儿童朗格汉斯细胞组织细胞增生症发病机制及靶向治疗研究进展

周 婵 综述，于 洁 审校

(重庆医科大学附属儿童医院血液肿瘤中心/国家儿童健康与疾病临床医学研究中心/儿科学重庆市重点实验室/儿童发育疾病研究教育部重点实验室/儿童发育重大疾病国家国际科技合作基地，重庆 400014)

朗格汉斯细胞组织细胞增生症(LCH)是一种罕见的以CD1a/CD207阳性的未成熟树突状细胞增殖为特征的炎性髓系肿瘤。LCH可发生于任何年龄段，但以儿童多发，发病高峰年龄为1～4岁，发病率为为2/100万～9/100万，男∶女比例为1.2 ∶1～1.4 ∶1[1]。LCH患者临床表现多种多样，全身各器官系统均可受累，轻者累及骨骼、皮肤、垂体和肺，重者累及肝、脾和造血系统等危险器官，肺已被证实不是危险器官。病理检查是诊断LCH的“金标准”，典型组织形态学病理表现为特征性朗格汉斯细胞组织细胞增生。由于LCH的罕见性及异质性，其发病机制尚未完全阐明，LCH是炎症性疾病还是肿瘤性疾病一直存在争议。BRAF-V600E基因突变及丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路的发现使LCH更倾向于是一种肿瘤性疾病。LCH治疗方案的选择主要基于患者临床表现和治疗反应，类固醇联合长春花碱系统治疗12个月(LCH-Ⅲ方案)是国际标准一线治疗方案，但肿瘤再激活风险高(27.0%)[2]；针对MAPK通路的靶向治疗是目前积极研究的领域，对高危LCH患者可能具有重大意义。现将LCH发病机制及靶向治疗最新研究综述如下。

1 LCH起源

1973年NEZELOF首次通过电镜发现LCH 病变组织存在特异的Birbeck颗粒[一种与郎格素(CD207)相关的细胞器]，当时认为Birbeck颗粒是皮肤朗格汉斯细胞所独有的，从而有了LCH起源于皮肤朗格汉斯细胞的假设，并导致了目前“朗格汉斯细胞组织细胞增生症”的命名[3]。但后续研究发现，LCH细胞高表达CD2、CD11b、CD11c、CD13、CD33、CD66c、CD300LF等与髓系前体细胞有关的标志物，而低表达上皮细胞黏附分子、E-钙黏着蛋白和CD36等与皮肤朗格汉斯细胞有关的标志物，发现LCH细胞与CD14+单核细胞分子表达一致，从而证明LCH起源于髓系前体细胞[4]。

2 LCH发病机制

2.1白细胞介素-17(IL-17)/IL-17A受体通路 LCH病理活检发现，LCH病变组织不仅含LCH细胞，还含有各种炎症细胞，包括T淋巴细胞、巨噬细胞、浆细胞、嗜酸粒细胞、破骨细胞样多核巨细胞、中性粒细胞、自然杀伤细胞等，这些细胞产生大量的细胞因子，如粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子、干扰素-γ、肿瘤坏死因子-α、IL-1α、IL-2、IL-3、IL-4、IL-5、IL-7、IL-10、IL-17等，与LCH细胞表达产生的趋化因子及其配体相互作用，形成细胞因子风暴，在LCH细胞的扩散迁移及炎症细胞的募集中具有重要作用[5]。IL-17/IL-17A受体不仅可通过诱导成骨细胞的核因子-JB受体激活剂导致LCH溶骨性骨损害，还与其他细胞因子协同作用，通过诱导促炎性细胞因子和趋化因子的释放加重组织炎症，并上调生长因子、抗菌肽和基质金属蛋白酶，促进肉芽肿形成和神经进行性退变[6]。有研究表明，IL-17A表达水平与进行性神经变性LCH(ND-LCH)的发生有关[7-8]，IL-17A有望作为ND-LCH的生物标志物，为检测和监测ND-LCH提供新方法，为ND-LCH患者的精准治疗提供新靶点。

2.2MAPK通路 随着近十年二代基因测序技术的快速发展，MAPK通路的激活在几乎所有的LCH病例中被发现，表明MAPK通路的激活可能是LCH的关键致癌驱动因素。MAPK通路中最常见的突变基因为BRAF-V600E(50.0%～60.0%)，其次为 MAP2K1(20.0%～30.0%)[9]。此外，其他RAF家族成员(如ARAF)、MAP3K1等基因突变也逐渐被报道。

2.2.1BRAF-V600E基因突变 有学者报道了57.0%的LCH患者病变中存在BRAF-V600E基因突变，随后在几个独立的队列研究中证实了LCH病变中BRAF-V600E基因突变的高发生率[10]。BRAF-V600E基因突变的发现为LCH是克隆性肿瘤性疾病提供了强有力的证据。BRAF基因位于染色体7q34上，是一种致癌基因，编码RAF家族丝氨酸-苏氨酸激酶，在MAPK信号通路的3个RAF亚型(ARAF、BRAF、CRAF)中具有最高活性。BRAF基因的突变谱广泛，最常见的是位于外显子15上600位的缬氨酸密码子突变(V600E突变)，其参与调控细胞的增殖、存活、分化和凋亡。小鼠动物实验模型表明，BRAF-V600E基因突变通过促进树突状细胞有丝分裂驱动小鼠LCH样疾病的发生[11]。随后有研究表明，BRAF-V600E基因突变可抑制趋化因子受体7和增加B细胞淋巴瘤/白血病-2样蛋白的表达，抑制树突状细胞的迁移和凋亡[12-13]。关于BRAF-V600E基因突变对LCH临床特征的影响，多项研究表明，BRAF-V600E基因突变与LCH患者年龄(<2岁)、皮肤和危险器官(肝、脾、血液系统)受累、中枢神经系统相关后遗症(尿崩症、神经退行性疾病)、一线长春花碱-类固醇化疗耐药性、再激活风险增加等显著相关[13-16]。但这一发现并未在所有研究中得到证实，一项日本学者进行的研究表明，BRAF-V600E基因突变与LCH患者危险器官受累有关，但与性别、年龄、一线治疗耐药性等临床特征无关[9]。研究结果的差异考虑与遗传背景不同有关。有研究还表明，外周血循环中的无细胞BRAF-V600E(cf BRAF-V600E)水平与LCH疾病严重程度有关，且在化疗期间cf BRAF-V600E仍为阳性的LCH患者更有可能再激活[17-18]。北京市儿童医院的一项研究表明，在LCH确诊时、6周(首次诱导治疗后)、12周(第2次诱导治疗后)、52周(一线治疗维持治疗结束)、8个疗程(二线治疗强化治疗结束)4个时间点的cf BRAF-V600E水平存在差异，cf BRAF-V600E水平与LCH的无进展生存率有关[19]。cf BRAF-V600E可作为判断LCH疾病程度和治疗反应的指标，有望成为LCH的一个有前途的非侵入性的生物标志物(液体活检)，有益于LCH患者管理和疾病评估。因此，应密切关注确诊及治疗过程中cf BRAF-V600E水平的动态变化。

2.2.2MAP2K1基因突变 除BRAF-V600E基因突变外，MAPK通路中的其他基因突变也相继被发现，且不同突变之间是互相排斥的，其中最常见的是MAP2K1基因突变。MAP2K1通路与BRAF是相同的，但其在BRAF的下游，功能上有助于激活细胞外调节蛋白激酶，MAP2K1基因突变与危险器官受累、一线治疗耐药性有关[9，20]。

2.3LCH其他可能的驱动因素 除上述发病机制外，TP53、U2AF1、KIT基因突变及磷酸肌醇-3激酶/蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素蛋白(PI3K)通路激活可能也是LCH的驱动因素。有研究表明，TP53突变的LCH患者均同时存在BRAF突变，考虑到TP53基因突变可能与癌症患者不良预后或治疗反应差有关，TP53突变和BRAF突变的共同出现可能有助于解释已报道的与BRAF突变LCH相关的高危特征和对化疗的短期反应较差[21]。U2AF1是一个3′-剪接位点识别因子，与骨髓单核细胞恶性肿瘤的发生有关，但U2AF1在LCH致病中的具体作用尚不清楚，尚需进一步研究[21]。皮肤受累LCH患者KIT突变率与MAP2K1相当，但KIT抑制剂——甲磺酸伊马替尼治疗皮肤LCH患者的疗效性和安全性尚不确定[22]。PI3K通路是调节细胞周期的细胞内信号通路，参与了细胞增殖、分化、凋亡及葡萄糖转运等多种细胞功能的调节，是肿瘤发生的关键驱动因素，已被证明与MAPK信号通路相互作用[23]。到目前为止已报道了3种PI3K途径的改变，PICK1、PIK3R2和PIK3CA，其中PIK3CA突变在10.0%～20.0%的Erdheim-Chester病(ECD)患者中被报道，但在LCH中只有个案报道[23-24]。

3 LCH靶向治疗

3.1治疗现状 LCH治疗方案的选择主要基于患者临床表现和治疗反应。孤立的皮肤病变可自发消退，只有在患者有症状的时候给予治疗。局部类固醇是局部皮肤和骨骼疾病的一线治疗方法。对多灶单系统或多系统疾病，国际组织细胞协会先后进行了LCH Ⅰ～Ⅲ方案的临床研究，LCH-Ⅳ方案研究将持续至2025年。目前，LCH-Ⅲ方案是多灶单系统或多系统LCH标准的一线治疗方案。LCH-Ⅲ方案患者的总体5年生存率为84.0%，5年再激活率为27.0%，明显好于LCH-Ⅰ方案(分别为62.0%、55.0%)和LCH-Ⅱ方案(分别为69.0%、44.0%)[2]。LCH-Ⅲ方案包括1～2个疗程的初始治疗(每天口服类固醇和每周注射长春花碱连续6～12周)和后续的维持治疗(每3周冲击1次类固醇/长春花碱)，总治疗期为12个月；对有危险器官(肝、脾、血液系统)受累的患者在维持治疗期间加入6-巯基嘌呤。阿糖胞苷、克拉屈滨、氯法拉滨等抗肿瘤药物及造血干细胞移植也逐渐成为LCH二线或挽救性治疗方案，尤其对一线治疗无效的难治性多系统受累LCH和危险器官受累LCH取得了较好的疗效，但治疗相关毒性、高再激活率(30.0%～50.0%)及后遗症遗留问题仍是一大难题[2]。

3.2MAPK 通路抑制剂 考虑到MAPK信号通路在所有LCH患者中均被激活，且BRAF-V600E基因突变与危险器官受累、中枢神经系统相关后遗症、一线化疗耐药性、再激活风险等有关，针对MAPK通路突变(特别是BRAF-V600E)的个体化靶向治疗似乎是一个合乎逻辑的选择，特别是对高危LCH患者(累及危险器官、对一线治疗无反应)而言可能具有重大意义，也是一个目前积极研究的领域。BRAF抑制剂——威罗菲尼、达拉菲尼和丝裂原细胞外信号调节激酶(MEK)抑制剂——曲美替尼已用于难治性复发性LCH患者的临床治疗。

威罗菲尼是美国食品药品监督管理局批准的第一种用于恶性黑色素瘤的选择性BRAF抑制剂，并于2017被批准用于治疗ECD。HAROCHE等[25]首次将威罗菲尼用于3例携带BRAF-V600E突变的多系统难治性ECD患者，其中2例患者同时合并皮肤或淋巴结受累LCH，3例患者治疗后临床症状明显改善，LCH皮损迅速消失，初步显示了威罗菲尼的疗效。随后出现更多的威罗菲尼治疗LCH的文献报道，所有患者的临床症状和疾病活动均迅速减轻或停止，并经代谢检查、组织病理学或影像学检查证实。1例多系统LCH婴儿在3 d后皮损减轻，60 d后完全缓解；90 d皮肤再激活，再服用威罗菲尼2个月后完全缓解[26]。1例颅骨、垂体受累LCH婴儿在1周后症状改善，1年后完全缓解；1年6个月颧骨及垂体再激活，再服用威罗菲尼6个月后完全缓解[27]。同时，威罗菲尼的药物安全性问题也得到了关注。一项对美国成人的研究表明，威罗菲尼治疗LCH常见的不良反应包括关节痛、斑丘疹、疲劳、脱发、QT间期延长、皮肤乳头状瘤和角化过度等，还发现所有患者至少有1次不良事件导致减量和(或)停止治疗，包括1例患者被认为与治疗相关的KRAS突变乳头状甲状腺癌[28]。DONADIEU等[29]最近进行的一项关于威罗菲尼在BRAF-V600E阳性、难治性儿童LCH中的治疗反应和安全性研究表明，54例LCH患者服用威罗菲尼20 mg/(kg·d)，70.4%完全缓解，29.6%部分缓解；血清威罗菲尼水平为10～20 mg/L，安全、有效；最常见的不良反应是皮疹(74.0%)，未发现继发性皮肤癌；停止威罗菲尼治疗后LCH再激活率高达80.0%(24/30)，复发时间较短(中位0.9个月)。表明威罗菲尼具有良好的临床疗效，但并不能根除肿瘤克隆，多数LCH患者停止威罗菲尼治疗后存在较高的再激活风险。

除威罗菲尼外，另一种BRAF抑制剂——达拉菲尼也用于LCH的靶向治疗，且有研究表明，服用达拉菲尼不良事件发生率较威罗菲尼低[30-31]。有学者报道了1例皮肤胃肠道受累LCH患者服用达拉菲尼后皮损减轻、胃肠道症状缓解[32]；1例神经系统受累LCH合并ECD儿童数天后临床症状缓解，2个月后影像学检查显示颅内病变范围缩小[33]；4例LCH合并继发性嗜血细胞性淋巴组织细胞增生症的婴儿8周后临床症状完全缓解，影像学/活检显示病灶改善，其中1例婴儿达拉菲尼停药后临床持续缓解，1例婴儿达拉菲尼停药10个月后中枢神经系统再激活，转用曲美替尼治疗[31]。KIERAN等[34]进行的一项达拉菲尼治疗BRAF-V600E阳性儿童恶性肿瘤的临床试验结果显示，27例儿童(低级别胶质瘤15例、高级别胶质瘤 8例、LCH 2例、神经母细胞瘤1例、甲状腺乳头状癌1例)口服达拉非尼3.00～5.25 mg/(kg·d)均耐受性良好，最常见的药物不良反应为斑丘疹和关节痛(均为7.4%)，没有患者因药物不良反应而停止治疗，也没有成人报道的继发性皮肤鳞状细胞癌的发生。

此外，MEK抑制剂——曲美替尼治疗LCH也有部分病例报道。1例携带MEK1突变的多系统LCH患者服用曲美替尼1个月后皮疹完全缓解，尿崩症显著改善，但停止治疗后再次出现皮疹，需重新治疗[35]；1例携带MAP2K1突变的肺LCH患者服用曲美替尼1个月后呼吸困难改善，6个月后呼吸困难消失，影像学检查改善[36]；6例携带BRAF-V600E或MAP2K1突变的LCH患者使用曲美替尼(0.0125～0.018 mg/kg)联合BRAF抑制剂或单用曲美替尼治疗可达到完全或部分缓解[37]。

4 小 结

LCH发病机制目前尚不明确，基于LCH细胞的克隆性、BRAF-V600E基因突变及MAPK通路的发现，LCH更倾向于是一种肿瘤性疾病，目前认为LCH是一种炎性髓系肿瘤。目前，LCH治疗方案的研究重点是降低再激活率、优化早期抢救方案和预防晚期后遗症。针对BRAF-V600E/MAPK通路的个体化靶向治疗是一个活跃的研究领域，高危LCH患者可能是理想的靶向治疗对象。目前，临床证据仍然有限，且主要来自对成人患者的研究，需对儿童进行更多的研究，以解决最相关的问题(不良反应的范围和严重程度、适宜的剂量、适宜的治疗时间、单药治疗的效果、再激活后治疗方案等)，然后再进行更广泛的临床应用。