术中阿片类药物与改善三阴性乳腺癌无疾病复发存活期有关

2021
03/19

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古麻今醉
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研究发现术中阿片类药物对TNBC的复发具有保护作用,这与以往的观点相左。


   

在三阴性乳腺癌(TNBC)免疫治疗过程中,机体的免疫反应与治疗效果密切相关,因此阿片类药物诱导的免疫调节可能影响临床结局。2020年,Giacomo Montagna 等人在《British Journal of Anaesthesia》上发表了一篇题为《Intraoperative opioids are associated with improved recurrence-free survival in triple-negative breast cancer》的文章,采用前瞻性数据库对I-III期原发性TNBC患者进行连续分析,利用公开可用的批量和单细胞RNA序列数据分析了TNBC肿瘤微环境(TME)中阿片受体的表达模式,并评估了术中阿片类药物与肿瘤预后的关系。现简单介绍如下:

背景

虽然阿片类药物通常被认为对肿瘤有负面影响,但目前仍缺乏明确的临床证据。细胞研究发现,吗啡可诱导血管生成,直接促进肾癌肝癌细胞系的增殖。然而并非所有实体肿瘤都是如此。内源性阿片通路的激活已被证明能抑制不同类型肿瘤的增殖,包括胰腺、卵巢和三阴性乳腺癌(TNBC),提示阿片类药物可能对某些肿瘤有抑制作用。手术是乳腺癌治疗的基本方式。然而手术与神经内分泌、代谢和细胞因子反应有关,并影响临床结局。2006 年Exadaktylos及其同事发表了第一项回顾性研究,比较了椎旁阻滞与阿片类镇痛在乳腺癌患者预后的关系,发现前者与改善无疾病复发生存期(RFS)有关。然而,这些结果在最近的多中心随机对照试验中并没有得到证实。乳腺癌是一种异质性疾病,调节肿瘤生长的免疫反应程度因分子亚型而异,在TNBC和人表皮生长因子受体2(HER2)阳性肿瘤中最高。免疫应答的反应和类型可能与阿片-肿瘤相互作用相关,因为阿片类药物诱导的免疫抑制可能有助于肿瘤逃逸。在这项研究中,研究者试图评估术中阿片类药物与TNBC肿瘤预后之间的关系。并利用公开可用的批量和单细胞RNA序列数据,探讨了TME中相关阿片受体的表达, 推测受体表达模式。

方法

研究人群

研究选取2010年3月至2016年12月期间原发性I-III型TNBC患者,包括没有雌激素受体(ER)和孕酮受体染色(<1%)或HER2染色的肿瘤,分为0或1+。在不明确的HER2状态(2+)的情况下,进行荧光原位杂交,如果HER2与探针比为<2.0,为阴性。排除了同期ER阳性对侧乳腺癌或其他同期癌患者、男性患者、缺乏辅助治疗、麻醉或随访信息的患者、罕见组织学亚型(化生癌、血管肉瘤、恶性叶状肿瘤、唾液腺样肿瘤和神经内分泌癌)、隐匿性乳腺癌原发患者以及无腋窝分期的患者(表1)。从病历中提取局部和全身治疗数据,以及最后随访时的疾病状况(没有疾病证据、活着有疾病、死于疾病、死于不明原因)。从麻醉记录中提取阿片类药物详情(芬太尼、氢吗啡酮和吗啡),并将其转化为口服吗啡毫克当量(MME)。

表1. 社会人口学和临床病理特征。  

研究结局和统计分析

本研究目的是量化术中阿片剂量与肿瘤预后之间的关系。主要研究结局为RFS。次要端点是总体生存(OS)。为评估术中阿片类药物与肿瘤预后之间的关联,研究使用单变量和多变量Cox比例危险回归来计算危险比(HRs)和95%置信区间(CIs),将术中MME作为连续变量。对于RFS或OS,P值为<0.1的变量包括在多变量模型中,同时保留临床相关变量。最后的多变量模型包括外科手术(肿块切除与乳房切除)、组织学、TNM分期、淋巴血管浸润(LVI)存在、接受(NEO)辅助化疗、对新辅助治疗的反应、乳腺和淋巴结照射、中性粒细胞/淋巴细胞比率,范沃拉文共病评分和麻醉方法。为评估阿片类药物的使用是否随着时间的推移而改变,研究者构建了一个线性回归模型,按手术年份对对数转换的MME进行回归。所有分析均为双面分析,使用R3.5.3(R统计计算基金会)对临床终点进行分析计算。

批量和序列数据

为研究阿片受体在TNBC中的表达,研究者使用肿瘤基因组图谱(TCGA)的大量RNA序列数据,通过国家卫生研究所/国家肿瘤研究所基因组数据共用公共数据库。从173名TNBC患者中提取了肿瘤样本RNA序列数据,而另一组113个RNA序列样本用正常乳腺组织进行比较。

为评估阿片受体在TME特定细胞类型中的细胞水平表达,Karaayvaz和同事制作了单细胞RNA数列数据集,并分析了来自原发性TNBC肿瘤的1112个聚集细胞,从中提取的感兴趣的特定基因的表达数据,侧重于已知的与阿片受体相关的基因。其中包括三种典型阿片受体(ORPM1、OPRK1和OPRD1)、内源性阿片受体OGFR和Toll样受体4(TLR4)。差异基因表达(无论是肿瘤与正常组织之间的体积数据,还是各种细胞类型之间的单细胞数据)被计算为每个簇的归一化计数方法的比率,显示为log2转换,P值被修正为多个测试(对于各自数据集中的所有基因)(Benjamini-Hochberg 程序, falsediscovery 率)。如果P值<0.05,则所有校正的P值都被认为是显著性。所有统计分析都是使用Python中的SciPy和Statsmodel包进行的。

结果:

无复发和整体生存   五年无疾病复发生存期(RFS)为81%(95%CI 79-84%),5年总体生存(OS)为86%(95%CI 84-88%)。在多变量分析中,较高的术中阿片类药物剂量与良好的RFS相关。表2为基于RFS的多变量模型预测术中阿片类药物剂量的5年无复发生存率。紫色线是接受了乳房肿瘤切除术、放疗和辅助化疗的T1N0导管癌的模型患者,蓝色线是接受了乳房切除术和乳房切除术后放疗的NAC术后残余病变的T2N1导管癌的模型患者。x轴为术中阿片类药物总剂量转化为口服吗啡毫克当量。在多变量模型中,术中阿片类药物剂量对OS没有显著影响。

表2. 术中阿片类药物剂量与5年RFS  

阿片受体表达

对TCGA衍生TNBC队列的RNA序列表达数据的分析表明,典型阿片受体和非典型阿片受体相关基因都有表达,尽管典型的阿片受体(OPRM1)几乎不存在表达(DESeq2正常均值为0.23,明显低于其他阿片受体)。与正常乳腺组织相比,能够计算剩余受体的差异表达,与正常组织相比,肿瘤组织中的OGFR、OPRK1和OPRD1上调,而TLR4下调(表3)。与这一发现一致的是,单细胞RNA序列显示在任何细胞类型中,OPRM1均未在可检测的水平上表达。OPRD1也是如此,但OPRK1的情况并非如此,它主要在肿瘤细胞上进行定性表达。

表3. TNBC阿片受体相关基因的不同表达  

讨论

回顾性分析发现,术中阿片类药物的使用与RFS的保护性关联,阿片类药物管理中每增加10个MME,复发风险就降低7%。已有多项研究观察区域麻醉对乳腺癌复发的影响,研究结果存在争论。此外,这些研究都未直接探索术中阿片药物的使用剂量。Sessler等人研究发现,TIVA/区域麻醉与挥发性药物/阿片类药物为基础的麻醉方法对乳腺癌RFS或OS无明显影响。有必要在特定的乳腺癌亚型中进一步研究阿片类药物剂量对乳腺癌预后的影响。多项研究发现,阿片受体基因表达水平与特定肿瘤类型的预后存在关联。最近在肺癌细胞中的一项研究发现,多个阿片受体之间的相对表达可更好地预测阿片类药物使用对临床结局的影响。特别是当使用吗啡时,OGFR(抗肿瘤)和OPRM1(原肿瘤)信号的平衡决定了肿瘤在这些细胞中的进展。本研究不仅考虑了OGFR和OPRM1,还考虑了其他已知与阿片类药物结合并与生存结果独立相关的受体。有研究表明,OGFR在TNBC中具有保护作用,而TLR4的激活与TNBC的预后不良有关。OPRK1在各种类型的肿瘤中具有肿瘤抑制作用。5ORPD1 的作用不太清楚,在TNBC中表现出特别的抗肿瘤相关性,但也是乳腺癌一般的原瘤相关。各种证据将OPRM1的表达与癌前结果结果联系起来。本研究发现,这些受体基因的差异表达与阿片激动剂的净保护作用一致:原肿瘤受体要么不表达OPRM1,要么下调TLR4,而抗肿瘤受体OGFR、OPRK1、OPRD1上调。

OGFR细胞类型特异性表明,它对TNBC的保护作用既是通过对肿瘤细胞的直接作用,也可通过对肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)发挥作用。事实上,TME中TIL(T细胞、B细胞、巨噬细胞)上OGFR的表达明显高于肿瘤细胞。鉴于TIL在促进TNBC生存方面的特殊重要性,阿片类药物可能通过增强TIL效应在TNBC中发挥抗肿瘤作用。TNBC是一种侵袭性乳腺癌亚型,以早期复发和较短的复发后生存率为特征,目前可提供选择的治疗方案有限。本研究发现支持了先前的研究结果,即在乳腺癌亚型中观察到的OGFR的保护作用可能既归因于对肿瘤细胞抑制的直接作用,也可能是通过TIL活性的间接影响。TIL是TNBC早期已知的预后因素,它们可以预测免疫检查点抑制剂的反应。鉴于免疫治疗可能在不久的将来成为早期TNBC标准治疗的一部分,阿片类药物诱导的免疫调节及其对免疫治疗反应的潜在影响值得进一步研究。  

“论肿道麻”点评

三阴性乳腺癌是指癌组织免疫组织化学检查结果为雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)和原癌基因Her-2均为阴性的乳腺癌,占所有乳腺癌病理类型的10.0%~20.8%,预后较其它类型差。本回顾性研究分析了1143例TNBC病例。在多变量分析中,较高的术中阿片类药物剂量与有利的无疾病复发存活期有关。阿片受体的大量RNA序列分析表明OPRM1几乎没有表达。与正常乳腺组织OGFR相比,OPRK1和OPRD1上调,TLR4下调。在单细胞水平上,OPRM1和OPRD1不可检测;OPRK1主要在肿瘤细胞上表达,而OGFR和TLR4在免疫细胞上表达更高。

这是一项直接评估TNBC术中阿片类药物与RFS和OS 结果之间关系的研究。其优点包括大样本量和术中阿片类药物用量和临床病理特征的详细信息;局限性包括其为回顾性研究,缺乏关于术后阿片类药物消耗的详细数据,以及基因表达数据来自不同的队列。因此只能探索阿片受体在TNBC中表达的趋势和模式,并推断队列中可能的影响。此外,提出的模型与队列中看到的阿片类药物保护作用一致,但有可能其他分子途径与介导这种效应有关。本研究亦没有区分特定的阿片类药物类型,而是全部转换为MME。虽然这与一般的临床研究一致,以处理在临床背景下使用阿片类药物的异质性,但不同的阿片类药物可能对临床结局产生不同影响。
研究发现术中阿片类药物对TNBC的复发具有保护作用,这与以往的观点相左。虽然通常认为阿片类药物诱导免疫抑制,从而对肿瘤手术结局有负面影响,但本研究结果表明,在一些肿瘤类型中如TNBC中可能并非如此。使用单细胞RNA数据对阿片受体表达的分析似乎支持观察到的阿片类药物的保护作用。由于本研究是一项回顾性研究,因此其因果关系仍需在前瞻性研究中进一步验证。获得实际临床队列中的RNA序列将能够在个体患者水平上对相关阿片受体的表达水平、阿片类药物剂量和结果进行直接定量比较,以更好地量化TCGA和单细胞RNA队列数据所建议的关联。在个体化医疗的时代,应进一步确定不同乳腺癌基因亚型的麻醉干预对结局的差异性影响。

编译:覃周梓蝉,述评:顾悦超

审校:张军,缪长虹 


原始文献Intraoperative opioids are associated with improved recurrence-free survival in triple-negative breast cancer. Giacomo Montagna, Hersh V Gupta, Margaret Hannum. et  al. Br J Anaesth, 2021 Feb;126(2):367-376. doi: 10.1016/j.bja.2020.10.021. Epub 2020 Nov 19.


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关键词:
阿片受体,存活期,乳腺癌,药物,复发,肿瘤

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