光动力联合疗法在口腔癌中的应用进展

    口腔癌是头颈部最常见的恶性肿瘤之一，其中鳞癌占90%以上。全球每年新增口腔癌病例超过40万，其中2/3确诊于发展中国家，最大的危险因素是嚼槟榔，其次是吸烟、感染人类乳头瘤病毒和饮酒等。口腔癌大部分病例在晚期才确诊，平均5年生存率低至40%。
    随着医疗水平的提升，口腔癌的生存率不断提高，术后患者的功能恢复良好，但传统癌症治疗的非特异性、非选择性、耐药性和毒性仍然是巨大挑战。近年来，PDT由于其低全身毒性和可忽略的耐药性的特点受到了越来越多的关注。
    PDT的基本要素是光敏剂、激发光和分子氧。光敏剂会在膜结构有缺陷的超增殖细胞——癌细胞中优先聚集，当特定波长的光照射并且氧存在的情况下，光敏剂就会被最大限度地激活，将细胞内的氧转化为细胞毒性和血管毒性活性氧，并诱导局部炎症反应，从而触发全身抗肿瘤免疫反应导致细胞坏死、凋亡或自噬。
    PDT在口腔癌中的应用日益广泛，越来越多专家为了提高PDT的治疗效果尝试将PDT与其他传统的癌症治疗方法相结合。本文就光动力联合疗法在口腔癌中的应用进展进行阐述。
    1.PDT联合手术
    目前，手术仍是口腔癌的主要治疗方法，其主要目的是确保肿瘤完全切除，防止转移并将组织的发病率降到最低。但当肿瘤术后切缘闭合或呈阳性以及由于某些风险或禁忌症无法接受其他辅助治疗的患者，可以选择PDT。有研究报道了对54例不适合其他辅助疗法的术后头颈部鳞癌患者进行间四羟基苯基氯介导的辅助PDT治疗。结果显示患者2年无进展生存率为30%，无病生存率为28%，总生存率为51%。
    复发性头颈部鳞癌通常预后较差，术后2年无进展生存率为36.4%（早期喉癌患者除外）。此实验还明确了手术和PDT之间的时间间隔最小为6周，患者6周后经PDT的无病生存期有显著改善。Vander Poorten等报道了2名最初接受化疗和放疗的舌底鳞癌患者复发后接受了经口机器人切除术，但术后病理报告显示切缘阳性，用替莫芬介导的PDT进行辅助治疗。两名患者在随访42个月和24个月时均无疾病，生理活动正常。证明了术后进行PDT辅助治疗可以产生良好的抗肿瘤和恢复功能的疗效。
    2.PDT联合化疗
    化疗药物可以破坏DNA的合成和复制，导致细胞死亡。虽然，化疗在一定程度上可以治疗癌症，但由于化疗药物的非特异性，会让全身产生严重的不良反应，并且长期服药癌细胞会产生耐药性。为了克服这种局限性，以便更有效地根除癌症，将化疗和PDT联合应用可以通过不同的机制协同产生抗癌效果。
    有研究将顺铂（cisplain，DDP）封装到脂质体中形成脂质-氯化铂纳米颗粒（LPCNPs），将其与PDT联合用于治疗口腔癌的小鼠模型，结果显示PDT+LPC能显著降低肿瘤体积，最大可达112%。同时，LPC、PDT+DDP、顺铂胶囊（encapsulating cisplatin，CDDP）组体积减少分别为98.8%、73.1%、39.5%，PDT细胞毒性与LPC化疗疗效有显著的累加效应。此外，还发现PDT和LPC联合应用可以延长肿瘤的生长抑制时间，从而使化疗药物的使用剂量减少。
    Wang等制备了一种包含吲哚菁绿（indocyanine green，ICG）、DDP和人血清白蛋白（human serum albumin，HSA）的新型光敏剂，它可以在癌症相关的成纤维细胞和癌细胞中特异性传递药物。同时，此研究证实了酸性富半胱氨酸分泌蛋白（SPARC蛋白）在口腔肿瘤中高表达，而HSA可以与SPARC蛋白结合，使HSA靶向口腔肿瘤。在近红外激光（808nm）的照射和6μg/mL的DDP下，SPARC高表达细胞的ICG、HAS-ICG、HAS-ICG-DDP组细胞平均活力值为56.43%、42.43%、6.61%；SPARC低表达细胞分别为63.03%、51.87%、21.14%。
    实验结果表明通过光热效应切割ICG-DDP配位键，特异性释放DDP和ICG到口腔肿瘤组织中，ICG产生ROS，可以实现PDT、光热疗法和化疗的协同治疗功能。
    3.PDT联合放疗
    放疗会导致DNA损伤，细胞无法修复并被破坏。早期头颈部鳞癌患者单独接受放疗的5年生存率可达50%以上，晚期患者姑息性放疗可减轻症状和疼痛，延长生存时间。
    然而，放疗的非特异性会导致肿瘤周围正常组织不同程度的损伤。因此，需要寻找新方法以增强肿瘤对放疗的敏感性，提高其效率，缩短放疗时间或降低放疗剂量。目前已有研究将PDT联合放疗用于四位鲍恩氏病患者，经治疗后，患者所有病变均消失，平均14个月的观察期内未发现复发。提示PDT联合放疗有良好的抗癌效果。HPV（-）的头颈部鳞癌细胞中缺乏DEVDase（细胞凋亡的标志）活性，这意味着HPV（-）癌细胞对辐射损伤的凋亡反应受损。而抗辐射HPV（-）细胞对光损伤有反应，表明如果选择合适的细胞内靶点，PDT可以用于根除凋亡程序受损的癌细胞。
    Cho等将针对内质网/线粒体的PDT与放疗结合用于HPV（-）头颈部鳞癌细胞，细胞克隆性生存实验结果显示：单独放疗和单独用PDT使HPV（-）癌细胞的克隆性降低了20%，二者联合使HPV（-）癌细胞的克隆性降低了70%，联合指标为0.67，显示协同作用。证实PDT使得HPV（-）头颈部鳞癌的放射反应性显著提高，诱发癌细胞凋亡。
    4.PDT联合免疫治疗
    在癌症治疗过程中，PDT不仅能直接杀死肿瘤细胞，而且诱导免疫原性细胞死亡后，启动全身抗肿瘤免疫反应，包括免疫效应细胞的重新分配和激活，细胞因子的表达和分泌以及记忆T淋巴细胞的转化。将PDT和免疫疗法结合起来所形成的光免疫治疗（photo immunotherapy，PIT）将两者的优点增强，缺点减弱。
    有研究将CD44单克隆抗体结合到光敏剂二氧化硅-酞菁染料（IRDye700DX）上，用于口腔癌同基因小鼠模型，结果显示PIT治疗明显抑制小鼠的肿瘤生长，且延长生存期。2015年首次启动PIT临床研究，试验药物RM-1929是IRDye700DX和抗表皮生长因子受体西妥昔单抗的化学偶联物，试验对象是无法通过手术、放疗或化疗治疗的复发头颈部鳞癌患者。
    证实了治疗的安全性，并确定了最大耐受剂量。此研究评估RM-1929使用固定剂量（690nm）的红光激活，在最大可行剂量下最多可进行4次重复PIT的安全性和抗癌效果。5PDT联合其他疗法Chu等用PDT与多靶点酪氨酸激酶抑制剂Vandetanib处理口腔癌细胞8周后，观察到与PDT单独处理相比，联合PDT与Vandetanib对癌细胞的损伤明显较大。
    Vandetanib通过对癌细胞DNA的修复机制和肿瘤微环境的直接和间接作用增强了PDT的疗效。口腔癌的病程进展与基因有关，因此将PDT与基因疗法相结合有可能提高疗效。Ma等制备了由聚乙烯亚胺（PEI）、聚乙二醇（polyethyleneglycol，PEG）和二氢卟酚（Ce6）组成的带正电荷的纳米颗粒，然后装载Wnt-1小干扰RNA（PEGPEI-Ce6/Wnt-1siRNA）。该纳米颗粒的RNA干扰效应抑制了Wnt-1的表达，从而降低口腔癌细胞生存相关蛋白生存素的表达水平，抑制细胞生存，促进细胞凋亡。
    该纳米载体还具有较高的载药能力和对肿瘤的深度穿透能力，为口腔癌的治疗提供了新方案。目前，PDT联合疗法在口腔癌中的应用已取得良好的抗癌效果，纳米医学的发展也为PDT联合疗法的突破提供了广阔前景，研发新型纳米材料，可实现PDT与其他疗法更好的联合。但PDT联合疗法仍有一定局限性，PDT穿透能力弱限制了联合治疗的应用范围，还需更多的研究以确定最有效的光敏剂和光源技术。同时需进一步明确PDT联合治疗提高疗效的机制，光动力联合治疗的实验和临床研究还需深入。