神经纤维瘤病(neurofibromatosis,NF)是一类常染色体显性遗传性疾病,主要包括1型神经纤维瘤病、2型神经纤维瘤病和施万细胞瘤病三个亚型。此类疾病表型差异性大,以神经系统肿瘤、皮肤病变和周围神经系统病变为主,引起多发的、渐进性的损害,给治疗带来了巨大困难。目前合理处理手段包括危险人群的筛查、早期诊断、密切随访,以及在此病自然病程发展特点的基础上建立多学科治疗的框架。本文从疾病发病机制、遗传学、临床表现以及治疗方法等最新研究进行了回顾。
一、1型神经纤维瘤病(NF1)
NF1主要表现为全身多发的神经纤维瘤,部分患者可发生丛状神经纤维瘤及恶性外周神经鞘瘤(malignant peripheral nerve sheath tumour,MPNST)。目前手术是NF1的主要治疗手段,但丛状神经纤维瘤及MPNST缺乏包膜易于侵袭,手术难以彻底切除,术后容易复发。
NF1肿瘤抑制基因的产物为神经纤维瘤蛋白(neurofibromin),神经纤维瘤蛋白缺失后可引起Ras系统下游信号通路的异常激活,主要为Ras/Raf/MEK/ERK信号通路(即MAPK信号通路)和PI3K/AKT/mTOR信号通路。Ras存在多种不同的亚型,现有的Ras抑制剂很难对其进行有效地阻断,Ras抑制剂Tipifarnib等的Ⅱ期临床随机双盲交叉对照试验中,将丛状神经纤维瘤体积增大20%视为肿瘤进展,其药物治疗未能有效延长NF1患者丛状神经纤维瘤的进展时间。Jessen等在动物实验中使用MEK抑制剂阻断MAPK信号通路,MEK抑制剂可使NF1模型小鼠神经纤维瘤体积明显缩小,可有效抑制裸鼠接种MPNST肿瘤的生长,使MPNST接种小鼠的生存时间延长了一倍。
AKT/mTOR/S6RP信号通路在MPNST的恶性进展中起着重要的作用,该信号通路的激活与NF1患者的不良预后明显相关。mTOR抑制剂可显著降低MPNST细胞的增生活性和侵袭能力,持续应用mTOR抑制剂可有效抑制动物体内接种MPNST肿瘤的生长,但其未能引起肿瘤体积的明显缩小,停药后肿瘤仍呈持续进展。另外,针对肿瘤微环境、血管生成等的多靶点抑制剂索拉菲尼的Ⅰ期临床队列研究中,9例丛状神经纤维瘤NF1儿童患者应用索拉菲尼治疗,中位用药时间约为7个月,药物未能引起丛状神经纤维瘤体积的明显缩小。
认知功能损害是NF1的常见症状,发生率可达50%以上。有研究表明,NF1患者认知功能的损害与Ras/ERK信号通路的失调控有关,动物实验表明Ras抑制剂可有效改善NF1模型小鼠的认知功能。因他汀类药物具有抑制Ras信号转导的作用,相关研究中已将其应用于NF1患者认知功能损害的治疗。洛伐他汀的Ⅰ期临床队列研究中,23例NF1儿童患者经洛伐他汀治疗3个月后,39%患者的记忆功能得到了显著改善;而辛伐他汀的随机双盲对照试验中,43例NF1儿童患者经药物治疗12个月后认知功能无明显改善。
目前应用分子靶向药物治疗NF1,以针对Ras信号通路的药物为主,已行的临床药物试验未能取得理想的治疗效果,MEK抑制剂的动物实验研究成果为其下一步药物临床试验奠定了基础。此外,NF1患者认知功能损害的治疗也是当前研究的热点,洛伐他汀的药物临床试验虽已取得一定成果,但仍需较大规模的临床研究来进行验证。
二、2型神经纤维瘤病(NF2)
NF2的特征性表现为双侧听神经瘤,听力的减退和丧失对患者的日常生活影响相对较大,因此双侧听神经瘤往往是NF2治疗的重点。
手术是NF2重要的治疗手段,Odat等研究表明当听神经瘤直径小于1.5 cm且术前听力良好时听力保存率可达71%;当肿瘤直径大于2 cm时,手术听力保存困难。Szudek J根据NF2患者的个体情况使用不同的手术治疗方案:若双侧听神经瘤直径小于1.5 cm,听力保存良好(纯音测听≤50 dB,言语识别率≥50%),可试行听力保存手术;若一侧听力丧失,而听力保存侧听神经瘤较小(直径<1.5 cm),对听力保存侧肿瘤可行临床观察或试行听力保存手术;肿瘤体积较大(>1.5~50px)时,听力保存手术困难,可行非听力保存肿瘤切除术。Slattery等认为当听神经瘤造成听力下降时,为延长听力保存时间,可行内听道减压术而不切除肿瘤组织,其术后平均听力保存时间为2.1年。另外有研究表明,NF2听神经瘤行经中颅窝听力保存手术后,50%以上的患者可出现术区肿瘤的重新生长,平均无肿瘤生长时间为42.1个月。
对NF2听神经瘤的放射治疗目前仍存争议,虽然放疗在一定时间内可缩小肿瘤体积、改善患者听力,但其可增加肿瘤恶性变的几率,并可造成肿瘤组织与周围神经组织粘连,导致日后手术过程困难、神经功能保留难度增加。NF2伴发的脑膜瘤、其他施万细胞瘤(schwannomatosis)等当出现临床症状时,可选择相应手术治疗。
NF2患者双耳听力丧失后,当耳蜗神经功能保存良好时可选择电子耳蜗植入进行听力重建,若耳蜗神经功能丧失则选择听觉脑干植入(auditory brainstem implant ,ABI)。据报道目前ABI治疗效果存在较大差异,多数ABI患者能够正确识别环境的背景声音和增强唇读的能力,部分ABI患者听力改善十分明显,言语识别率可达70%以上。
NF2听神经瘤中存在mTOR的异常激活,mTOR抑制剂依维莫司的Ⅱ期临床分阶段队列研究中,9例NF2患者应用依维莫司的中位用药时间约为6个月,药物作用未能明显改善患者的听力,亦未能引起肿瘤体积的明显缩小(体积缩小≥15%)。NF2中Merlin缺失后,还可造成细胞内EGFR受体酪氨酸激酶的活性增加,EGFR抑制剂厄洛替尼的临床队列研究中,11例NF2患者应用厄洛替尼的中位用药时间为7.9个月,药物作用未能引起肿瘤体积的明显缩小(体积缩小≥20%),患者听力未能得到明显改善(纯音测听平均改善≥10 dB),但其可延缓听神经瘤的进展,用药前听神经瘤的中位年生长率为26%,用药后的中位无进展时间为9.2个月;EGFR的另一种抑制剂拉帕替尼[25]的Ⅱ期临床队列研究中,21例NF2患者应用拉帕替尼的中位用药时间为12个月,23.5%患者的肿瘤体积出现明显缩小(体积缩小≥15%),30.8%患者的听力得到不同程度的改善(纯音测听平均改善≥10dB或言语识别率明显改善),听神经瘤的中位无进展时间约为14个月。
NF2听神经瘤中存在VEGF的过表达,Merlin蛋白的缺失也可以通过Rac的过表达引起异常新生血管的发生。VEGF抑制剂贝伐单抗的回顾性临床队列研究中,31例NF2患者应用贝伐单抗治疗,中位用药时间为14个月,药物治疗后55%的听神经瘤体积明显缩小(体积缩小≥20%),57%患者听力得到明显改善(言语识别率明显提高)。另有贝伐单抗的回顾性临床队列研究分析了其对NF2脑膜瘤的治疗作用,共对15例患者的48个脑膜瘤进行了分析,中位随访时间为18个月,药物治疗后29%脑膜瘤的体积明显缩小(体积缩小≥20%),但持续时间较短,体积缩小的中位维持时间为3.7个月,用药后脑膜瘤的中位无进展时间为15个月。
NF2听神经瘤中存在PDGFR-β的异常激活,PDGFR/Raf的多靶点抑制剂索拉非尼、PDGF/c-KIT抑制剂伊马替尼、尼洛替尼均可显著抑制NF2鞘瘤培养细胞的增生活性,尼洛替尼与MEK抑制剂司美替尼合用后对肿瘤细胞的抑制作用更为显著。NF2中存在PI3K/AKT信号通路的异常激活,伴侣蛋白HSP90参与细胞内多种信号通路,PI3K/Akt抑制剂AR42、HSP90抑制剂可显著抑制NF2鞘瘤和脑膜瘤培养细胞的增生活性,AR42可使动物接种鞘瘤体积缩小达42%,HSP90抑制剂可显著抑制动物体内接种鞘瘤的生长,但未能引起肿瘤体积明显缩小。NF2中Merlin的缺失还可导致p21激活激酶(p21-activated kinases,PAKs)活性增强,Licciulli S等使用PAKs抑制剂FRAX597成功抑制了NF2鞘瘤培养细胞的增生活性,并且抑制了动物体内接种NF2鞘瘤的生长。
NF2肿瘤存在多种信号通路的异常激活,目前研究用于NF2治疗的分子靶向药物种类较多。已行临床实验的各种药物中,以贝伐单抗的治疗效果最好,EGFR抑制剂厄洛替尼和拉帕替尼也有一定的疗效。
三、施万细胞瘤病
施万细胞瘤病是神经纤维瘤病的第3个亚型,特征性表现为全身多发的施万细胞瘤。目前认为SMARCB1和LZTR1基因突变可能是导致施万细胞瘤病发生的原因。手术是治疗该病的主要方法,手术指征与散发施万细胞瘤相同,然而手术切除可能对某些患者的疼痛症状改善不明显。对那些无法手术的进展肿瘤,放疗也是有效的治疗手段,但是具有造成肿瘤恶性变的风险。
治疗施万细胞瘤病的分子靶向药物目前仍处于研究阶段,由于SMARCB1可以直接抑制细胞周期蛋白D1,SMARCB1缺失后可造成细胞周期蛋白D1活性增加,导致肿瘤细胞增生活性增强。因此对于存在SMARCB1突变的肿瘤,细胞周期蛋白D1/Cdk信号通路可能为有效的分子治疗靶点。Plotkin SR等在文献中提到2例施万细胞瘤病患者应用抗血管生成药物贝伐单抗后,有效控制了肿瘤的生长,并缓解了疼痛、改善了功能。
四、总结展望
神经纤维瘤病是一组由于基因突变导致的疾病,现有医疗技术尚无法从基因水平上对其进行根治。目前对其治疗的目标是通过各种治疗手段尽量延缓疾病的进展,最大程度地改善患者的生活质量。分子靶向治疗药物是当前研究的热点,部分药物的临床研究(如贝伐单抗等)已经取得一定的成果。随着对各亚型神经纤维瘤病分子病理发病机制的深入研究,相信越来越多更为有效的分子治疗靶点将会被我们所熟知,通过分子靶向药物的治疗将会使越来越多的神经纤维瘤病患者受益。