兒童朗格罕細(xì)胞組織細(xì)胞增生癥發(fā)病機(jī)制及治療進(jìn)展全文

兒童朗格罕細(xì)胞組織細(xì)胞增生癥發(fā)病機(jī)制及治療進(jìn)展(全文)朗格罕細(xì)胞組織細(xì)胞增生癥(Langerhanscellhistiocytosis,LCH)是兒童最常見的組織細(xì)胞疾病，發(fā)病率為(4~5)/100萬［1］。LCH臨床表現(xiàn)具有高度異質(zhì)性，輕者預(yù)后良好，部分病例甚至可自發(fā)緩解，重型可出現(xiàn)多系統(tǒng)受累和器官功能損害。近年來，國際上在LCH發(fā)病機(jī)制方面的研究取得較大進(jìn)展，認(rèn)為LCH(至少相當(dāng)部分病例)是由于RAS-RAF-MEK-ERK信號通路異常激活驅(qū)動的髓系腫瘤［2,3］.LCH-W臨床研究依據(jù)有無危險(xiǎn)器官受累及治療反應(yīng)對兒童多系統(tǒng)LCH進(jìn)行分層化療，結(jié)果顯示兒童多系統(tǒng)LCH的5年總生存率(overallsurvival,OS)為84%,其中，低危組5年OS接近100%,但疾病再活化率高達(dá)27%［4］?？死鼮I聯(lián)合阿糖胞苷化療使難治性LCH的5年OS提升至85%,但幾乎所有病例出現(xiàn)嚴(yán)重的不良反應(yīng)［5］。近年研究顯示，針對RAS-RAF-MEK-ERK信號路徑的靶向治療可改善兒童LCH療效和預(yù)后?，F(xiàn)就近年LCH發(fā)病機(jī)制和治療方面的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。一.LCH的發(fā)病機(jī)制.細(xì)胞起源：盡管LCH細(xì)胞內(nèi)存在特異性Birbeck顆粒，但近期研究表明LCH起源于髓樣樹突細(xì)胞(myeloiddendriticcells,MDCs)，而非表皮層朗格罕細(xì)胞(Langerhanscells,LCs)oAllen等［6］對LCH病灶中CD207+細(xì)胞進(jìn)行全基因表達(dá)譜分析，并以正常人皮膚CD207+細(xì)胞作對照研究，結(jié)果顯示兩類細(xì)胞的細(xì)胞周期調(diào)節(jié)蛋白、促炎細(xì)胞因子及趨化因子表達(dá)無顯著差異，但骨髓來源的不成熟MDCs相關(guān)因子(CEACAM6、JAK3)在LCH的CD207+細(xì)胞中過度表達(dá)，首次提出LCH細(xì)胞可能源自MDCs前體細(xì)胞。高危組LCH外周血CD11c+、CD14+細(xì)胞群及骨髓CD34+造血祖細(xì)胞中BRAF-V600E突變基因的發(fā)現(xiàn)，及通過誘導(dǎo)小鼠CD11c+樹突細(xì)胞(dendriticcells,DCs)表達(dá)BRAF-V600E蛋白而成功構(gòu)建高危組LCH模型，均支持LCH細(xì)胞源于MDCs［7］o近期Durham等［8］研究發(fā)現(xiàn)LCH與1例TET2基因突變驅(qū)動的急性單核細(xì)胞白血病患者的CD34+祖細(xì)胞為共同起源，并證實(shí)將上述具有自我更新的CD34+細(xì)胞群植入小鼠體內(nèi)最終發(fā)展為組織細(xì)胞疾病，從而再次印證至少有部分LCH起源于造血祖細(xì)胞而不是單核細(xì)胞或DCs。LCH小鼠模型進(jìn)一步研究證實(shí)LCH臨床表型的異質(zhì)性與ERK活化時(shí)MDCs的分化程度相關(guān)，即ERK激活發(fā)生在造血祖細(xì)胞和未分化MDCs前體細(xì)胞階段形成高危組LCH，而低危組LCH的ERK激活源于局部組織的DCs前體細(xì)胞或更為成熟的DCs［7,9］o此外，通過誘導(dǎo)小鼠的卵黃囊髓系祖細(xì)胞表達(dá)BRAF-V600E蛋白出現(xiàn)與兒童LCH相似的中樞神經(jīng)退行性病變，提示兒童LCH中樞神經(jīng)系統(tǒng)病變可能源于胚胎造血階段的髓系細(xì)胞［10］。.RAS-RAF-MEK-ERK信號通路異常激活：BRAF-V600E突變的發(fā)現(xiàn)是進(jìn)一步準(zhǔn)確認(rèn)識兒童LCH發(fā)病機(jī)制的重要里程碑。BRAF為RAS-RAF-MEK-ERK信號通路中的關(guān)鍵基因，細(xì)胞增殖、凋亡、遷移及血管的形成均有該信號通路的參與［11］。2010年Badalian-Very等［12］首次提出一半以上兒童LCH存在BRAF-V600E突變隨即大量研究亦顯示50%?65%兒童LCH攜帶BRAF突變，其中絕大部分為BRAF-V600E突變，少數(shù)病例發(fā)生BRAF-V600DLAT、BRAF-T599A、BRAF-V600K突變［13,14］。全外顯子測序分析發(fā)現(xiàn)約1/3BRAF-V600E突變陰性LCH患者存在MAP2K1突變:編碼MEK1),極少數(shù)患者可攜帶ARAF和ERBB3突變［15］偃至有病例同時(shí)存在BRAF及MAP2K1突變［16］。綜上，絕大部分兒童LCH可通過上述基因突變致RAS-RAF-MEK-ERK信號通路異常激活，使下游的MEK和ERK持續(xù)磷酸化活化，細(xì)胞不斷增殖，進(jìn)而促進(jìn)腫瘤性疾病形成，但ERK活化后如何導(dǎo)致LCH形成的具體機(jī)制目前仍不清楚［17］。值得注意的是，幾乎所有LCH細(xì)胞的ERK活性均升高［18,19］,提示除上述RAS-RAF-MEK-ERK信號通路相關(guān)突變基因外，尚存在其他突變基因或機(jī)制導(dǎo)致LCH細(xì)胞的ERK活化。近期有研究即發(fā)現(xiàn)PICK1和PIK3R2基因突變可通過影響RAS-RAF-MEK-ERK信號通路活性而參與LCH的形成［15］。而Mourah等［20］發(fā)現(xiàn)LCH肺部病灶中的NRAS突變可同時(shí)激活RAS-RAF-MEK-ERK和PI3K-AKT信號通路導(dǎo)致細(xì)胞持續(xù)增殖。McGinnis等［16］同時(shí)檢測LCH病灶中的BRAF、TP3及U2AF1基因，結(jié)果顯示所有TP3突變患者均存在BRAF突變，77%U2AF1突變患者伴隨BRAF突變，提示LCH可能由多個(gè)基因突變驅(qū)動形成的腫瘤性疾病。由此，基因突變致ERK異?；罨癁镸DCs轉(zhuǎn)向LCH的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，但至今仍無研究發(fā)現(xiàn)表觀遺傳學(xué)異?；蚩截悢?shù)變異(CNAs)參與其中[15,21]。二、兒童LCH的治療兒童LCH臨床癥狀復(fù)雜多樣，根據(jù)病灶累及的系統(tǒng)器官數(shù)目及種類,可分為單系統(tǒng)LCH、危險(xiǎn)器官未受累的(riskorgan-negative,RO-)多系統(tǒng)LCH及危險(xiǎn)器官受累的(riskorgan-positive,RO+)多系統(tǒng)LCH。單系統(tǒng)LCH預(yù)后良好，治療方案不統(tǒng)一，絕大數(shù)只需局部治療或觀察，但特殊部位單病灶、單系統(tǒng)多病灶LCH需規(guī)范化療[4];多系統(tǒng)LCH的治療包含化療、異基因造血干細(xì)胞移植(allogeneichematopoieticstemcelltransplantation,allo-HSCT)及靶向藥物治療。.化療及allo-HSCT:盡管國際組織細(xì)胞協(xié)會進(jìn)行的系列臨床研究(即LCH-工、LCH-H、LCH-m)發(fā)現(xiàn)潑尼松、長春花堿聯(lián)合巰嘌呤使兒童LCH整體預(yù)后得到顯著改善，但高疾病再活化率及難治性(長春花堿聯(lián)合激素治療無效)LCH的治療仍是兒童LCH管理中的難題。最新LCH-m臨床試驗(yàn)顯示延長化療總療程至12個(gè)月可減少疾病再活化，初始治療反應(yīng)不良者增強(qiáng)化療強(qiáng)度可提高總生存率［4］。由此，目前國際組織細(xì)胞協(xié)會正在進(jìn)行的LCH-IV(ClinicalT:NCT02205762)研究即旨在明確延長LCH的化療療程至24個(gè)月能否進(jìn)一步降低兒童LCH的再活化率，及通過加入阿糖胞苷增強(qiáng)化療強(qiáng)度是否能降低疾病復(fù)發(fā)及再活化［22］。另一方面兒童LCH的高復(fù)發(fā)率是否與不準(zhǔn)確的分層化療相關(guān)值得思考，而如何精準(zhǔn)判定兒童LCH的臨床危險(xiǎn)度成為減少LCH復(fù)發(fā)或再活化的關(guān)鍵。危險(xiǎn)器官(包括肝、脾及造血系統(tǒng))是否受累及早期治療反應(yīng)是目前公認(rèn)的劃分兒童多系統(tǒng)LCH臨床危險(xiǎn)度的指標(biāo)，但伴隨兒童LCH分子生物學(xué)的發(fā)展，BRAF-V600E突變能否作為判定兒童LCH臨床危險(xiǎn)度指標(biāo)成為研究熱點(diǎn)，但研究結(jié)果并不一致。國內(nèi)外大多數(shù)研究未發(fā)現(xiàn)BRAF-V600E突變與兒童LCH臨床危險(xiǎn)度相關(guān)［23,24］,但近期Heritier等［25］通過對315例兒童LCH隨訪，發(fā)現(xiàn)多系統(tǒng)高危組患兒BRAF-V600E突變陽性率顯著高于多系統(tǒng)低危組和單系統(tǒng)組，且BRAF-V600E突變患兒對長春花堿及糖皮質(zhì)激素更易產(chǎn)生耐藥并顯示更高的再活化率。同時(shí)，BRAF-V600E突變作為兒童LCH特征性的分子生物學(xué)改變，能否作為兒童LCH微小殘留灶(minimalresidualdisease,MRD)的標(biāo)記分子而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)評估LCH腫瘤負(fù)荷及指導(dǎo)更為恰當(dāng)?shù)膫€(gè)體化治療值得研究。Hyman等［26］已證實(shí)通過LCH患者的原發(fā)病理組織和同期外周血及尿液中游離DNA檢測BRAF-V600E突變的結(jié)果具有良好的一致性。Heritier等［27］定量監(jiān)測兒童LCH外周血游離DNA中的BRAF-V600E突變，發(fā)現(xiàn)其測定值與治療反應(yīng)一致，其中一線治療無反應(yīng)病例組患兒BRAF-V600E測定值顯著高于部分反應(yīng)及完全緩解者；靶向藥物療效顯著患兒組外周血的BRAF-V600E測定值迅速下降，提示外周血游離DNA中的BRAF-V600E突變的定量檢測可作為評估兒童LCH殘余腫瘤負(fù)荷，但有待更大樣本量進(jìn)行驗(yàn)證。國際組織細(xì)胞協(xié)會開展的LCH-S-98臨床試驗(yàn)治療難治性兒童LCH發(fā)現(xiàn)克拉屈濱(2-chlorodeoxyadenosine,2-CdA)單藥化療僅能顯著提高RO-多系統(tǒng)LCH患兒組的生存率［28］。一項(xiàng)單中心回顧性研究總結(jié)氯法拉賓(clofarabine)單藥化療難治性LCH的療效，結(jié)果顯示RO-多系統(tǒng)LCH的總生存率為100%,但RO+多系統(tǒng)LCH總生存率僅為67%［29］。隨即在LCH-S-2005臨床試驗(yàn)中，大劑量阿糖胞苷(1g/m2)聯(lián)合克拉屈濱化療可將RO+難治性多系統(tǒng)LCH的5年生存率提升至85%,但化療毒性也顯著增加，幾乎所有病例都出現(xiàn)嚴(yán)重不良反應(yīng)，其中一半死亡患兒由化療所致［5］。二線化療挽救失敗的難治性LCH可選擇allo-HSCT挽救，有研究顯示通過allo-HSCT可使高危難治性LCH患兒的3年OS維持70%左右，但預(yù)處理方案仍不明確，其中清髓性預(yù)處理患兒組移植相關(guān)病死率高達(dá)55%,而降低強(qiáng)度預(yù)處理移植后復(fù)發(fā)率顯著升高(28%比8%)［30］。此外，也有將沙利度胺、二瞬酸鹽及引哚美辛用于治療難治性LCH患兒的報(bào)道，但臨床療效均有待進(jìn)一步研究。.靶向藥物治療：伴隨兒童LCH的分子生物學(xué)的研究，靶向藥物用于挽救難治性兒童LCH呈現(xiàn)良好研究前景。體外細(xì)胞培養(yǎng)及原發(fā)腫瘤模型實(shí)驗(yàn)證實(shí)RAS-RAF-MEK-ERK通路抑制劑可阻止ERK活化其中BRAF抑制劑及MEK抑制劑均可抑制BRAF-V600E突變所致的ERK活化，而MAP2K1突變所致的ERK活化僅能被MEK抑制劑阻止［15］。H6ritier等［31］最早使用BRAF-V600E抑制劑維羅非尼挽救1例高危難治性多系統(tǒng)LCH嬰兒(初始劑量240mg/d)，使用該藥僅3d患兒即出現(xiàn)臨床癥狀緩解，停藥后仍持續(xù)緩解5個(gè)月，且未出現(xiàn)后遺癥。隨即Varadi等［32］也報(bào)道維羅非尼(480mg/d)單藥成功挽救1例難治性LCH幼兒。眉毛脫落、皮膚干燥發(fā)紅、皮疹、高血壓、肝酶升高及QT間期延長為維羅非尼治療兒童LCH的主要急性不良反應(yīng)，而其遠(yuǎn)期并發(fā)癥有待進(jìn)一步隨訪觀察［1,3］。此外，也有使用BRAF抑制劑達(dá)拉非尼成功挽救難治性LCH的病例報(bào)道［33］。然而，盡管較多文獻(xiàn)已報(bào)道靶向藥物單藥治療可成功挽救難治性LCH患兒，但推廣至臨床仍有許多問題亟待解決，如各類靶向藥物的選擇，兒童用藥劑量及療程，是否需聯(lián)合化療藥物及各類靶向藥物的安全性等。此外，對于BRAF-V600E突變陽性的LCH患兒，是否可在化療期間加入靶向治療而降低LCH的復(fù)發(fā)或減少化療相關(guān)不良反應(yīng)，這些問題也值得研究。近期美國國家癌癥研究所兒童腫瘤學(xué)組已啟動PediatricMATCHH期臨床試驗(yàn)(NCT03220035)，旨在評價(jià)維羅非尼治療難治性LCH的反應(yīng)率、無進(jìn)展生存率及相關(guān)不良反應(yīng)。另一項(xiàng)由美國兒科血液腫瘤及免疫學(xué)研究所主持的H期臨床試驗(yàn)(ClinicalT:NCT03585686)試圖以維羅非尼［20mg/(kg-d)］聯(lián)合小劑量阿糖胞苷及克拉屈濱控制難治性LCH的再活化率及減少化療相關(guān)不良反應(yīng)。諾華制藥公司正在進(jìn)行達(dá)拉非尼聯(lián)合MEK抑制劑曲美替尼治療難治性兒童LCH的工期臨床試驗(yàn)(ClinicalT:NCT02124772)，該研究主要觀察上述兩種靶向藥物聯(lián)合治療兒童LCH的安全性、藥物代謝動力學(xué)、藥效動力學(xué)及臨床效益。尚未有ARAF抑制劑索拉非尼及MEK1抑制劑柯比美替尼治療兒童LCH的相關(guān)臨床試驗(yàn)研究。三、展望長春花堿、潑尼松聯(lián)合巰嘌呤的一線治療已使兒童LCH長期生存率得到顯著提高，而降低LCH的再活化率及難治性LCH的管理是進(jìn)一步改善兒童