胆管损伤对PD-1抑制剂相关肝损伤临床病理特征影响分析
【摘要】目的 探索PD-1抑制剂相关的免疫介导肝损伤临床特征。方法 回顾分析2016年4月—2022年12月首都医科大学附属北京友谊医院住院的使用PD-1抑制剂且出现免疫介导肝损伤的恶性肿瘤患者。根据血清碱性磷酸酶水平,分为CTCAE 0级、1级、2级、3级。比较上述各组患者的临床表现、影像及病理表现。连续变量采用ANOVA检验或非参数检验,分类变量采用卡方检验,多重比较采用Bonferroni校正,P<0.05为差异有统计学意义。结果 共纳入42例出现免疫介导肝损伤。根据CTCAE中ALP分级标准,有13例免疫介导肝损伤患者符合CTCAE 0级,14例1级,8例2级,7例3级。4个组间,肝损伤后CTCAE 3级患者血清胆红素明显高于CTCAE 0～2级患者分别为24.5 (17.2,47.1)、25.5 (17.2,65.5)、21.3 (19.6,263.8)和153.0 (43.0,525.3)μmol/L,P=0.036]。3例患者腹部CT或MRI出现胆道系统的信号改变:包括胆囊壁增厚水肿、肝外胆管不均匀狭窄及扩张等。有2例病例有肝穿刺活检,病理可见胆管增生、胆管上皮排列不整、汇管区间质疏松水肿等胆管损伤表现。结论 超过50%的PD-1相关肝损伤患者可出现胆管酶升高,提示有胆管受损;部分患者可出现胆道系统受累的影像学表现;肝脏病理对发现小胆管炎症及破坏受损有意义。
【关键词】免疫检查点抑制剂;免疫介导胆管损伤;碱性磷酸酶;常见不良反应分级5.0
免疫检查点抑制剂是肿瘤治疗领域的里程碑式进展,主要包括细胞毒性T淋巴细胞相关抗原-4(cytotoxic T-lymphocyte-associated molecule-4,CTLA-4)、程序性细胞死亡蛋白(programmed cell death receptor-1,PD-1)及其配体(programmed cell death ligand-1,PD-L1)等3个免疫检查点的单克隆抗体。PD-1抗体通过激活人体免疫系统发挥抗肿瘤治疗作用,多项文献报道PD-1抗体可引起免疫介导的肝损伤(immune-mediated liver injury caused by immune checkpoint inhibitors,ILICI)),根据损伤靶点不同,可分为免疫介导的肝炎和免疫介导的胆管炎。其中免疫介导胆管炎是以胆管上皮为损伤靶点的ILICI,多由PD-1单抗引起[1-3],肝生化学表现为碱性磷酸酶(alkaline phosphatase, ALP)、γ-谷氨酰转肽酶(GGT)升高为主,又分为大胆管损伤型、小胆管损伤型、混合型。大胆管型还可出现类似硬化性胆管炎的表现[4，5],如局部肝外胆管狭窄、上游胆管扩张、胆管壁及胆囊壁增厚,但磁共振胆胰管造影及经内镜逆行性胆胰管造影可证实无占位性病变。小胆管型损伤影像学无明显改变,而肝脏病理表现为汇管区水肿、炎症细胞浸润,以及小胆管上皮破坏的征象[6]。
近年来,我国越来越多的原研PD-1抑制剂上市,这部分药物相关的肝损伤及胆管损伤的临床表现尚不明确,需要进一步研究。本研究回顾分析2016年4月—2022年12月在北京友谊医院应用PD-1抑制剂且出现免疫介导肝损伤的恶性肿瘤患者,根据ALP水平进行分级,分析比较不同分级组临床表现、影像学表现、预后转归的异同,为PD-1介导的肝损伤及胆管损伤诊治提供一定的参考依据。
资料与方法
一、研究对象
回顾分析2016年4月—2022年12月首都医科大学附属北京友谊医院住院并接受PD-1/PD-L1抑制剂治疗、且出现免疫介导肝损伤的恶性肿瘤患者。本研究已通过首都医科大学附属北京友谊医院伦理委员会批准(批件号2022-P2-269-01)。
纳入标准:(1)接受PD-1抑制剂治疗的恶性肿瘤患者、且出现免疫介导胆管损伤患者;(2)有完整的基线及随访时期丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)、ALP、GGT、总胆红素(TBil)等生化学数据。
排除标准:(1)合并其他基础肝病患者:常见的嗜肝病毒(甲型肝炎、乙型肝炎、丙型肝炎、戊型肝炎)、常见的非嗜肝病毒感染(如EBV感染、CMV感染)、代谢性肝病(血色病、肝豆状核变性等)、自身免疫性肝病(原发性胆汁性胆管炎、自身免疫性肝炎、原发性硬化性胆管炎)等;(2)合并其他可影响肝功能的基础病:包括嗜血细胞综合征;(3)缺少基线及随访期间ALT、AST、ALP、GGT、TBil中的任何一项数值;(4)失访。
二、研究方法
收集患者以下信息:(1)性别、年龄等人口学特征;(2)患者使用的PD-1名称、剂量、疗程;(3)与PD-1同期使用其他抗肿瘤药物信息;(4)原发肿瘤名称及部位;(5)用药前基线及肝损伤发生后实验室检查结果;(6)影像学表现;(7)肝组织病理。
首先,根据CTCAE 5.0版本对血清ALT、AST、ALP、GGT、TBil等升高的水平进行严重程度分级(表1):其次,根据血清ALP水平,将病人分为分为4组:CTCAE 0级(未达到CTCAE 1级标准)、1级、2级、3级,比较上述各组患者的人口学特征、临床表现的差异。
注:ALT,丙氨酸氨基转移酶;AST,天冬氨酸氨基转移酶;ALP,碱性磷酸酶;TBil,总胆红素;ULN,正常上限
三、统计方法
应用SPSS 25.0软件进行统计分析;正态分布计量数据以均数±标准差表示,组间比较采用ANOVA检验;非正态分布数据以中位数(25%四分位数,75%四分位数)表示,组间比较采用Kruskal-Wallis H、Mann-Whitney检验。分类变量以个数(百分比)表示,组间比较采用卡方检验。多重比较采用Bonferroni校正,P<0.05为差异有统计学意义。
结 果
一、免疫介导肝损伤临床特征分析
回顾2016年4月1日—2022年12月31日北京友谊医院住院应用PD-1、且出现免疫介导肝损伤的66例恶性肿瘤患者中,排除基线或随访数据不全17例、失访7例,最终纳入42例患者。在入组的患者中,根据ALP CTCAE 5.0分级标准,0级13例(本组患者ALP未升高),CTCAE 1级 14例,CTCAE 2级 8例,CTCAE 3级 7例(图1)。其中排名前3位肿瘤分别为胃肠道肿瘤12(27.3%),肺部肿瘤12(27.3%),泌尿系肿瘤10(22.7%),原发性肝癌4(9.1%),其他肿瘤4(13.6%)(头面部肿瘤1例,腹壁肿瘤1例,胸膜间皮瘤1例,胆囊癌1例)。
图1 入组患者筛选流程
二、不同CTCAE分级患者临床特征比较
CTCAE 0级、1级、2级、3级4个组的患者,性别占比、发病年龄、肿瘤部位均无明显差异。CTCAE 2级和3级的PD-1抑制剂使用周期数高于CTCAE 0级和1级患者,但差异无统计学意义。各组应用PD-1前的基线生化值(包括ALT、AST、ALP、GGT、TBil)无明显差异,包括ALT、AST、ALP、GGT、TBil;出现肝损伤后ALT、AST亦无明显差异,但CTCAE 3级患者胆红素明显高于CTCAE 0-2级患者(表2)。
表2 不同CTCAE分级(根据ALP升高程度)人口学及生化特征比较
注:ALT,丙氨酸氨基转移酶;AST,天冬氨酸氨基转移酶;ALP,碱性磷酸酶;GGT,γ-谷氨酰转肽酶;TBil,总胆红素;DBil,直接胆红素;IBil,间接胆红素;TBA,总胆汁酸;数据以中位数(25%百分位数, 75%百分位数)或N(%)表示。
三、核磁共振或CT提示有明确胆道受累的典型病例介绍
42例免疫介导肝损伤中,有35例患者有用药后腹部CT或MRI检查,在这35例患者中,有3例有胆道系统的信号改变:
病例1,68岁,男性,肺腺癌,应用特瑞普利单抗三周期,合并免疫相关肾炎、胰腺炎,因免疫性器官损伤死亡;MRCP提示胆囊壁增厚水肿、胆囊体积增大、肝格林森鞘增厚,同时有双肾周渗出性改变;因免疫介导器官损伤死亡。
病例2,69岁,女性,肺腺癌伴肝转移,用药前肝生化正常,应用卡瑞利珠单抗1周期,用药后出现以ALP、GGT升高为主的肝损伤,伴有明显黄疸和转氨酶轻度升高;MRCP及腹部增强CT提示新出现肝内外胆管壁增厚,肝内胆管稍扩张,肝外胆管不均匀狭窄;该病例合并免疫性心包炎、肌炎、甲状腺功能亢进,因上述副作用仅应用一周期卡瑞利珠单抗即停药;因免疫介导器官损伤死亡。
病例3,68岁,男性,肺鳞癌,应用一周期信迪利单抗,用药后MRCP提示胆囊浆膜下水肿、胆囊炎、肝格林森鞘水肿增厚。肝穿证实为免疫介导肝损伤,未使用激素或免疫抑制治疗,肝生化自行恢复正常。
四、肝穿刺活检的病理表现
有2例患者接受了肝穿刺活检,共同特点为:汇管区间质疏松水肿,轻度混合性炎性细胞浸润(图2A),小胆管增生,小胆管数目增多(图2B),有轻-中度细胆管反应,综合上述表现,类似于大胆管梗阻表现。其中1例表现为汇管区扩大,轻-中度炎性细胞浸润,单个核细胞为主,类似于自身免疫性肝炎样病理改变(图2C),可见散在浆细胞分布,小叶内有散在炎症细胞浸润,有肝细胞淤胆(图2D),可见窦细胞增生活化。
A:汇管区疏松水肿,轻度混合性炎性细胞浸润(病例1,HE染色,40×);B:小胆管增生,小胆管数目增多(病例2,CK7染色,20×);C:汇管区扩大伴轻-中度炎性细胞浸润(病例2,DPAS染色,20×)DPAS染色;D:肝细胞淤胆(病例2,HE染色,40×)
图2 典型肝脏病理图
五、不同ALP分级与预后的关系
13例CTCAE 0级患者全部获得生化学复常;14例CTCAE 1级患者,11例(78.6%)复常,3例(21.4%)未复常;8例CTCAE 2级患者,6例(75%)复常,2例(25%)未复常;7例CTCAE 3级患者,4例(57.1%)恢复正常,2例(28.6%)未复常,1例(14.3%)死亡;虽CTCAE 3级患者复常比例明显降低,但4组间比较差异无统计学意义(P=0.152)。
讨 论
PD-1抑制剂通过阻断免疫负调节而过度激活免疫系统,过度激活的免疫系统失去对正常肝组织的免疫耐受,从而产生免疫介导肝损伤[8]。免疫介导肝损伤可损伤肝细胞,表现为转氨酶升高为主,也常常出现胆管损伤,表现为血清ALP、GGT升高。本研究主要发现有29例(69.0%)患者出现血清ALP升高,提示有胆管受损;影像学发现3例(7.1%)患者符合CT或MRI出现胆道系统受累,表现为胆道扩张或狭窄、胆囊壁增厚、格林森鞘水肿;病理学除见小叶内炎症外,尚可见胆管上皮缺失等胆管受损表现。随着胆管受损加重,未复常比例增加,虽然未达到统计学差异。
特异体质型药物性肝损伤,约42%～57%为肝细胞损伤型[9-11],混合型、胆汁淤积型占比仅有43%～58%;与传统的特异体质型药物性肝损伤不同,免疫检查点抑制剂相关肝损伤肝细胞损伤型占比更低,约38%,而胆汁淤积型或混合型占比高,达到62%[12],提示有更高比例的免疫介导肝损伤出现出现血清ALP、GGT明显升高,提示胆管受损。本研究中69.0%患者出现血清ALP升高,这与文献报道一致。
近年来越来越多的PD-1/PD-L1相关胆管损伤病例被报道,根据损伤靶点不同可分为免疫介导的肝炎、免疫介导的胆管炎;免疫介导的胆管炎以胆管上皮细胞为损伤靶点,又分为大胆管损伤型、小胆管损伤型、混合型[1,2,4,13],肝生化学提示以ALP、GGT升高为主,大胆管型还可出现类似硬化性胆管炎的表现,如局部肝外胆管狭窄、上游胆管扩张、胆管壁及胆囊壁增厚[2,3,5]。本研究中有3例(7.1%)患者大胆受累表现,其中2例为胆囊壁增厚水肿,1例为肝内胆管扩张,肝外胆管粗细不均,上述3例患者基础ALP、GGT正常,应用PD-1抑制剂后出现以ALP、GGT升高为主的肝损伤。
免疫介导小胆管型损伤,影像学可无大胆管受累的改变,但病理学除小叶内炎症外,尚可见汇管区水肿、炎症细胞浸润,以及小胆管上皮破坏的征象[6,14]。本研究中有2例患者有肝活检病理,病理提示胆管增生,胆管上皮排列不整等小胆管受累的直接征象,同时有汇管区间质疏松炎症、边缘胆管、有中性粒细胞浸润等提示大胆管受累的间接征象。
部分患者可有大胆管、小胆管同时受累,既有大胆管受累的影像学表现,也有小胆管受累的病理学表现,本研究中(表3,病例3)1例患者即具有该特点,这提示对有大胆管病变的胆管损伤病例,肝穿刺活检也能为诊断提供有用信息。
表3 3例有明确胆道受累影像表现的病例
Parlati等[15]研究发现,肝脏病理有免疫介导胆管损伤的患者对激素治疗反应最差,预后不佳;本研究也发现随着ALP分级越高,生化复常的比率越低,提示预后不佳,这与文献报道一致,但最终差异无统计学意义,可能与样本量偏小有关。
本研究有一定局限性。首先,虽然所有病例均全面评估用药前后血清转氨酶变化,但很多病例未及时评估用药前后血清ALP水平,因缺少治疗前或治疗后血清ALP水平而被剔除,可能存在一定偏倚;建议所有拟应用PD-1患者,应该关注血清ALP、GGT的动态演变。第二,部分肿瘤病例有预防性使用双环醇、联苯双酯等降转氨酶药物,存在部分ALT、AST升高程度被低估的可能。
综上所述,本研究结果显示,有超过一半的PD-1/PD-L1相关肝损伤患者可出现胆管酶升高,提示有胆管受损;胆管受损程度与预后有一定关联;肝脏病理对发现小胆管炎症及破坏受损有意义。
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