抑制脈管畸形的相關(guān)靶向藥物研究進(jìn)展

沈禹辰， 王德明， 范新東

上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院介入科，上海（200011）

脈管性疾病是由于血管發(fā)育過程中的缺陷導(dǎo)致局部異常血管生成的一類疾病的統(tǒng)稱。1982年，Mulliken 等［1］根據(jù)血管細(xì)胞的生物學(xué)特點將脈管性疾病分為血管腫瘤和脈管畸形兩大類。脈管畸形是一種先天性疾患，患者自出生時病變即存在，且無法自行消退。隨著患者的生長發(fā)育，病變也會呈比例增大，且病變發(fā)展速度受體內(nèi)激素水平的影響［2］。根據(jù)2018 年國際脈管性疾病研究學(xué)會（International Society for the Study of Vascular Anomalies，ISSVA）發(fā)布的脈管性疾病的分類中，脈管畸形可分為單純型、混合型、知名血管畸形和伴發(fā)其他病變的脈管畸形。

脈管畸形的傳統(tǒng)治療方法包括：硬化治療、介入栓塞、激光治療、手術(shù)切除等。手術(shù)治療對于范圍局限、邊界清楚、病變較小且位置隱蔽的脈管畸形是理想的方式，但對于一些病灶范圍大、累計范圍廣、臨近重要解剖結(jié)構(gòu)的脈管畸形，手術(shù)治療不但會破壞正常解剖結(jié)構(gòu)，留下大面積的瘢痕，更可能影響功能。

隨著分子遺傳學(xué)的快速發(fā)展及分子生物學(xué)研究的不斷深入，研究發(fā)現(xiàn)脈管畸形主要涉及磷脂酰肌醇3-激酶（phosphatidylinositol 3-kinase，PI3K）/蛋白激酶B（protein kinase B，AKT）/哺乳動物雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin，mTOR）通路和大鼠肉瘤（rat sarcoma，RAS）/快速加速纖維肉瘤（rapidly accelerated fibrosarcoma，RAF）/促分裂原活化蛋白激酶激酶（mitogen-activated protein kinase kinase，MAPKK）/細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶（extracellular-signalregulated protein kinase，ERK）通路信號通路［3］。現(xiàn)已證實，多種脈管畸形的發(fā)生是由不同基因的體細(xì)胞突變所引起的，比如：靜脈畸形是由體細(xì)胞血管生成素-1 受體（angiopoietin-1 receptor，TIE2）基因突變導(dǎo)致的［4-6］，針對這些關(guān)鍵基因的突變，可以應(yīng)用靶向藥物來進(jìn)行治療，以彌補(bǔ)傳統(tǒng)治療方式存在的不足（圖1）。本文系統(tǒng)地對脈管畸形靶向藥物及其應(yīng)用進(jìn)行綜述，以期對臨床治療及基礎(chǔ)研究提供參考。

Figure 1 Mechanism of related signal pathways and targeted drugs in vascular malformations圖1 脈管畸形的相關(guān)信號通路與靶向藥物機(jī)制

1 mTOR 抑制劑

雷帕霉素（Rapamycin）也叫西羅莫司（Sirolimus），主要通過抑制哺乳動物雷帕霉素靶蛋白復(fù)合物-1（mammalian target of rapamycin complex 1，mTORC1）來發(fā)揮作用。也能抑制細(xì)胞增殖相關(guān)蛋白，例如：40S 核糖體蛋白（40S ribosomal protein S6，S6S6RP）磷酸化。雷帕霉素作為免疫抑制劑、抗血管生成劑和細(xì)胞抑制劑被廣泛應(yīng)用于癌癥治療、器官移植后免疫抑制等［7］。

1.1 雷帕霉素在靜脈畸形中的應(yīng)用

有研究通過給小鼠注射TIE2L914F 突變的內(nèi)皮細(xì)胞，獲得了和人靜脈畸形表型類似的小鼠靜脈畸形模型。相比于注射未用雷帕霉素處理過的細(xì)胞以及TIE2 抑制劑處理過的細(xì)胞，使用雷帕霉素預(yù)處理內(nèi)皮細(xì)胞在小鼠體內(nèi)的成血管過程被抑制，形成的靜脈畸形病變更小。而且在小鼠體內(nèi)已形成的靜脈畸形中，使用雷帕霉素可以抑制病變的擴(kuò)大［8］。在其他研究中，通過表達(dá)磷脂酰肌醇-3-激酶催化亞基α（phosphatidylinositol-4，5-bisphosphate 3-kinase catalytic subunit alpha，PIK3CA）H1047R等位基因獲得的另一種小鼠模型，其病變在表型上也與人的靜脈畸形相近。用雷帕霉素或雷帕霉素衍生物—依維莫司（Everolimus）處理小鼠，可以限制病變發(fā)展甚至使病變縮小［9］。由于由雷帕霉素能夠干擾哺乳動物雷帕霉素靶蛋白復(fù)合物-1（mammalian target of rapamycin complex 2，mTORC2）的功能且不會引起AKTSer473的磷酸化，因此，雷帕霉素可以抑制脈管畸形的進(jìn)展并使正常的血管組織重建。AKT 激活的降低可以使叉頭盒蛋白O1（fork head box protein O1，F(xiàn)OXO1）的水平提高，這有助于抑制內(nèi)皮細(xì)胞的增殖［10］。

為了評估雷帕霉素的療效，有前瞻性研究招募了6 位患有系統(tǒng)性靜脈畸形或混合型靜脈畸形或綜合征型靜脈畸形的成年患者，如：K-T 綜合征（Klippel-Trenaunay syndrome），且對傳統(tǒng)的治療方式效果不佳。所有患者在3 個月時均獲得了臨床緩解，表現(xiàn)為疼痛顯著減輕，生活質(zhì)量也有顯著提升，D-二聚體水平均有所降低；其他的癥狀如：出血和滲出在用藥后1 個月即停止。即使病灶沒有完全消退，但治療后12 個月復(fù)查的核磁共振影像上顯示出大約20%的好轉(zhuǎn)［8］。

1.2 雷帕霉素在淋巴管畸形中的應(yīng)用

雷帕霉素在淋巴管畸形的治療中同樣具有較好的前景。有研究表明，在通過PIK3CA 基因突變來構(gòu)建的淋巴管畸形小鼠模型中，應(yīng)用雷帕霉素可以抑制淋巴管的過度生長［11］。在臨床治療中，雷帕霉素曾被應(yīng)用于淋巴管畸形的患者。通過回顧性分析，在應(yīng)用雷帕霉素3 個月內(nèi)，雖然淋巴管畸形并未痊愈，但是80%的患者得到了癥狀的緩解，如：局部疼痛減輕、功能受限好轉(zhuǎn)以及滲出減少［12］。

1.3 雷帕霉素在動靜脈畸形中的應(yīng)用

相比于靜脈畸形，雷帕霉素在動靜脈畸形中的療效要差一些。有病例分析顯示，動靜脈畸形患者使用雷帕霉素的療效短暫，效果不理想，這也表明只有少部分動靜脈畸形的發(fā)生涉及PI3K/AKT/mTOR 信號通路的異常［13］。

1.4 雷帕霉素的局部用藥

對于脈管畸形患者來說，局部應(yīng)用雷帕霉素可以降低藥物的副作用［14］。有臨床研究表明，淺表的皮膚淋巴管畸形患者通過局部用雷帕霉素后，淋巴回流、出血、起皰等癥狀均得到改善，病變的面積也明顯縮小，更重要的是，患者沒有出現(xiàn)明顯的毒副作用［15］。

1.5 雷帕霉素與其他藥物聯(lián)合使用

為了提高雷帕霉素的療效并克服耐藥性，可以將雷帕霉素與其他靶向藥物聯(lián)合使用。由于不同類型的TIE2 突變導(dǎo)致細(xì)胞對TIE2 配體血管生成素1（angiopoietin-1，ANGPT1）的依賴性和對TIE2酪氨酸激酶抑制劑的敏感性也各不相同，這表明，聯(lián)合使用雷帕霉素和TIE2 抑制劑或TIE2 配體的抑制劑可能會有潛在的應(yīng)用價值［8］。因此，與單獨使用雷帕霉素相比，將雷帕霉素和泊那替尼（Ponatinib）聯(lián)合使用可以使小鼠模型中的靜脈畸形病變消退更多，因為細(xì)胞中AKT 和ERK 信號的活性受到了更強(qiáng)的抑制［16］。

1.6 雷帕霉素的用量和副作用

應(yīng)用雷帕霉素治療脈管畸形時，對于成人來說，初始劑量通常是2 mg/d；根據(jù)兒童的體表面積，初始劑量是0.8 mg/m2，按2 次/d 給藥。血藥濃度應(yīng)控制在10～15 ng/mL［17］。應(yīng)根據(jù)耐受性和血藥濃度對患者密切跟蹤，并給予藥量上的調(diào)整。由于治療的總體時間在各研究中不盡相同，因此統(tǒng)一的總治療時間尚不明確。

在一項對122 例脈管性疾病患者的回顧中發(fā)現(xiàn)，85%的患者出現(xiàn)了西羅莫司毒性作用，其中大多是輕微的、可控的藥物副作用。最常見副作用的包括：疲勞、口腔炎、腹瀉、皮膚紅疹以及頭痛。18%的患者減少藥量或者臨時停藥，10%的患者因西羅莫司的藥物毒性而最終停藥［18］。Adams 等［19］報告了約27%的患者出現(xiàn)血液和骨髓的毒性，另有2%的患者出現(xiàn)了感染的癥狀。這些副作用的差異可能與不同種類人群，患者既往或同時進(jìn)行的其他治療以及疾病嚴(yán)重程度有關(guān)。Harbers 等［20］招募了12 例對傳統(tǒng)療法抵抗的低流速脈管畸形患者，應(yīng)用低劑量（血藥濃度維持在4 ～10 ng/mL）的西羅莫司進(jìn)行治療，發(fā)現(xiàn)低劑量西羅莫司不但對難治性的低流速脈管畸形患者有較好的療效，且嚴(yán)重不良事件的發(fā)生率較低。

雷帕霉素其能夠減緩腫瘤細(xì)胞增殖并且干擾腫瘤血管的生成而作為抗癌藥物使用［21］。雖然雷帕霉素是一種免疫抑制劑，但其與癌癥發(fā)生的關(guān)系仍不明確；在122 例脈管性疾病患者中，有4 例出現(xiàn)了惡性腫瘤，但并沒有足夠的證據(jù)表明這與雷帕霉素的使用有關(guān)。即便如此，臨床醫(yī)生也應(yīng)當(dāng)對患者進(jìn)行密切隨訪，行常規(guī)臨床檢查，血液學(xué)檢查以及癌癥篩查［18］。

1.7 雷帕霉素衍生物

依維莫司作為西羅莫司的衍生物，具有更好的代謝穩(wěn)定性。雖然在體外實驗中，依維莫司對PIK3CA 基因突變的脈管畸形有更好的療效［9］。但是由于臨床數(shù)據(jù)太少，并不能足以驗證。有報道2 例患有血管腫瘤的患者（如：卡波西樣血管內(nèi)皮細(xì)胞瘤）接受依維莫司治療后獲得良好的療效［22］。依維莫司同樣能夠改善1 例患有原發(fā)性腸淋巴管擴(kuò)張的12 歲兒童的臨床癥狀［23］。而且1 例患有與結(jié)節(jié)性硬化癥相關(guān)的先天性節(jié)段性淋巴水腫的患者在使用依維莫司后癥狀得到緩解［24］。

2 PI3K 抑制劑

在一些脈管畸形患者中，可以檢測到PIK3CA基因的突變，而且這些患者還伴有軟組織或者骨組織的過度生長，因此命名為PIK3CA相關(guān)過度生長譜（PIK3CA-related overgrowth spectrum，PROS）［25］。有研究通過PIK3CA 的突變構(gòu)建了PROS 的小鼠模型。在該實驗中，阿培利司（Alpelisib）改善了小鼠器官功能并誘導(dǎo)血管正常化。更重要的是，在縮小病變范圍方面，阿培利司比雷帕霉素更有效。一項涉及19 例PROS 患者的前瞻性研究中，成年患者每日給予250 mg 阿培利司，而兒童患者則每日50 mg?；颊卟坏磕褪?，而且在用藥90 d 后的影像學(xué)評估中，與用藥前對比，患者的病灶減小27%；用藥180 d 后，患者的病灶減小約37%［26］。阿培利司治療先天性脂肪瘤過度生長伴脈管畸形、表皮痣和脊柱側(cè)彎綜合征（CLOVES syndrome），同樣展現(xiàn)出較好的療效且副作用較低［27］。盡管如此，阿培利司在靜脈畸形患者的治療中所起的作用機(jī)制仍不明確，此外，阿培利司的臨床研究工作亟待實施和開展。

3 AKT 抑制劑

Miransertib（ARQ 092）是一種具有口服生物活性的、高選擇性的AKT 抑制劑。從6 例Miransertib治療的PROS 患者中獲得的原代成纖維細(xì)胞顯示，Miransertib 具有比mTOR 抑制劑更強(qiáng)的抗細(xì)胞增殖活性［28］。有臨床研究證明Miransertib 可以暫時性改善CLOVES 患者和面部浸潤性脂肪瘤病患者的臨床癥狀［29］。

4 MAPKK 抑制劑

4.1 MAPKK 抑制劑與淋巴管畸形

曲美替尼（Trametinib）是一種可以口服給藥的MAPKK 抑制劑。曲美替尼具有治療涉及RAS/RAF/MAPKK 信號通路的脈管性疾病的潛力。其中就包括復(fù)雜的淋巴管疾病。有研究表明，在卡波西樣淋巴管瘤病的患者的淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞中檢測到了神經(jīng)母細(xì)胞瘤RAS 病毒致癌基因同源物（neuroblastoma RAS viral oncogene homolog，NRAS）的體細(xì)胞突變。用患者的淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞建立的小鼠模型中，增殖的淋巴管細(xì)胞同時具有高水平的AKT 和ERK 的磷酸化［30］。在體外實驗中，應(yīng)用雷帕霉素可以抑制AKT 的磷酸化，應(yīng)用曲美替尼可以抑制ERK 的磷酸化，因此這類患者治療過程中有聯(lián)合用藥的需求。另外，其他的一些復(fù)雜的淋巴管疾病患者也可以用曲美替尼進(jìn)行治療。

4.2 MAPKK 抑制劑與動靜脈畸形

Nikolaev 等［31］在73 例顱內(nèi)動靜脈畸形的患者中，檢測出45 例發(fā)生了KRAS 基因的突變。這種突變導(dǎo)致動靜脈畸形病灶區(qū)的內(nèi)皮細(xì)胞中ERK 信號上調(diào)，最終提高了內(nèi)皮細(xì)胞的成血管和遷移的能力。而這些過程可以被MAPKK 抑制劑逆轉(zhuǎn)。此外，1 例背部巨大動靜脈畸形的11 歲患兒發(fā)生了體細(xì)胞MAPKK1 基因缺失突變，隨后接受了曲美替尼的治療。曲美替尼的起始劑量是0.5 mg/天，一個月后增加到0.5 mg/次，一日兩次，最終病變體積明顯減少和癥狀明顯減輕，治療期間只出現(xiàn)了輕微的副反應(yīng)［32］。

5 其他藥物

5.1 沙利度胺

沙利度胺（Thalidomide）因其強(qiáng)效的免疫抑制能力和抑制血管生成能力，被應(yīng)用于癌癥和炎性疾病的治療中。沙利度胺同樣對遺傳性出血性毛細(xì)血管擴(kuò)張癥（hereditary hemorrhagic telangiectasia，HHT）患者有治療作用。在內(nèi)皮糖蛋白（endoglin，ENG）基因敲除的HHT 小鼠模型中，沙利度胺通過提高內(nèi)皮細(xì)胞中PDGF-B 的表達(dá)來促進(jìn)血管壁細(xì)胞覆蓋。在接受和未接受沙利度胺治療的HHT 患者之間，組織活檢證實：沙利度胺可以使周細(xì)胞覆蓋率增加［33］。

5.2 貝伐珠單抗

貝伐珠單抗（Bevacizumab）是一種單克隆抗體，可阻止血管內(nèi)皮生長因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）與其受體結(jié)合，從而發(fā)揮有效的抗血管生成作用。多項研究表明，貝伐珠單抗對治療HHT 患者的復(fù)發(fā)性鼻衄以及肺部、肝臟和腸內(nèi)動靜脈畸形有可觀的效果［34］。但局部或黏膜下給藥對HHT 療效甚微［35］。而對于獨立發(fā)病的動靜脈畸形來說，還需要進(jìn)行更充分的臨床試驗來評估貝伐珠單抗的效果。

6 小結(jié)與展望

脈管畸形涉及的信號通路同樣也在癌癥的發(fā)生發(fā)展中扮演至關(guān)重要的角色，這也使得將本來用于抑制惡性腫瘤的靶向藥物應(yīng)用于脈管畸形成為可能。越來越多的靶向藥物在臨床研究中獲得了可觀的療效，且毒副反應(yīng)較低，給脈管畸形領(lǐng)域的治療帶來了信心，傳統(tǒng)療法配合靶向藥物的治療模式或?qū)⒔鉀Q脈管性疾病治療的難題。

【Author contributions】 Shen YC wrote the article. Wang DM and Fan XD revised the article. All authors read and approved the final manuscript as submitted.