Ⅰ型神经纤维瘤病(NF1)是一种由nf1基因突变引起的常染色体显性遗传疾病，nf1基因及其编码的蛋白产物神经纤维瘤蛋白在肿瘤抑制方面有着重要作用。部分NF1患者以丛状型神经纤维瘤为主要表现，而丛状型神经纤维瘤的外科治疗效果欠佳，同时传统放疗、化疗方案无效，为临床治疗带来极大的难度，是目前多组学及靶向治疗的研究热点。该文综述了NF1相关丛状型神经纤维瘤的临床特点、靶点探究现状和针对丛状型神经纤维瘤的药物临床试验进展。
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Ⅰ型神经纤维瘤病(neurofibromatosis type 1，NF1)是一种由nf1基因突变引起的神经系统常染色体显性遗传疾病。NF1在新生儿中的患病率为1/3500～1/3000[1,2]，但约有半数病例并无家族史，而是由于散发的nf1基因突变引起。NF1典型的临床症状包括：咖啡牛奶斑、多发性神经纤维瘤、腋窝或腹股沟淡褐色雀斑等，神经纤维瘤是其中最为常见和具有特征性的症状之一。神经纤维瘤分为多发性皮肤型神经纤维瘤(cutaneous neurfibroma，cNF)和丛状型神经纤维瘤(plexiform neurofibroma，pNF)，其中pNF多呈浸润性生长，破坏肿瘤周围正常组织和器官，具有恶变倾向，且手术疗效欠佳，因此，成为当前多组学及靶向治疗的研究热点。我们对NF1相关丛状型神经纤维瘤的临床特点及生物学靶点的现状，以及丛状型神经纤维瘤的药物临床试验进展进行综述。
根据National Institutes of Health于1988年制定的诊断标准，凡是符合以下2条或以上者即可诊断为NF1：(1)青春期前患者中，6个或以上直径≥5 mm的皮肤咖啡牛奶色斑；青春期后患者中，6个或以上直径≥15 mm的皮肤咖啡牛奶色斑。(2)2个或以上任何类型的神经纤维瘤或1个丛状神经纤维瘤。(3)腋窝或腹股沟区雀斑。(4)视神经胶质瘤。(5)2个或以上虹膜错构瘤(Lisch结节)。(6)特征性的骨性病变，包括蝶骨发育不良，假关节或长骨骨皮质变薄。(7)直系一级亲属(父母、兄弟姐妹或子女)中有NF1家族史[3]。
NF1的致病基因nf1基因位于17q11.2。nf1基因包含60个外显子，生成多个交替剪接异构体[4]。NF1基因编码的神经纤维瘤蛋白(neurofibromin)分子量约为327 000，包含2818个氨基酸，在全身组织中均有表达，但在中枢神经系统，尤其是神经元细胞、星形胶质细胞、少突胶质细胞和施万细胞中表达含量最高[5]。神经纤维瘤蛋白是一种GTP酶活化蛋白，通过加速活化Ras-GTP向失活Ras-GDP的转化来负调控Ras通路[6]。而Ras通路是调节细胞分化、增殖和凋亡的重要通路，在各类肿瘤的发生、发展过程中起重要作用。
多项研究证实，NF1患者中nf1基因处于失活状态，因此nf1被认为是一种抑癌基因[7]。体细胞重排、缺失和体细胞重组导致的杂合性缺失会影响野生型nf1等位基因。因此，对17号染色体上的其他基因也有所影响，比如位于17p13.2上的抑癌基因p53，位于17q21.1上的HER2，17q21.1上的TOP2A，17q21.2上的STAT3和17q21.2上的BRCA1等[8]。
神经纤维瘤蛋白的肿瘤抑制功能主要依赖于其由第20～27外显子编码，包含360个氨基酸的关键结构。该结构与GTP酶激活蛋白家族有同源性，能够激活体内的Ras-GTPase，也被称作GAP相关结构域(GAP-related domain，GRD)。神经纤维瘤蛋白促进Ras-GTP(活化)向Ras-GDP(失活)转化。而活化的Ras-GTP通过激活PI3K/AKT/mTOR通路和RAF/MEK/ERK通路上调细胞分化、增殖和存活水平[7]。
神经纤维瘤蛋白除了在Ras通路中发挥调控作用外，还是腺苷酸环化酶的正调节因子，而腺苷酸环化酶是负责调控细胞内cAMP生成的酶。以NF1患者的施万细胞为例，降低的神经纤维瘤蛋白水平会导致施万细胞内cAMP水平降低，从而减少细胞凋亡[9]。
神经纤维瘤多在青春期进展，成年后持续加重，可分为2种类型[10]。(1)多发性皮肤型神经纤维瘤：在NF1患者中的发病率为40%～60%[11,12,13]，主要分布于躯干和面部皮肤，也见于四肢，多呈粉红色，质软，偶可见带蒂，数目不定、大小不等；(2)丛状型神经纤维瘤：在NF1患者中的发病率为20%～50%[14]，是沿神经干及其分支分布的弥漫性神经纤维瘤，引起病变区域体积明显增大，如发生于头颈部，可引起严重的面容畸形，损害五官功能，甚至危及生命，如发生于四肢、躯干，可引起严重功能障碍，对患者的身心有着巨大的危害。
pNF中有着大量增生的施万细胞和其他神经纤维支持成分，如神经束膜细胞、成纤维细胞、血管和浸润其中的肥大细胞[15]。pNF有一定恶变几率，而cNF则不会。据报道，8%～13%的NF1患者会出现pNF转为恶性周围神经鞘瘤(malignant peripheral nerve sheath tumors，MPNST)的情况，甚至广泛转移至肺部、软组织和骨骼[16]。这种现象最有可能在患者30岁左右出现[17]。
pNF与周边组织边界不清，难以通过外科手术彻底切除，而且瘤体内血供丰富，术中出血量大，手术风险较大。而若进行部分切除，多出现术后复发，根据肿瘤生长部位和切除范围的不同，复发率各有不同。即使是复发率最低的四肢部位，也达到20%以上，而复发率最高的头、面、颈部位，可高达60%以上[18]。
针对pNF及其恶变后的MPNST的放、化疗，目前尚无治疗指南及标准方案[19]。2017年一项回顾性研究对比了18例经历过放疗的NF1患者和40例未经历过放疗者，结果显示，放疗使得NF1患者神经系统恶性肿瘤再发率显著提高了3倍[20]。因此，在NF1患者中应用放射治疗的剂量及指征应慎重。
pNF手术难度大、风险大、复发率高，加之传统放疗、化疗方案的无效，为NF1的临床治疗带来极大的难度[21]。而近年来不断开展的针对NF1相关丛状神经纤维瘤的生物靶点探究及针对性的药物临床试验为临床诊治开拓了新的思路。
数十年来，针对NF1的药物临床试验层出不穷，尤其是随着近年来基因治疗技术的进步，越来越多医疗机构开展了不同药物的Ⅰ期、Ⅱ期临床试验。为进一步规范化、扩大化药物临床试验，美国国防部于2005年召集了神经纤维瘤病和临床试验领域的专家，达成了加快相关临床试验进度的共识，并组建了由国防部资助的神经纤维瘤病临床试验联合体(Neurofibromatosis Clinical Trials Consortium，NFCTC)[22]。NFCTC的目标是促进和完善神经纤维瘤病相关临床试验从统计数据向临床成果上转化，尽快造福于患有神经纤维瘤病(包括NF1和NF2)的儿童和成人。至今，NFCTC已发起数个临床试验，如索拉非尼用于NF1相关丛状神经纤维瘤的治疗(NCT00727233)[23]，司美替尼用于无法手术切除的pNF的治疗(NCT02407405)[24]等。
随着分子生物学和基因组学的发展，对NF1在分子和细胞水平上的认识亦逐渐加深，因此，近年来，不断有新的药物临床试验展开。同时，对难以手术根治的pNF治疗方案上的需求和NFCTC的建立进一步加快了相关药物临床试验的进展。
根据这些药物作用靶点的不同，可分为2大类：(1)肿瘤微环境(如上皮细胞、成纤维细胞、肥大细胞、小神经胶质细胞)；(2)肿瘤细胞分子调控机制。
肿瘤微环境与肿瘤的发生、发展有着密切的关系。肿瘤微环境成分复杂，每种成分都可能对肿瘤细胞增殖、转移等起到不同作用。随着对肿瘤微环境研究的不断深入，很多早先只针对肿瘤细胞本身治疗的疾病有了新的治疗方向。在pNF中，除肿瘤细胞本身外，还包含诸如上皮细胞、成纤维细胞、免疫细胞、小神经胶质细胞等各种不同种类细胞。
干扰素(interferon, IFN)可以作用于免疫细胞和血管内皮细胞，分别通过免疫调节和抗血管生成来抑制肿瘤细胞的增殖，而IFN与聚乙二醇的结合可以通过降低蛋白质的水解来增加其血浆半衰期，进而增强活性[25]。聚乙二醇化IFN α-2b是治疗慢性肝炎和黑色素瘤等疾病的常用药。Jakacki等[25]将IFN α-2b应用于30例pNF患者中，开展了Ⅰ期临床药物试验，采用疼痛和肿瘤体积作为评价指标，经过持续2年的每周皮下注射给药，发现16例主诉疼痛的患者中11例出现疼痛缓解，14例主诉明显肿块的患者中13例出现肿瘤体积不同程度的减小，但其中只有1例的瘤体缩小程度≥20%。在此基础上，Jakacki等[26]继续应用IFN α-2b在82例患者中开展了Ⅱ期临床药物试验，通过12个月的预筛查，将受试患者分成3组，分别为无功能累及组、有功能累及组和预筛查期间存在影像学进展组。通过对比3组患者结果，发现IFN α-2b虽然不能达到满意疗效(2年后瘤体缩小程度≥20%)，但可以延缓疾病的进展，同时，每周皮下注射的给药方式也较为方便。因此，IFN α-2b具有一定的临床价值，值得进一步开展研究和试验。
甲磺酸伊马替尼是酪氨酸激酶抑制剂，可以调节细胞周期，影响细胞增殖、分化和凋亡，目前临床上常用于治疗慢性白血病。Zhu等[27]在pNF小鼠模型中应用甲磺酸伊马替尼，发现其可通过靶向调控肿瘤微环境中的肥大细胞的细胞磷酸化修饰来缩小肿瘤体积。Robertson等[28]将甲磺酸伊马替尼用于36例pNF患者，并开展了Ⅱ期临床药物试验，通过持续6个月的每日2次口服给药，发现6例肿瘤体积缩小程度≥20%。但该试验时间较短，受试者年龄、肿瘤体积等方面的差异性较低，因此有着不小的局限性，有待进一步扩大样本量，调整纳入和排除标准，再次设计相关试验。
吡非尼酮( pirfenidone，PFD)是一种口服抗炎、抗纤维化药物，临床上一般用于治疗特发性肺纤维化，在NF1和pNF中，可通过抑制成纤维细胞增殖和胶原合成起到抗肿瘤作用。Widemann等[29]应用这一特性，设计了一项开放式单臂Ⅱ期药物临床试验，纳入36例受试患者，用于评估PFD在治疗儿童及青少年pNF患者中的作用。然而，36例中无一例出现瘤体缩小程度≥20%(1%～12%，平均为4%)。因此，相较同样作用于调控肿瘤微环境的IFN α-2b和甲磺酸伊马替尼，吡非尼酮并不具备治疗儿童及青少年pNF的潜力。
NF1抑癌因子神经纤维瘤蛋白可通过调控细胞内cAMP水平、PI3K/AKT/mTOR通路和RAF/MEK/ERK通路等影响肿瘤细胞的增殖、分化和凋亡。
希罗莫斯，又称雷帕霉素，是大环内酯类抗生素，可特异性抑制mTOR活性，目前临床上一般用于器官移植的抗排斥反应和自身免疫性疾病的治疗。Weiss等[30]考虑到希罗莫斯mTOR抑制剂的特性，开展了Ⅱ期临床药物试验，用于评估希罗莫斯在治疗pNF中的效果。结果显示，13例患者中无一例达到有效指标，说明希罗莫斯并不能缩小pNF的肿瘤体积，不具备在pNF中的应用价值。
索拉非尼是一种双效抑制剂，一方面可通过RAF/MEK/ERK通路靶向调控肿瘤细胞，直接抑制肿瘤细胞的生长；另一方面可通过抑制酪氨酸激酶受体的活性，阻断肿瘤新生血管的生成，间接抑制肿瘤细胞的生存、生长[31]。Kim等[32]开展了一项Ⅰ期药物临床试验，用于评估索拉非尼在治疗儿童pNF患者的效果，结果发现，多名儿童服药后出现了难以忍受的不良反应，如疼痛、皮疹、情绪改变等。尽管后续试验中予以药物减量，仍旧无法耐受。而且，在少数几位用药疗程超过3个月的儿童患者中，也未发现肿瘤体积有明显缩小。
替吡法尼是一种法尼基转移酶抑制剂，可抑制法尼基转移酶，使Ras蛋白不能被法尼基化修饰，因此不能结合于细胞膜并发挥作用，从而抑制肿瘤的生长和增生[33]。Widemann等[34]开展了一项安慰剂对照双盲Ⅱ期临床药物试验，以评估替吡法尼对儿童及青少年pNF患者的治疗效果及生活质量影响程度。结果显示，虽然用药组较对照组生活质量有所提高，而肿瘤体积却并没有明显缩小。
上述临床试验虽然没有获得令人满意的结果，但是在pNF的药物治疗方面提供了思路和经验，对于后续药物临床试验的探索很有参考价值。于是，2016年时，Dombi等[14]开展的司美替尼Ⅰ期药物临床试验结果为pNF的药物治疗带来了希望的曙光。司美替尼是一种MEK 1/2抑制剂，可通过选择性抑制RAF/MEK/ERK通路来抑制肿瘤生长。该试验纳入24例患儿(年龄3.0～18.5岁，平均10.9岁)，每12 h口服给药，同时还在pNF小鼠模型上进行试验，结果显示，71%(17/24)的患儿肿瘤体积缩小程度≥20%，而67%(12/18)的小鼠模型肿瘤体积缩小程度≥20%。试验过程中，患儿出现了皮疹、胃肠道反应和无症状肌酸激酶升高等不良反应，但均可以耐受。
由于司美替尼在药物临床试验中的出色表现，美国FDA已于2018年2月认可其为治疗NF1相关丛状型神经纤维瘤的罕见药，随后，欧洲药监局EMA亦于2018年8月宣布认可司美替尼作为治疗NF1的罕见药[35,36]。
Ⅰ型神经纤维瘤病发病率高，临床表现多样，与其相关的丛状型神经纤维瘤外科手术治疗难度高、风险大，且疗效欠佳。虽然近年来不断涌现不同药物的Ⅰ、Ⅱ期临床试验，但是多数药物没有疗效或疗效甚微。在针对肿瘤免疫微环境的临床试验中，即便是其中效果最好的IFN α-2b也未达到令人满意的疗效。这可能与神经纤维瘤中肿瘤微环境的细胞种类多有关，因此虽然可有效调节其中1～2种细胞的功能，但很难杜绝其他细胞造成的影响。将来在单一用药取得进展的基础上，考虑2种及以上药物联用也许能达到更好的效果。在针对分子调控机制的靶向药物临床试验中，MEK抑制剂司美替尼因Ⅰ期药物临床试验中71%的治疗有效率获得了广大学者、医师的关注，并且于2018年分别获得美国和欧洲药监机构的认可。不过，司美替尼目前仅有儿童患者证据，在成人患者中缺乏相关临床试验数据，仍有待进一步深入研究。
我国人口基数大，NF1患者数量多，对NF1的诊治需求极大。随着精准医学的发展，基因诊断、靶向药物逐渐推向临床应用，同时也成为Ⅰ型神经纤维瘤病诊治的热点和难点，而系统性探究肿瘤微环境和生物学靶点仍是pNF治疗的关键所在。
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