一文尽览粒细胞集落刺激因子(G-CSF)的前世今生

作者:肿瘤瞭望   日期:2021/10/1 19:25:03  浏览量:9428

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放化疗仍是目前恶性肿瘤的重要治疗手段,甚至在一定程度上具有不可替代的地位,然而放化疗所带来的中性粒细胞减少症(FN)在临床上引起了诸多困扰和风险,例如中性粒细胞缺乏伴发热、重症感染,甚至导致死亡。因此,正确处理中性粒细胞减少症可谓殊为关键,粒细胞集落刺激因子(G-CSF)是当前治疗粒细胞减少症的最重要药物,其前世今生及未来的发展趋势如何,本文为您进行介绍......

编者按:放化疗仍是目前恶性肿瘤的重要治疗手段,甚至在一定程度上具有不可替代的地位,然而放化疗所带来的中性粒细胞减少症(FN)在临床上引起了诸多困扰和风险,例如中性粒细胞缺乏伴发热、重症感染,甚至导致死亡。因此,正确处理中性粒细胞减少症可谓殊为关键,粒细胞集落刺激因子(G-CSF)是当前治疗粒细胞减少症的最重要药物,其前世今生及未来的发展趋势如何,本文为您进行介绍......

 
中性粒细胞减少症(FN)
骨髓抑制性放化疗方案的“困扰”,危害性不容小觑
 
中性粒细胞减少症(FN)是实体瘤化疗的“困扰”之一
 
临床上,实体瘤化疗导致中性粒细胞减少症(FN)的发生率较高,其主要与实体瘤种类及化疗方案关联性较大:①Cancer Biolo Med杂志上的一项研究中显示[1],一般的骨髓抑制化疗方案的FN发生率为13%~21%,另外一项研究的数据表明[2]乳腺癌/肺癌/食管癌/卵巢癌中FN的发生率明显更高,分别高达28.1%、15.6%、15.6%及12.5%。②不同化疗方案导致FN的发生率存在较大差异,尤其是紫杉类、铂类及氟尿嘧啶类药物更易出现骨髓抑制风险,这与FN的发生密切相关。
 
 
中性粒细胞减少症(FN)危害性不容小觑
 
中性粒细胞减少症的发生在临床上带来了诸多困扰:①FN的发生能导致实体瘤化疗的相对剂量强度显著降低,进而影响肿瘤患者的生存获益。2016年Onocology杂志上的一项研究[3]表明,无FN的肿瘤患者在总体生存期(OS)上要明显优于有FN的患者,中位OS分别为110.1月vs 87.2月(HR=6.015,95% CI 2.006~18.033 p=0.001,详见下图)。②对于发生FN的患者而言,感染是需要重点关注的问题,约有50%~60%FN患者在发热时已经有确定的或潜在的感染;而中性粒细胞计数<1.0×109/L的FN患者中有10%~20%会发展为血流感染,若FN治疗不及时,可导致严重感染从而延误治疗或因暴发感染导致迅速死亡。③此外,FN导致的住院及抗生素治疗还可导致实体瘤患者经济负担的增加。
 
 
回顾前世
历经数载,粒细胞集落刺激因子(G-CSF)带来FN治疗新篇章
 
粒细胞集落刺激因子(G-CSF)是一种促进中性粒细胞生长的因子,其重要作用在于:①支持粒系造血干细胞的生存,刺激其分化为成熟的中性粒细胞。②促进骨髓释放出中性粒细胞,增强中性粒细胞吞噬抗原和形成氧自由基的能力,进而有利于其消灭细菌。目前,G-CSF已经广泛应用于各种原因导致的中性粒细胞减少症(FN)并且获得了非常显著的疗效,尤其是放化疗后导致的FN。
 
 
Filgrastim(惠尔血®)开启G-CSF治疗新篇章,短效G-CSF更具优势
 
Filgrastim(惠尔血®)是第一个中性粒细胞集落刺激因子(G-CSF),它的研发起始于1985年,当时研究者从人膀胱癌细胞株中纯化和精制得到G-CSF,于1987年开展相关的临床试验并获得了良好的疗效。基于此,1991年美国食品药品监督管理局(FDA)正式批准filgrastim用于放化疗后导致的中性粒细胞减少症(FN)的治疗,这对于FN的治疗堪称具有“划时代”的意义。
 
在filgrastim之后,先后也涌现了其它类型的G-CSF,其中包括了长效类G-CSF。但值得指出的是,filgrastim作为一种短效G-CSF,较之于长效类G-CSF具有以下优势:①短效G-CSF效价更高,更为灵活方便,临床应用范围非常全面。②短效G-CSF更适合用于治疗性升白和每周化疗方案的预防性升白,因为长效G-CSF半衰期长且不充分,可能会造成剂量密集型的化疗患者造血功能受损,无法配合化疗方案的灵活选择。
 
 
G-CSF应用现状
实体瘤中G-CSF应用严重不足,各指南推荐其广泛应用于FN的预防和治疗
 
预防性应用G-CSF存在明确获益:降低FN发生率及感染死亡率,维持化疗剂量强度
 
2007年J Clin Oncol杂志上发布的一项荟萃分析[4]中,对17项随机对照研究进行了系统回顾,共纳入3493例名成年实体瘤和淋巴瘤患者,结果显示:①预防性使用G-CSF可使FN发生率降低46%(RR=0.54, 95%CI:0.43~0.67; P<0.001)。②预防性应用G-CSF能使感染相关死亡率降低达45%(RR=0.55,95%CI:0.33~0.90; P=0.018),能使化疗期间的早期死亡率降低达40%(RR=0.60,95% CI:0.43~0.83; P=0.002),详见下图。
 
 
2005年J Clin Oncol杂志上的一项meta分析[5]纳入了13个RCT研究,对比了G-CSF加抗生素与单独使用抗生素治疗成人和儿童的FN,旨在评估G-CSF在FN治疗中的安全性和有效性。其结果表明,G-CSF治疗显著缩短住院时间和中性粒细胞减少持续时间(详见下图)。
 
 
此外,Lung CancerJ Clin Oncol杂志上的两项研究[6-7]中,分别纳入47例非小细胞肺癌(NSCLC)及175例小细胞肺癌(SCLC)患者,旨在评估预防性应用G-CSF对肺癌患者化疗剂量强度及感染的影响。结果表明:①NSCLC使用G-CSF后,最大可耐受剂量翻倍。②SCLC使用G-CSF后,有效降低FN及感染风险。
 
 
临床实践中G-CSF应用率严重不足,亟待改善
 
尽管G-CSF在FN的预防及治疗中意义重大,然而临床实践中的G-CSF应用率却严重不足,在2020年Support Care Cancer期刊报道的一项研究[7]中,共纳入22868例癌症患者(11513例乳腺癌、4273例肺癌、3765例结直肠癌、2030例非霍奇金淋巴瘤及1287例卵巢癌),旨在评估上述实体瘤患者化疗相关FN风险,并描述患者G-CSF应用情况。结果显示,高达23.9%的高危FN患者及75.6%的中危FN且伴有一个及以上危险因的患者尚未使用G-CSF预防FN。
 
 
国内外指南愈发重视FN防范,推荐G-CSF广泛应用于FN的预防
 
在ASCO、ESMO、NCCN及CSCO指南[8-11]中关于FN的预防方面,均一致推荐在化疗患者中预防性应用G-CSF,具体推荐如下:①ASCO指南:优先推荐G-CSF 5ug/kg/d作为FN的预防,于化疗后1-5天应用 ②NCCN指南:推荐G-CSF 5ug/kg/d作为FN预防,直至中性粒细胞恢复正常。③ESMO指南:推荐G-CSF 5ug/kg/d作为FN预防,化疗后第2天或第3~4天。④CSCO指南:对于存在有FN任意一项风险的患者,推荐予以G-CSF预防。
 
根据「肿瘤化疗导致的中性粒细胞减少诊治专家共识(2019年版)」[12],G-CSF可应用于FN的一级和二级预防,一级预防指征包括:①接受导致FN的中高危化疗方案患者。②根治性/辅助性化疗,为保障化疗剂量,减少因FN导致的化疗药物减量而影响疗效。③接受辅助/根治性剂量密集方案化疗患者。二级预防是指第2周期和后续周期化疗前对患者进行风险评价,如果「化疗周期中在未预防性使用G-CSF的情况下发生过FN或剂量限制性中性粒细胞减少性事件,下次化疗后应预防性使用G-CSF。
 
 
推荐对中性粒细胞减少症(FN)患者的治疗性使用G-CSF
 
对于未预防性使用G-CSF且伴有并发感染风险因素者,「肿瘤化疗导致的中性粒细胞减少诊治专家共识(2019年版)」[12]推荐可考虑治疗性使用G-CSF,其主要感染风险因素包括:①脓毒血症②患者年龄>65岁③ANC<0.5×109/L,④中性粒细胞持续减少时间预计>10天,⑤合并有肺炎或其他感染疾病,⑥侵袭性的真菌感染,⑦住院期间伴发热。一般而言,治疗性使用G-CSF的用法及用量如下:rhG-CSF按照每天5?g/kg,皮下注射,持续每天给药直到ANC自最低点至恢复正常水平或者接近正常实验室水平标准值。
 
短效G-CSF非格司亭(惠尔血®
显著降低FN发生率,缩短住院时间及抗生素应用,降低经济负担
 
短效G-CSF更适合应用于实体瘤化疗患者FN的预防及治疗,非格司亭(惠尔血®)则是临床上重点推荐应用的短效G-CSF。在NEJM杂志上的一项多中心、随机双盲、安慰剂对照的临床研究[13]中,评估了小细胞肺癌(SCLC)患者接受环磷酰胺/阿霉素和依托泊苷进行6个周期的化疗后分别应用安慰剂或非格司亭治疗预防FN,结果表明,实体瘤患者使用非格司亭显著降低FN的发生风险,并且抗生素使用时间和住院时间缩短近50%。
 
 
此外,在一项研究[14]中纳入了210例接受化疗且发生FN的实体瘤患者,随机分组并给予抗生素或抗生素+非格司亭治疗。结果显示,非格司亭(惠尔血®)能缩短粒缺持续时间、抗生素治疗时间、住院时间及费用。
 
 
展望未来
G-CSF将继续在FN预防及治疗中扮演“中坚力量”,疫情背景下G-CSF的应用范围有望扩大
 
中性粒细胞减少症(FN)的治疗已经很成熟了,而粒细胞集落刺激因子(G-CSF)无疑在FN治疗中占据了绝对的中坚地位,它在促进中性粒细胞生长、分化成熟、增强其吞噬和消灭细菌等方面具有非常明确的效应,无论在动物实验及临床研究中均显示出良好的疗效和安全性。基于此,多项国内外指南或专家共识已经将G-CSF推荐为FN预防及治疗的首选药物,在临床上也切实广泛应用。此外,随着研究的不断深入,G-CSF新的作用机制正在不断发掘中,例如国外的一项研究表明,G-CSF似乎有望治疗复发性流产。此外,G-CSF在促进心梗后患者的心肌血管再生方面似乎亦有一定的前景。
 
值得指出的是,最近ESMO专家共识[15]声明,在COVID-19疫情期间应考虑扩大G-CSF适应症,用于FN中危及高危患者,尤其是伴有合并症的老年患者,以减少FN风险。
 
 
总之,G-CSF毫无疑问已然成为了FN治疗的“中坚力量”,未来的应用前景及范围将更为广阔。
 
参考文献
 
1. Ba Y, et al. Cancer Biol Med. 2020 Nov 15;17(4):896-909
 
2. Rasmy Y, et al. Gulf J Oncolog. 2017 Sep;1(25):77-84
 
3. HS Kim, et.al. Oncology.2016; 91(5): 274-282
 
4. Kuderer NM, et al. J Clin Oncol, 2007, 25(21):3158
 
5. J Clin Oncol 2005; 23: 4198-4214.
 
6. Lung Cancer (2008) 60, 222—230
 
7. J Clin Oncol 2005; 23: 7974-7984
 
8. Tomas J smith, et al. J Clin Oncol. 2015,33(28):3199-212
 
9. J Klastersky,et al. Ann Oncol. 2016,27(suppl 5) v111-v118.
 
10. 中国临床肿瘤学会指南工作委员会. 中华肿瘤杂志, 2017,39(11) : 868-878.
 
11.NCCN Clinical Practice Guideline in Oncology Hematopoietic Growth factors
 
12. 中国抗癌协会肿瘤临床化疗专业委员会. 肿瘤化疗导致的中性粒细胞减少诊治专家共识(2019年版).中国肿瘤临床2019年第46卷第17期
 
13. CrawfordJ, et al. N Engl J Med. 1991;325:164-170
 
14. García-Carbonero R, et al. J Natl Cancer Inst. 2001 Jan 3;93(1):31-8.
 
15. Curigliano G et al. Ann oncol.2020,31(10):1320-1335.
 
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版面编辑:张雪  责任编辑:卢宇

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