靜脈/淋巴管畸形靶向治療的研究進展

劉泓源 葛同鑫 林曉曦

靜脈/淋巴管畸形(VM/LM)是常見的低流速先天性脈管畸形。根據國際脈管性疾病研究學會(ISSVA)最新分類[1-2]，靜脈/淋巴管畸形既可作為單純性脈管畸形單獨出現，如靜脈畸形(VM)、淋巴管畸形(LM)，也可作為混合性脈管畸形同時出現，如淋巴-靜脈畸形(LVM)，或合并其他病變作為綜合征出現，如Klippel-Trenaunay綜合征。

靜脈/淋巴管畸形的一線治療方法是血管內硬化治療。對于大范圍且累及多器官的病灶，硬化治療雖在理論上可行，臨床實踐中卻幾乎不可能完成；部分危重患者可能因局限性血管內凝血(LIC)導致消耗性凝血功能障礙，從而引起彌散性血管內凝血(DIC)和血小板下降，最終危及生命。因此，針對復雜靜脈/淋巴管畸形，亟需尋找一種安全有效、作用部位廣泛、易于推廣的全新臨床干預措施。

隨著精準醫療概念的提出和遺傳學研究的迅速發展，現已證實靜脈/淋巴管畸形存在體細胞活化突變和PI3K/AKT/mTOR通路的持續激活。這提示脈管畸形的靶向治療具有可行性。西羅莫司(雷帕霉素)等靶向藥物在脈管性疾病治療中展現出了極大的應用價值。現就靶向藥物治療靜脈/淋巴管畸形方面的研究與應用進展進行綜述。

1 靶向藥物治療靜脈/淋巴管畸形的遺傳學依據與作用機制

1.1 靜脈畸形的發病機制與遺傳學特征

靜脈畸形(Venous Malformation，VM)是臨床上最常見的先天性靜脈發育畸形，其發病率高達0.1%，病變可見于全身各處，出生時即存在并隨生長發育而逐漸擴張，不會自行退化[2]。靜脈畸形是靜脈發育異常所產生的靜脈血管結構畸形。這些擴張、功能障礙的血管內襯有正常的扁平內皮細胞，內皮細胞的周圍分布著稀疏、不規則的血管平滑肌細胞和雜亂的細胞外基質[3]。

研究表明，49.1%～56.7%散發VM存在著體細胞編碼內皮受體酪氨酸激酶TIE2的TEK基因突變[4-5]。1996年，Vikkula等[6]提出TEK(R849 W)突變可導致家族遺傳性靜脈畸形(VMCM)。2017年，根據TEK突變的類型將靜脈畸形進一步分為單一靜脈畸形(TEKL914F體細胞突變)、多發靜脈畸形(TEKR915C嵌合突變合并TEKY897C體細胞突變)、VMCM(TEKR849 W種系突變合并TEKY1108*體細胞突變)和藍色橡皮乳頭樣痣綜合征(BRBNS，TEKT1 105 N-T1106P體細胞雙突變)[7]。TEK活化突變可引起TIE2非配體依賴性的磷酸化繼而激活PI3K/AKT/mTOR途徑和 MAPK/ERK途徑。同時，散發靜脈畸形中有25%存在PIK3CA突變(以E542、E545和H1047最為常見)。PIK3CA基因編碼PI3K的催化亞基p110α，其突變屬于PI3K的激活突變[8]。而剩余的TEK或PIK3CA突變陰性的VM則可能是由與PI3K和MAPK信號傳導途徑密切相關的其他基因突變引起的[9]。因此，VM從遺傳學的角度可以被定義為一種以TIE2/PI3K/AKT信號通路中存在異常激活突變為特征的疾病[9-10]。

Boscolo等[11]成功構建了TIE2-L914F突變的異種移植小鼠VM模型，發現mTOR抑制劑西羅莫司可抑制VM病灶形成和進一步的擴張。西羅莫司可與FKBP12形成復合物，繼而與mTORC1結合，從而抑制mTORC1的激酶活性，進而降低AKT的磷酸化水平，抑制異常的TIE2信號傳導。6名患者以西羅莫司進行治療，療效顯著，患者的生活質量得到了改善，疼痛減輕、出血和滲血減少且病灶體積也發生了縮小。中胚層PIK3CAH1047R嵌合突變小鼠VM模型產生的病變的病理學與疾病表現與人類靜脈畸形非常相似，如存在內皮細胞的過度增殖和周細胞覆蓋的減少。西羅莫司可以縮小VM病灶并減輕病灶出血[12]。然而，西羅莫司與PIK3CA抑制劑BYL719(Alpelisib)相比，無法在體外使VM細胞的所有異常表型正常化，這可能是因為PI3K的異常激活除了會導致AKT/mTOR信號通路發生變化外，還可能影響MAPK和ErbB等通路[8]。Li等[10]指出，HUVEC-TIE2-L914F細胞的增殖與相應VM的形成，需要c-ABL參與且存在ABL激酶高度活化，ABL抑制劑可能對靜脈畸形有效。應用帕納替尼聯合西羅莫司在體外動物試驗(HUVEC-TIE2-L914突變異種移植小鼠模型)中取得良好效果。相較于帕納替尼或雷帕霉素單藥應用，聯合用藥引起的病灶消退程度更高。低劑量聯合用藥與普通劑量聯合用藥效果相似而不導致小鼠體重減輕。在停止服藥后，外用西羅莫司可抑制病灶復發。其可能的作用機理在于聯合用藥能夠提高細胞凋亡水平、抑制細胞遷移、促進突變細胞驅動的異常血管消退，以及抑制PI3K/AKT通路和c-ABL/PLCγ/MAPK通路活性。

1.2 淋巴管畸形的發病機制與遺傳學特征

淋巴管畸形(Lymphatic Malformation，LM)是常見的先天性淋巴管發育畸形，發病率約為1/4 000～1/2 000。LM可見于全身各處，其中頭頸部占75%，其次是腋窩、縱膈和四肢[2]。根據淋巴管囊腔的大小可將LM分為巨囊型、微囊型和混合型三種類型。該病多在兩歲前發病，約50%患者出生時即發現罹患此病。

許多基因和調節分子共同參與調節了淋巴管的生成，VEGFC是胚胎時期淋巴內皮細胞發育與淋巴管形成的關鍵調節因子。VEGFC通過作用于VEGFR3激活PI3K/AKT和RAS/ERK信號通路，介導淋巴內皮細胞的遷移、增殖和存活[13]。研究發現，PIK3CA基因突變與LM畸形密切相關。在兩項隊列中具有PIK3CA突變的LM患者分別占到了94%和74%，突變形式以C420R、E542 K、E545 K、H1047R、H1047 L這五種最為常見[14]。相對于正常的淋巴管內皮細胞，具有PIK3CA激活突變的LM內皮細胞中存在PI3K下游分子AKT的過度磷酸化和淋巴管生成因子與受體表達的上調，從而促進淋巴管的生成。同時，活化的PI3K/AKT通路增強了COX2的表達，這可能是誘導淋巴管擴張的重要因素[15-16]。在使用不同濃度的西羅莫司處理后，內皮細胞的增殖受到抑制。除了PI3K信號通路，部分LM細胞中上調的ERK磷酸化水平表明此信號通路也可能在LM的發生發展中發揮一定的作用[17]。PIK3CA突變導致淋巴管畸形的機制目前仍不清楚，但是對該突變及其信號通路的抑制調節可能對LM有治療作用。

復雜性淋巴管異常包括泛發性淋巴管異常(GLA)、Kaposi樣淋巴管瘤病(KLA)、Gorham-Stout綜合征(GSD)和中樞傳導性淋巴管異常(CCLA)等[18]。GLA的病變通常涉及胸部、脾臟、骨骼和軟組織等多個部位，可導致局灶性骨骼侵蝕和病理性積液的產生[19]。GSD與GLA的臨床表現相似，但GSD的骨質溶解呈進行性且僅累及皮質骨[20]。KLA是GLA的亞型之一，是一種侵襲性淋巴異常，其組織病理學特征是異常淋巴管中存在簇狀或片狀的梭形淋巴內皮細胞。KLA的并發癥極其嚴重，死亡率很高。在采取各種干預后，患者的總體生存率也僅為34%[21]。CCLA是由于淋巴回流路徑中某處淋巴管功能障礙或阻塞，從而產生淋巴管高壓、淋巴液逆流和滲漏所致的疾病。臨床表現可以是乳糜胸、肺淋巴管擴張或蛋白丟失性腸病等[18]。目前，復雜性淋巴管異常的治療以改善并發癥為基礎，常用藥物是二膦酸鹽、干擾素α、類固醇等。西羅莫司是目前的研究熱點[22]。

KLA與NRAS突變有關。NRAS編碼的GTP酶是MAPK與PI3K/AKT通路的上游分子，PI3K/AKT信號通路的激活是KLA的關鍵致病機制[23-24]。GLA也與PIK3CA和NRAS突變有關。異常的PI3K信號會導致淋巴增生異常與功能障礙，并在骨骼中形成異常的淋巴管。西羅莫司可以改善這些淋巴管異常。同時，在接受西羅莫司治療的患者中，無PIK3CA和NRAS突變的患者也有良好的反應。這或許與此通路中其他分子的突變或激活有關系[25-26]。CCLA可能與EPHB4的種系突變有關。EPHB4編碼與Ephrin B2(EFNB2)結合的Ephrin B型受體4(EPHB4)。EFNB2/EPHB4信號通路與淋巴管的正常發育相關。EPHB4突變的斑馬魚模型與CCLA的淋巴表現相似，包括淋巴管形成和分支的異常。故該突變可能是CCLA患者淋巴管分化缺陷的原因。用西羅莫司抑制過度活化的mTORC1信號可以有效抑制異常的淋巴管形成[27]。

1.3 含有靜脈/淋巴管畸形的綜合征

靜脈/淋巴管畸形可以合并其他病變而作為綜合征出現。這些綜合征大多屬于PIK3CA相關過度生長綜合征(PROS)。PROS的共同特點是具有PIK3CA基因激活突變與多部位過度生長，伴或不伴有血管性病變[28]。異常激活的PI3K/AKT通路可以促進組織的生長[29]。Venot等[30]在構建的PROS/CLOVES小鼠模型中應用PIK3CA抑制劑Alpelisib后病灶發生了快速而顯著的縮小，但停藥后病灶復發。持續使用BYL719可以通過抑制過度激活的PI3K通路來緩解PROS癥狀。在與西羅莫司比較后發現，西羅莫司無法使小鼠模型的病灶縮小。其可能原因在于西羅莫司無法抑制mTORC2以進一步降低AKT磷酸化。但目前尚無關于此藥物在靜脈/淋巴管畸形中單獨應用的研究報道。此藥是繼西羅莫司之后另一值得期待的靶向藥物。

2 西羅莫司治療靜脈/淋巴管畸形的有效性與安全性

2.1 靜脈畸形

有文獻分別報道了3例口服西羅莫司后手術切除復雜靜脈/淋巴畸形的病例，使西羅莫司成為治療復雜脈管畸形的潛在手段之一[31-33]。一項容納19人的西羅莫司治療低流量脈管畸形的前瞻性試驗中，4名VM患者均取得臨床緩解(生活質量、凝血功能和疼痛的改善)；75%的患者病灶體積發生消退，有2名患者在服藥后得以進行介入治療。試驗中大多數患者在服藥6個月內起效。所有存在靜脈畸形的患者在服藥3個月后均取得凝血功能的改善[34]。隨后，Mack等[35]確認西羅莫司具有改善低流量脈管畸形凝血功能的療效，所有患者的D-二聚體水平在服藥后均顯著降低，87%的患者疼痛或腫脹等癥狀得到緩解。另外一項評估西羅莫司在低流量脈管畸形中有效性的多中心前瞻性單臂Ⅲ期臨床試驗正在進行中。隨訪6個月的初步結果顯示，36名靜脈畸形患者的臨床癥狀總體改善率為89%。有83%的患者疼痛明顯緩解[36]。這些研究表明，西羅莫司對于緩解靜脈畸形引起的LIC、凝血功能障礙和疼痛具有較為明確的療效，并可以作為介入、手術治療前的輔助治療。

藍色橡皮乳頭樣痣綜合征(BRBNS)是一種罕見的靜脈畸形，典型表現為皮膚及消化道黏膜多發的藍紫色乳頭狀病變。位于消化道的病變可發生破潰引起反復出血，最終導致慢性貧血和凝血異常[37]。Yuksekkaya等[38]將西羅莫司用于治療BRBNS后，有效控制住病灶出血，但停藥后有復發風險。Salloum等[39]回顧了4例BRBNS患者，在接受西羅莫司治療后病灶縮小、疼痛減輕、貧血和凝血功能得到改善；其中3名需要長期輸血的患者的血紅蛋白含量恢復到了正常水平并停止了對輸血的依賴。隨后多篇報道均肯定了西羅莫司治療BRBNS的有效性[40]，但西羅莫司能否成為BBRNS的一線治療方法尚需更多研究結果的支持[41]。

疣狀靜脈畸形可能由MAP3K3突變引起[42]。Zhang等[43]報道了口服西羅莫司治療10例疣狀靜脈畸形患者，病灶體積均減少了90%以上。但是，僅憑臨床和影像學檢查很難鑒別疣狀靜脈畸形和微囊型淋巴管畸形。Cai等[44]認為這項研究由于缺乏病理或遺傳學的證據而無法證明病變是單純的疣狀靜脈畸形。因此，西羅莫司能否治療疣狀靜脈畸形仍有待研究。

2.2 淋巴管畸形

大量病例報道證明了西羅莫司治療不同部位、不同癥狀LM的有效性，如抑制淋巴液漏出、縮小球后LM病灶而改善突眼、縮小LM引起的巨舌體積、改善頭頸部LM引起的呼吸障礙進而避免氣管切開等[45-49]。Strychowsky等[50]報道了19名難治性頭頸部LM患者接受口服西羅莫司治療，所有患者的病灶體積均縮小且淋巴濾泡、出血與感染等癥狀均得到了改善，但有7名患者停藥后復發。Tian等[51]對56例兒童患者進行回顧發現，西羅莫司治療的總體改善率為89.3%。Ozeki等[52]針對20例LM的前瞻性研究表明，西羅莫司使50%患者的病灶體積縮小、生活質量顯著提高和危重評分降低。除了口服西羅莫司，局部應用西羅莫司也有較好的縮小淺表病灶、改善出血滲出的效果。但是，局部應用西羅莫司的滲透深度有限，且LM具有向深部浸潤的特性，因此局部應用西羅莫司可能難以治療深層病變，停藥后病變也可能更易復發[53-54]。已有的報道顯示，西羅莫司可以明顯改善患者的臨床癥狀，同時使部分患者的病灶體積縮小，但并不能治愈LM[55]。西羅莫司雖無法取代血管內硬化治療，但可用于復雜淋巴管畸形癥狀的控制和縮小病灶，為后續治療創造條件。

在復雜性淋巴管異常方面，Ricci等[56]指出西羅莫司可以穩定甚至改善患者體征、癥狀和生活質量。伴有胸腔積液、心包積液與骨骼病變的GLA與GSD患者的預后通常較差，但在西羅莫司治療期間所有骨骼受累患者的骨骼病變都沒有進一步發展，并且超過半數的骨骼受累患者的骨骼相關功能障礙或臨床癥狀得到了改善。多數伴有胸腔積液的患者在接受治療后胸腔積液量發生消退甚至接近完全消失。1名反復發生胸腔積液的KLA患者在接受西羅莫司治療后其總體狀況明顯改善，皮膚病變縮小、凝血功能恢復正常，且胸腔積液在排空后保持穩定[57]。Adams等[58]的前瞻性研究結果顯示，西羅莫司對復雜性淋巴管異常患者有較好的療效，在治療12個月后經過放射學評估、功能障礙評分和患者生活質量量表測試，有100%(7/7)的GLA患者、50%(1/2)的GSD患者和86%(6/7)的KLA患者的病情有部分改善，其中1名GSD和1名KLA患者病情進一步加重，并且全部的CCLA患者都無效。另一項前瞻性研究中，共20例LM患者(5例囊性LM、3例KLA、3例GLA、6例GSD和3例CCLA)經口服西羅莫司治療后，減少了LM相關的淋巴組織體積并改善了患者的臨床癥狀和生活質量。值得注意的是，在治療過程中1名GSD與1名CCLA患者在病程進展后死亡[52]。更有研究發現，GLA與GSD小兒患者的胸膜與肺組織中活躍增殖的淋巴管數量明顯高于成人，這提示西羅莫司越早使用效果可能越好[59]。Adams等[60]推薦將口服西羅莫司用于治療GSD、GLA、KLA和CCLA。

2.3 混合性脈管畸形與PIK3CA 相關過度生長綜合征群(PROS)

混合性脈管畸形定義為兩種或兩種以上的畸形出現在同一病灶中，由低流量脈管畸形組成的混合性脈管畸形，如淋巴管-靜脈畸形(LVM)。雖然不少研究提示口服西羅莫司治療混合脈管畸形有較好的效果[61]，且外用西羅莫司也可以明顯改善混合性脈管畸形的局部癥狀[62-63]，但樣本量普遍較少。由于目前的研究缺乏西羅莫司治療前后的組織病理與遺傳學信息對比，所以難以確定具體是哪種脈管畸形對西羅莫司治療有較好的反應。

針對PROS，一項容納29例患者的前瞻性臨床研究表明，低劑量(血藥濃度在2～6 ng/mL)西羅莫司能夠輕微地減少患者的過度生長，使病灶體積縮小達7.2%，同時部分伴有表皮淋巴濾泡的患者皮膚癥狀得以緩解，但患者的生活質量改善不明顯。在其他病例報道中，Klippel-Trenaunay綜合征患者的疼痛、關節功能、凝血功能和生活質量均有改善[64-65]。1例CLAPO綜合征患者頭頸部淋巴管畸形得到了改善，但是下唇的毛細血管畸形并無明顯變化[66]。西羅莫司對伴有淋巴管成分的PROS可能有更好的療效[60]。

2.4 西羅莫司治療的安全問題

安全性是西羅莫司能否用于治療脈管畸形的主要考慮因素之一。西羅莫司是腎臟移植后常用的免疫抑制劑，患者需要長期服藥但藥物不良反應較多[67]。Freixo等[55]對現有的文獻報道進行了系統性總結。在脈管畸形的治療中，最常見的用藥方案是每日口服兩次0.8 mg/m2劑量的西羅莫司。最常見的血藥濃度是5～15 ng/mL(43.8%)或10～15 ng/mL(33.3%)。常見的副作用有口腔黏膜炎(31.9%)、血脂異常(16.5%)、白細胞減少癥(12.3%)、胃腸道癥狀(10.2%)、皮疹/濕疹(8.2%)和感染并發癥(5.5%)。在平均血藥濃度5～15 ng/mL的情況下，不良反應的發生率約為33.3%[68]。多數不良反應可以自行減退或在停藥后消失。因此，對于絕大多數患者來說，西羅莫司的治療是安全且可以耐受的[69]。曾有報道稱2名患有Kaposi樣血管內皮瘤的嬰兒在使用全身性西羅莫司治療后伴發了致命的肺部感染[70]。在腎移植患者中，西羅莫司可以導致間質性肺炎，該并發癥雖罕見但后果極為嚴重[71]。孕婦不能服用西羅莫司，應在停藥至少12周后方可嘗試受孕[72]。研究表明，西羅莫司可能造成生精功能受損[73]，并對兒童的生長發育具有負面影響[74]。因此，在應用西羅莫司的時候需要密切監測各項指標并警惕罕見而嚴重的副作用發生。

3 Alpelisib治療靜脈/淋巴管畸形的有效性與安全性

Alpelisib是首個口服PI3Kα選擇性抑制劑，將其用于腫瘤的治療已進入Ⅰ期和Ⅱ期臨床試驗。López Gutiérrez等[75]將Alpelisib用于西羅莫司治療無效的CLOVES綜合征患者，取得了良好的效果。Vento等[30]在體外實驗的基礎上，進一步針對19例PROS患者進行Alpelisib治療，所有患者的癥狀均有顯著緩解，血管瘤組織減少、器官功能改善、半側肥大減小、脊柱側彎得到改善。有3例患者出現口腔潰瘍后潰瘍自行消失；1例肥胖患者出現短暫性高血糖，在經飲食控制后恢復。但該研究總體觀察期較短，Alpelisib的遠期不良反應尚不明確。但這些研究提示Alpelisib有望成為PROS的一線靶向藥物。

雖然目前尚無有關靜脈/淋巴畸形患者口服Alpelisib的病例報告或臨床研究，但考慮到部分VM及大部分LM患者均有PIK3CA體細胞突變，Alpelisib可能是潛在的靶向治療藥物。

4 問題與展望

復雜靜脈/淋巴管畸形病情嚴重，治療棘手，目前尚未對治療方法達成共識。隨著脈管畸形遺傳學研究的不斷深入，通過靶向藥物進行精準治療成為了這一疾病的重要突破方向。目前已經發表的前瞻性臨床試驗、回顧性研究和案例報道證明了靶向藥物西羅莫司治療脈管畸形的療效與安全性。但這些研究普遍存在樣本量較小、隨訪時間較短、缺乏遺傳學證據等問題。在臨床實踐中，西羅莫司已被國內外多個治療中心用于復雜脈管畸形和血管瘤的治療，但仍缺乏足夠的證據支持其成為一線治療的方法，還有許多問題需要解決：①西羅莫司的停藥標準尚不明確，停藥后是否會出現復發，有無必要維持治療都需要進一步的研究；②西羅莫司的用藥適應癥尚不明確。基因突變類型是否能夠預測西羅莫司的療效、哪些疾病真正適合用西羅莫司進行治療，需要更多的大樣本臨床研究來進一步闡釋。③西羅莫司長期使用的安全性仍有待觀察。Alpelisib作為新興的PIK3CA抑制劑有望成為存在PIK3CA基因突變的脈管畸形的一線治療藥物，但目前的相關研究僅局限于PROS，缺少關于淋巴/靜脈畸形的臨床與基礎研究。這也是未來值得關注的方向之一。