【综述】儿童朗格罕细胞组织细胞增生症发病机制及治疗停顿

本文刊于：中华儿科杂志,2019,57(8):650-653

作者：唐雪 高举

单位：四川大学华西第二医院儿童血液肿瘤科 四川大学出生缺陷与相关妇儿疾病教育部重点实验室

摘要

朗格罕细胞组织细胞增生症（LCH）为儿童最常见的组织细胞疾病，随着近年分子生物学技术的展开与应用，LCH为RAS-RAF-MEK-ERK信号通路异常激活驱动的髓系肿瘤性疾病得到普遍认可。国际组织细胞协会掌管的多项前瞻性随机临床实验已使儿童LCH长期生存率得到显著进步，但高疾病再活化率及难治性LCH的治疗仍是儿童LCH管理中的棘手问题。寻觅愈加精准的风险度分层化疗及基于特定分子学改动的精准靶向治疗有望进一步改善儿童LCH预后。

朗格罕细胞组织细胞增生症（Langerhans cell histiocytosis, LCH）是儿童最常见的组织细胞疾病，发病率为（4~5）/100万[1]。LCH临床表示具有高度异质性，轻者预后良好，部分病例以至可自发缓解，重型可呈现多系统受累和器官功用损伤。近年来，国际上在LCH发病机制方面的研讨取得较大停顿，以为LCH（至少相当部分病例）是由于RAS-RAF-MEK-ERK信号通路异常激活驱动的髓系肿瘤[2,3]。LCH-Ⅲ临床研讨依据有无风险器官受累及治疗反响对儿童多系统LCH中止分层化疗，结果显现儿童多系统LCH的5年总生存率（overall survival, OS）为84%，其中，低危组5年OS接近100%，但疾病再活化率高达27%[4]。克拉屈滨分离阿糖胞苷化疗使难治性LCH的5年OS提升至85%，但简直一切病例呈现严重的不良反响[5]。近年研讨显现，针对RAS-RAF-MEK-ERK信号途径的靶向治疗可改善儿童LCH疗效和预后。现就近年LCH发病机制和治疗方面的研讨停顿中止综述。

一、LCH的发病机制

1．细胞来源：

固然LCH细胞内存在特异性Birbeck颗粒，但近期研讨表明LCH来源于髓样树突细胞（myeloid dendritic cells，MDCs），而非表皮层朗格罕细胞（Langerhans cells, LCs）。Allen等[6]对LCH病灶中CD207+细胞中止全基因表白谱剖析，并以正常人皮肤CD207+细胞作对照研讨，结果显现两类细胞的细胞周期调理蛋白、促炎细胞因子及趋化因子表白无显著差别，但骨髓来源的不成熟MDCs相关因子（CEACAM6、JAK3）在LCH的CD207+细胞中过度表白，初次提出LCH细胞可能源自MDCs前体细胞。高危组LCH外周血CD11c+、CD14+细胞群及骨髓CD34+造血祖细胞中BRAF-V600E突变基因的发现，及经过诱导小鼠CD11c+树突细胞（dendritic cells, DCs）表白BRAF-V600E蛋白而胜利构建高危组LCH模型，均支持LCH细胞源于MDCs[7]。近期Durham等[8]研讨发现LCH与1例TET2基因突变驱动的急性单核细胞白血病患者的CD34+祖细胞为共同来源，并证明将上述具有自我更新的CD34+细胞群植入小鼠体内最终展开为组织细胞疾病，从而再次印证至少有部分LCH来源于造血祖细胞而不是单核细胞或DCs。

LCH小鼠模型进一步研讨证明LCH临床表型的异质性与ERK活化时MDCs的分化水平相关，即ERK激活发作在造血祖细胞和未分化MDCs前体细胞阶段构成高危组LCH，而低危组LCH的ERK激活源于部分组织的DCs前体细胞或更为成熟的DCs[7,9]。此外，经过诱导小鼠的卵黄囊髓系祖细胞表白BRAF-V600E蛋白呈现与儿童LCH相似的中枢神经退行性病变，提示儿童LCH中枢神经系统病变可能源于胚胎造血阶段的髓系细胞[10]。

2．RAS-RAF-MEK-ERK信号通路异常激活：

BRAF-V600E突变的发现是进一步精确认识儿童LCH发病机制的重要里程碑。BRAF为RAS-RAF-MEK-ERK信号通路中的关键基因，细胞增殖、凋亡、迁移及血管的构成均有该信号通路的参与[11]。2010年Badalian-Very等[12]初次提出一半以上儿童LCH存在BRAF-V600E突变，随即大量研讨亦显现50%~65%儿童LCH携带BRAF突变，其中绝大部分为BRAF-V600E突变，少数病例发作BRAF-V600DLAT、BRAF-T599A、BRAF-V600K突变[13,14]。全外显子测序剖析发现约1/3 BRAF-V600E突变阴性LCH患者存在MAP2K1突变（编码MEK1），极少数患者可携带ARAF和ERBB3突变[15]，以至有病例同时存在BRAF及MAP2K1突变[16]。综上，绝大部分儿童LCH可经过上述基因突变致RAS-RAF-MEK-ERK信号通路异常激活，使下游的MEK和ERK持续磷酸化活化，细胞不时增殖，进而促进肿瘤性疾病构成，但ERK活化后如何招致LCH构成的细致机制目前仍不分明[17]。

值得留意的是，简直一切LCH细胞的ERK活性均升高[18,19]，提示除上述RAS-RAF-MEK-ERK信号通路相关突变基因外，尚存在其他突变基因或机制招致LCH细胞的ERK活化。近期有研讨即发现PICK1和PIK3R2基因突变可经过影响RAS-RAF-MEK-ERK信号通路活性而参与LCH的构成[15]。而Mourah等[20]发现LCH肺部病灶中的NRAS突变可同时激活RAS-RAF-MEK-ERK和PI3K-AKT信号通路招致细胞持续增殖。McGinnis等[16]同时检测LCH病灶中的BRAF、TP3及U2AF1基因，结果显现一切TP3突变患者均存在BRAF突变，77% U2AF1突变患者随同BRAF突变，提示LCH可能由多个基因突变驱动构成的肿瘤性疾病。由此，基因突变致ERK异常活化为MDCs转向LCH的关键环节，但至今仍无研讨发现表观遗传学异常或拷贝数变异（CNAs）参与其中[15,21]。

二、儿童LCH的治疗

儿童LCH临床病症复杂多样，依据病灶累及的系统器官数目及种类，可分为单系统LCH、风险器官未受累的（risk organ-negative, RO-）多系统LCH及风险器官受累的（risk organ-positive，RO+）多系统LCH。单系统LCH预后良好，治疗计划不统一，绝大数只需部分治疗或察看，但特殊部位单病灶、单系统多病灶LCH需规范化疗[4]；多系统LCH的治疗包含化疗、异基因造血干细胞移植（allogeneic hematopoietic stem cell transplantation，allo-HSCT）及靶向药物治疗。

1．化疗及allo-HSCT：

固然国际组织细胞协会中止的系列临床研讨（即LCH-Ⅰ、LCH-Ⅱ、LCH-Ⅲ）发现泼尼松、长春花碱分离巯嘌呤使儿童LCH整体预后得到显著改善，但高疾病再活化率及难治性（长春花碱分离激素治疗无效）LCH的治疗仍是儿童LCH管理中的难题。最新LCH-Ⅲ临床实验显现延长化疗总疗程至12个月可减少疾病再活化，初始治疗反响不良者增强化疗强度可进步总生存率[4]。由此，目前国际组织细胞协会正在中止的LCH-Ⅳ（ClinicalTrials.gov: NCT02205762）研讨即旨在明白延长LCH的化疗疗程至24个月能否进一步降低儿童LCH的再活化率，及经过参与阿糖胞苷增强化疗强度能否能降低疾病复发及再活化[22]。另一方面，儿童LCH的高复发率能否与不精确的分层化疗相关值得思索，而如何精准判定儿童LCH的临床风险度成为减少LCH复发或再活化的关键。风险器官（包含肝、脾及造血系统）能否受累及早期治疗反响是目前公认的划分儿童多系统LCH临床风险度的指标，但随同儿童LCH分子生物学的展开，BRAF-V600E突变能否作为判定儿童LCH临床风险度指标成为研讨热点，但研讨结果并不分歧。国内外大多数研讨未发现BRAF-V600E突变与儿童LCH临床风险度相关[23,24]，但近期Heritier等[25]经过对315例儿童LCH随访，发现多系统高危组患儿BRAF-V600E突变阳性率显著高于多系统低危组和单系统组，且BRAF-V600E突变患儿对长春花碱及糖皮质激素更易产生耐药并显现更高的再活化率。同时，BRAF-V600E突变作为儿童LCH特征性的分子生物学改动，能否作为儿童LCH微小残留灶（minimal residual disease, MRD）的标记分子而完成精准评价LCH肿瘤负荷及指导更为恰当的个体化治疗值得研讨。Hyman等[26]已证明经过LCH患者的原发病理组织和同期外周血及尿液中游离DNA检测BRAF-V600E突变的结果具有良好的分歧性。Héritier等[27]定量监测儿童LCH外周血游离DNA中的BRAF-V600E突变，发现其测定值与治疗反响分歧，其中一线治疗无反响病例组患儿BRAF-V600E测定值显著高于部分反响及完整缓解者；靶向药物疗效显著患儿组外周血的BRAF-V600E测定值疾速降落，提示外周血游离DNA中的BRAF-V600E突变的定量检测可作为评价儿童LCH剩余肿瘤负荷，但有待更大样本量中止考证。

国际组织细胞协会展开的LCH-S-98临床实验治疗难治性儿童LCH发现克拉屈滨（2-chlorodeoxyadenosine，2-CdA）单药化疗仅能显著进步RO-多系统LCH患儿组的生存率[28]。一项单中心回想性研讨总结氯法拉宾（clofarabine）单药化疗难治性LCH的疗效，结果显现RO-多系统LCH的总生存率为100%，但RO+多系统LCH总生存率仅为67%[29]。随即在LCH-S-2005临床实验中，大剂量阿糖胞苷（1 g/m2）分离克拉屈滨化疗可将RO+难治性多系统LCH的5年生存率提升至85%，但化疗毒性也显著增加，简直一切病例都呈现严重不良反响，其中一半死亡患儿由化疗所致[5]。二线化疗挽救失败的难治性LCH可选择allo-HSCT挽救，有研讨显现经过allo-HSCT可使高危难治性LCH患儿的3年OS维持70%左右，但预处置计划仍不明白，其中清髓性预处置患儿组移植相关病死率高达55%，而降低强度预处置移植后复发率显著升高（28%比8%）[30]。此外，也有将沙利度胺、二膦酸盐及引哚美辛用于治疗难治性LCH患儿的报道，但临床疗效均有待进一步研讨。

2．靶向药物治疗：

随同儿童LCH的分子生物学的研讨，靶向药物用于挽救难治性儿童LCH呈现良好研讨前景。体外细胞培育及原发肿瘤模型实考证明RAS-RAF-MEK-ERK通路抑止剂可阻止ERK活化，其中BRAF抑止剂及MEK抑止剂均可抑止BRAF-V600E突变所致的ERK活化，而MAP2K1突变所致的ERK活化仅能被MEK抑止剂阻止[15]。Héritier等[31]最早运用BRAF-V600E抑止剂维罗非尼挽救1例高危难治性多系统LCH婴儿（初始剂量240 mg/d），运用该药仅3 d患儿即呈现临床病症缓解，停药后仍持续缓解5个月，且未呈现后遗症。随即Váradi等[32]也报道维罗非尼（480 mg/d）单药胜利挽救1例难治性LCH幼儿。眉毛零落、皮肤单调发红、皮疹、高血压、肝酶升高及QT间期延长为维罗非尼治疗儿童LCH的主要急性不良反响，而其远期并发症有待进一步随访察看[1,3]。此外，也有运用BRAF抑止剂达拉非尼胜利挽救难治性LCH的病例报道[33]。但是，固然较多文献已报道靶向药物单药治疗可胜利挽救难治性LCH患儿，但推行至临床仍有许多问题亟待处置，如各类靶向药物的选择，儿童用药剂量及疗程，能否需分离化疗药物及各类靶向药物的保险性等。此外，关于BRAF-V600E突变阳性的LCH患儿，能否可在化疗期间参与靶向治疗而降低LCH的复发或减少化疗相关不良反响，这些问题也值得研讨。近期美国国度癌症研讨所儿童肿瘤学组已启动Pediatric MATCH Ⅱ期临床实验（NCT03220035），旨在评价维罗非尼治疗难治性LCH的反响率、无停顿生存率及相关不良反响。另一项由美国儿科血液肿瘤及免疫学研讨所掌管的Ⅱ期临床实验（ClinicalTrials.gov: NCT03585686）试图以维罗非尼[20 mg/（kg·d）]分离小剂量阿糖胞苷及克拉屈滨控制难治性LCH的再活化率及减少化疗相关不良反响。诺华制药公司正在中止达拉非尼分离MEK抑止剂曲美替尼治疗难治性儿童LCH的Ⅰ期临床实验（ClinicalTrials.gov: NCT02124772），该研讨主要察看上述两种靶向药物分离治疗儿童LCH的保险性、药物代谢动力学、药效动力学及临床效益。尚未有ARAF抑止剂索拉非尼及MEK1抑止剂柯比美替尼治疗儿童LCH的相关临床实验研讨。

三、瞻望

长春花碱、泼尼松分离巯嘌呤的一线治疗已使儿童LCH长期生存率得到显著进步，而降低LCH的再活化率及难治性LCH的管理是进一步改善儿童LCH预后的关键。经过检测外周血游离DNA中的BRAF-V600E评价儿童LCH微小残留灶并及时调整治疗计划有望降低LCH的再活化率。个案文献报道显现针对RAS-RAF-MEK-ERK信号通路的靶向药物（维罗非尼、达拉非尼）治疗难治性LCH临床效果称心，但靶向药物能否减少LCH的复发或再活化仍不明白。另一方面，儿童LCH靶向药物的选择，用药剂量及疗程和药物的保险性等问题也有待处置。此外，ERK激活后招致LCH的细致过程仍不分明，因而无法针对ERK活化后途径选择靶向药物治疗，但随着靶向治疗的成熟，儿童难治性LCH的预后有望改善。

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