术前或术后加速放疗 (POP-ART)

在早期乳腺癌中，治疗的基石是手术。 有两种可能性：乳房切除术（ME，整个乳房，包括肿瘤，被切除）或保乳手术（BCS，只切除肿瘤，以及周围健康组织的一部分）。 手术后，大多数患者还接受某种辅助全身治疗，如激素治疗、化疗 (CT)、靶向治疗或这些治疗的组合。 BCS 后，辅助放疗 (RT) 已显示可改善局部区域控制和总体生存率。 ME 后，仅在淋巴结阳性患者中观察到辅助放疗的益处。 近年来，辅助或术后（术后）CT 越来越多地被大肿瘤患者的术前（术前）或新辅助 CT 所取代，因为乳房切除术的需要可能会显着减少。 几项随机对照试验表明，无论是术前还是术后进行 CT，总体生存率没有差异。

在新辅助治疗中使用乳房放疗的情况要少得多。 它已被提议用于不能手术或炎症性乳腺癌患者，最近一项针对乳腺癌患者的回顾性研究表明，与术后放疗相比，术前放疗可能会提高无病生存率。 在另一项比较新辅助治疗与辅助放疗和化疗的回顾性研究中，新辅助治疗可能对大于 2 厘米的肿瘤有益。 在其他癌症部位也观察到了这些益处。 随机试验的证据表明，对于直肠癌患者，术前放疗比术后放疗更有效。 对于软组织肉瘤，术前放疗的局部控制率优于术后放疗。 从放射生物学的角度来看，术前放疗的好处不足为奇。 与术后环境相比，脉管系统仍然完好无损，并且存在放射抗性较低的肿瘤克隆，两者都可能增加放射敏感性。 但术前放疗还有其他优势。 在用于 RT 计划的术后成像中，即使借助手术夹，初始肿瘤的定位也具有挑战性。 接受化疗的患者尤其如此，化疗通常在 RT 之前进行，从而将手术和放疗之间的间隔增加到约 6 个月。 在这 6 个月的时间里，组织变形和血清肿通常会消失，而这些对于指导放射肿瘤学家划定加强照射的靶区非常有用。 在 postop 设置中，描绘了更大的体积，并且观察者间的变异性比 preop 设置中更大。 术前乳房照射的优点是肿瘤仍在原位且易于定位。 可以更好地瞄准更高剂量的区域。 由于后一个原因，预计会出现较少的急性副作用和更好的整体乳房美容效果。 也有可能缩小肿瘤的大小，从而降低对乳房切除术的需求。 虽然术前乳房 RT 显然具有一些优势，但仍有一些障碍使其难以引入日常实践。 其中之一是害怕延迟手术和/或化疗太久。 在根特大学，研究人员拥有 5 次放疗计划的经验，该计划允许在很短的时间内进行术前放疗。 大型随机试验证实，尽管总剂量低于传统的 25 次分割 50 Gy，但 15 次或 16 次分割的适度大分割方案在肿瘤控制和毒性方面至少是等效的。 进一步加速到 5 个分数有望在肿瘤控制方面具有更大的放射生物学优势。 在英国 FAST 随机试验中，将每周一次 5 次 5.7 Gy 的计划与 25 次 2 Gy 的标准分割计划进行了比较。 随访 3 年后，肿瘤控制和毒性具有可比性。 在根特大学医院 (UZ Gent)，开始了一项可行性试验，在 65 岁或以上的患者中使用 FAST 方案 (5 x 5.7 Gy)，为期 12 天（而不是 5 周）。 此外，需要加强剂量的患者同时接受了 5 x 6.5 Gy 的瘤床综合加强剂量。 对 95 名患者的最终分析显示 <10% 的 2-3 级红斑，只有一例湿性脱屑位于皮肤褶皱处 (10)。 根据术前 12 天内 5 次放疗计划，研究人员假设总体治疗时间不会增加。

该项目的 3 个主要目标是： 1 - 在同时接受新辅助 CT 的患者中证明术前乳房 RT 在 5 个部分中的可行性； 2 - 确定所涉及的细胞死亡机制和术前乳房放疗对原位免疫微环境的影响； 3 - 识别预测反应和毒性的标志物。

传统上，放射疗法被认为是通过直接杀死癌细胞来调节其作用。 现在已知放疗可引起全身效应，导致受照射区域外的肿瘤反应。 这种称为“远隔”效应的现象已在乳腺癌和多种恶性肿瘤中得到报道，现在被认为是免疫介导的。 假设是放疗通过释放肿瘤相关抗原和损伤相关分子模式 (DAMP) 诱导免疫原性细胞死亡 (ICD)，导致抗原摄取和树突状细胞成熟，导致细胞毒性 T-细胞的启动和克隆扩增淋巴结中的淋巴细胞 (CTL)。 这些 CTL 然后返回肿瘤，成为肿瘤浸润淋巴细胞 (TIL)。 放疗可以在临床环境中增加这些 TIL，更重要的是，高水平的（治疗后）TIL 与良好的预后相关。 免疫原性细胞死亡涉及通过分解的细胞质膜释放 DAMP 和肿瘤抗原。 后者与坏死（调节性或继发性）而非细胞凋亡相关，细胞凋亡多年来被认为是辐射诱导细胞死亡的主要机制。 因此，不同的细胞死亡方式可能具有不同的（免疫原性）结果。 在该项目中，研究人员希望通过免疫组织化学 (IHC) 测量治疗前、放疗后（仅在术前RT) 以及肿瘤切除组织样本。 研究人员会将细胞死亡标志物的 IHC 染色结果与同一组织样本中肿瘤浸润淋巴细胞 (TIL) 的存在（或增加）以及对治疗的反应相关联。 放疗前后的 TIL 数量将根据国际指南进行评估。

细胞外囊泡 (EV)，例如外泌体 (50-150 nm)，由脂质双层组成，其中包含来自供体细胞的跨膜蛋白（例如受体和粘附分子），并包含来自供体细胞质的可溶性亲水成分细胞，如信号分子和核酸（小 RNA，如 miRNA）。 不同的细胞类型可以释放EV，包括免疫细胞（单核细胞、中性粒细胞等）、肿瘤细胞、成纤维细胞和脂肪细胞（脂肪细胞）。 EV 是有前途的新型生物标志物，因为：1) 它们的分子内容是释放细胞及其状态的指纹，由蛋白质、脂质和核酸组成，2) 它们释放在易于接触的体液中，包括血液，以及 3) 它们是富含高度选择的生物标志物，否则这些生物标志物仅占血液总分子含量的很小一部分（小于 0.01%）。 循环中 Glypican-1 阳性 EV 的分析以绝对特异性和敏感性区分健康受试者和良性胰腺疾病患者与早期和晚期胰腺癌患者。 从基质细胞到乳腺癌细胞的 EV 转移调节治疗耐药途径。 循环 EV 中的 miRNA 水平可识别残余的重要肿瘤组织，适用于测量治疗反应和复发监测。 这些开创性研究表明，可以实施 EV 的量化和表征来预测治疗反应。

20 名接受新辅助化疗 (CT) 的非转移性女性乳腺癌患者将在术前或术后 RT 之间随机分配。 对于每位患者，将提供具有肿瘤组织学、组织学分级、ER/PR 状态、Her2/Neu 状态（扩增与否）和 Ki67 状态的活组织检查。 绝经状态将在治疗开始前进行评估。 月经规律的患者将被视为绝经前。 年龄 > 50 岁且闭经 > 1 年的患者将被视为绝经后。 在所有其他患者或有宫内节育器或子宫切除术的患者中，将测量和记录 LH、FSH 和雌二醇的血浆水平。

临床可疑腋窝淋巴结的患者将接受细针活检。 如果通过细针活检证实淋巴结受累，他们将在新辅助治疗后接受腋窝清扫，并进行腋窝放疗（术前或术后）。 对于肿瘤≤ 5 cm 的临床淋巴结阴性患者，将在 RT 或 CT 开始前进行前哨淋巴结活检。 肿瘤 > 5 cm、临床淋巴结阴性的患者将接受腋窝清扫和腋窝放疗，因为这些大肿瘤的前哨淋巴结活检不可靠。 接受术后 RT 的患者将接受新辅助 CT，然后接受手术（CT 后 21-28 天）和术后 28-35 天开始的辅助 RT。 接受术前放疗的患者将首先接受放疗，然后是 CT（放疗结束后 5-8 天）和手术（CT 后 21-28 天）。 在开始任何治疗之前，所有患者都会收到一个夹子来定位肿瘤。

术前放疗的可行性将根据整体治疗时间进行评估。 从临床角度来看，术前放疗不一定会导致总治疗时间增加，因为这可能会影响局部控制和生存。 然而，由于 RT 和 CT 之间的间隔大大缩短，预计术前 RT 将缩短整体治疗时间约 14 天（SD 9 天）。 小于 14 天的差异不被认为具有临床相关性。 对于 20 名患者（每个治疗组 10 名患者），可以检测到 14 天的总体治疗时间差异，功效 > 90%（双侧 t 检验，α = 0.05）。