蘇劍煌 朱 妍 霍麗蓉
首都醫(yī)科大學(xué)附屬復(fù)興醫(yī)院中心實驗室,北京 100038
Ⅱ型神經(jīng)纖維瘤?。╪eurofibromatosis type 2,NF2)是一種常染色體遺傳疾病,基因位于染色體22q12.2上,出生發(fā)病率約為1/28 000[1]。大多數(shù)患者在青少年晚期或成年早期可出現(xiàn)耳鳴、耳聾、面部抽搐、吞咽困難、視力下降、眩暈等癥狀。在90%的患者中可以發(fā)現(xiàn)雙側(cè)前庭神經(jīng)鞘瘤,是該疾病的特征性腫瘤[2]。盡管腫瘤性質(zhì)多屬于良性,但目前尚無根治性治療手段。隨著疾病的進(jìn)展,腫瘤嚴(yán)重影響了患者的軀體健康、心理健康以及生存質(zhì)量。因此,闡明NF2的發(fā)病機(jī)制,從而研發(fā)高效的檢測和治療手段極為重要。本文就上述幾個方面展開綜述,以增進(jìn)臨床醫(yī)生和科研工作者對該病的了解。
NF2常表現(xiàn)為神經(jīng)系統(tǒng)的多發(fā)性良性腫瘤,其中以前庭神經(jīng)鞘瘤(vestibular schwannoma,VS)和腦膜瘤最為常見,此外還包括室管膜瘤、脊髓神經(jīng)鞘瘤、真皮神經(jīng)鞘瘤等。除了累及神經(jīng)系統(tǒng),腫瘤還可造成白內(nèi)障、后囊下晶狀體混濁、牛奶咖啡色素斑等病變。
VS是NF2的標(biāo)志性腫瘤,由異常的施旺細(xì)胞組成,人群發(fā)病率為1/50 000?;加性撃[瘤的NF2者發(fā)病時間較早,通常在兒童時期即可發(fā)病,隨著腫瘤的增大,患者可出現(xiàn)耳鳴、耳聾、面癱、眩暈等癥狀。目前一般認(rèn)為腫瘤為良性,然而近年來發(fā)現(xiàn)部分患者的VS有自發(fā)惡性變的情況,因此,關(guān)于VS的生物學(xué)行為有待進(jìn)一步觀察和研究,以便早干預(yù),防止腫瘤惡性變[3]。
腦膜瘤起源于蛛網(wǎng)膜帽狀細(xì)胞,腫瘤多為良性,只有約20%的腦膜瘤發(fā)展為惡性腫瘤,常見癥狀包括頭痛、惡心、復(fù)視、精神異常等。研究表明,除了NF2外,TERT、PIK3CA、TRAF7、AKT1基因突變在疾病發(fā)生發(fā)展中也發(fā)揮了重要作用。TERT基因突變的患者,其腫瘤復(fù)發(fā)和病死的風(fēng)險相對于未發(fā)生TERT突變的患者更高,因此,Mirian等[4]學(xué)者認(rèn)為今后腦膜瘤患者應(yīng)重視TERT突變篩查,以采取更加積極的治療措施。
目前關(guān)于NF2的發(fā)病機(jī)制主要存在兩種假說:Knudson的“雙重打擊”假說和表觀遺傳假說。不論哪種假說,NF2的發(fā)生發(fā)展均與NF2基因密切相關(guān),NF2基因共包含17個外顯子,長約95 kb,基因表達(dá)產(chǎn)物為Merlin(Moesin-ezrin-radixin-like protein)蛋白。Merlin的空間結(jié)構(gòu)包括氨基末端域(外顯子1~8)、鏈接區(qū)(外顯子9)、α-螺旋結(jié)構(gòu)區(qū)(外顯子10~13)和羧基末端域(外顯子14~17)四個部分,分布于施旺細(xì)胞、腦膜細(xì)胞、晶狀體和其他神經(jīng)組織中[5]。研究表明,Merlin通過自身的蛋白磷酸化修飾,參與抑制下游信號通路,如RAS/RAF/MEK/ERK、PI3K/AKT、RAC/PAK/JNK、VEGF-A和YAP等,在染色質(zhì)構(gòu)象變化、細(xì)胞增殖和分化、細(xì)胞的遷移黏附和細(xì)胞骨架的形成中發(fā)揮重要作用。見圖1。
Knudson等[6]認(rèn)為腫瘤的發(fā)生來自等位基因的突變,即雙側(cè)等位基因突變或一側(cè)基因突變伴另一側(cè)基因缺失,導(dǎo)致Merlin蛋白表達(dá)量下降或者結(jié)構(gòu)異常。NF2基因的突變類型包括錯義突變、移碼突變、大片段缺失、剪接位點突變和截斷突變等多種形式。不同突變類型對Merlin蛋白表達(dá)量和結(jié)構(gòu)的影響不一,所致病情的嚴(yán)重程度各不相同。其中,移碼突變導(dǎo)致的病變最輕,截斷突變的癥狀最重,后者往往發(fā)病年齡更早,腫瘤累及的范圍更廣[5]。根據(jù)基因突變在胚胎發(fā)育過程中的時間節(jié)點進(jìn)行劃分,可分為非鑲嵌型NF2和鑲嵌型NF2兩類患者。前者突變基因來自父母,變異在受精胚胎中已經(jīng)存在,因此所有的體細(xì)胞均攜帶了突變基因,子代患病風(fēng)險為50%;鑲嵌型NF2患者的突變發(fā)生在母親受孕后,致病性變異只存在于身體的一部分細(xì)胞,其子代患病概率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于非鑲嵌型NF2患者,一般低于5%[7]。
該假說認(rèn)為NF2基因通過甲基化修飾、miRNA表達(dá)失調(diào)、轉(zhuǎn)錄后修飾等表觀遺傳修飾,從而導(dǎo)致Merlin蛋白表達(dá)量下降,無法正常發(fā)揮腫瘤抑制作用。Torres-Martín等[8]對VS患者的基因進(jìn)行檢測,發(fā)現(xiàn)TP73、HOX、CASP8等基因存在高度甲基化的現(xiàn)象。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)EGFR、CCND1、CD53、CSF1R、PLAU、FGFR1的甲基化水平對VS患者的影響顯著,參與了MAPK、RAS等多條細(xì)胞通路的調(diào)控[9]。Maas等[10]對2868名腦膜瘤患者的DNA甲基化水平進(jìn)行檢測,發(fā)現(xiàn)在腫瘤組織中,DNA的甲基化水平比正常腦膜組織更高?,F(xiàn)將甲基化水平納入WHO腦膜瘤臨床分型標(biāo)準(zhǔn)中已逐漸成為共識。
NF2的診療需要腫瘤科、耳鼻喉科、神經(jīng)外科、神經(jīng)內(nèi)科和眼科等進(jìn)行多學(xué)科會診,常見的檢查項目包括MRI、CT、純音測聽、腦干聽覺誘發(fā)電位、眼底檢查和專科體格檢查,近年來國外學(xué)者還設(shè)計出了適用于NF2患者的生活質(zhì)量量表(the NF2 Impact on Quality of Life questionnaire),并在檢查中納入了基因檢測,目前這兩種檢查手段還在進(jìn)一步開發(fā)中。
MRI是首選的檢查手段,NF2患者應(yīng)每年進(jìn)行一次顱腦磁共振成像檢查,從而追蹤腫瘤大小變化以及對周圍組織的壓迫狀況。對懷疑患腦膜瘤、脊髓室管膜瘤和神經(jīng)鞘瘤病的患者還應(yīng)加做脊髓MRI。然而,有學(xué)者懷疑MRI檢查并非必須,Perry等[11]對226例患者的隊列分析表明,術(shù)后6個月的MRI檢查對于病情監(jiān)測沒有作用,反而會浪費醫(yī)療資源。Shew等[12]學(xué)者認(rèn)為人工耳蝸植入或者聽覺腦干植入術(shù)后的患者應(yīng)當(dāng)謹(jǐn)慎采取MRI檢查,因為MRI會導(dǎo)致疼痛等不良反應(yīng)。Wichova等[13]學(xué)者進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)移除人工耳蝸的磁性裝置后,患者的不良反應(yīng)就會消失。因此,未來需要重新評估MRI的適用人群,并嘗試研發(fā)無磁性裝置的人工耳蝸,以降低MRI帶給患者的負(fù)面影響。
NF2基因的5’起始端突變與顱內(nèi)腫瘤的增加有關(guān),這種基因型-表型的強(qiáng)相關(guān)性使得基因檢測的重要性日益提升。目前一般采集血液和腫瘤組織標(biāo)本進(jìn)行基因檢測,一些學(xué)者利用二代測序(next-generation sequencing)對NF2基 因 進(jìn)行了檢測:非鑲嵌型NF2患者的檢出率為90%,鑲嵌型NF2患者的檢出率為20.2%~23.5%[14]。為提高后者的檢出率,國內(nèi)外學(xué)者不斷嘗試新的方法。張治華等[15]對30例鑲嵌型NF2患者分別用標(biāo)準(zhǔn)測序法、多重連接依賴探針擴(kuò)增技術(shù)(multiple ligation-dependant probe amplification,MLPA)以及聯(lián)合檢測法(標(biāo)準(zhǔn)檢測法和MPLA聯(lián)用)進(jìn)行突變基因篩查,檢出率分別為39.3%、73.3%和80.0%,提示MLPA對于減少假陰性率具有顯著作用,聯(lián)合檢測能提高鑲嵌型NF2檢出率。Teranishi等[16]學(xué)者利用目標(biāo)序列捕獲測序技術(shù)(targeted deep sequencing)對患者血液、腫瘤組織、口腔黏膜和毛囊中36個基因進(jìn)行聯(lián)合檢測,嵌合體的檢出率可達(dá)84.4%。除了需要對NF2進(jìn)行檢測,未來可以將SMARCB1和LZTR1納入基因篩查,因為鑲嵌型NF2與神經(jīng)鞘瘤在一些表型和組織學(xué)特征上十分相似,但后者SMARCB1和LTZR1基因突變率更高。
總體而言,現(xiàn)有的檢測手段靈敏度和特異度還處于較低水平,臨床上缺少可以評估和預(yù)測疾病嚴(yán)重程度的有效指標(biāo),深入研究NF2的生化、分子和遺傳機(jī)制,開發(fā)更靈敏的生物標(biāo)志物,將有助于疾病的早期發(fā)現(xiàn)和干預(yù)。
當(dāng)VS患者的聽力持續(xù)下降或者腫瘤直徑>3 cm時,應(yīng)當(dāng)進(jìn)行手術(shù)干預(yù)。據(jù)統(tǒng)計,術(shù)后患者5年內(nèi)保持正常聽力的概率為50%~75%[17]。West等[18]學(xué)者發(fā)現(xiàn)手術(shù)切除腫瘤同期行人工耳蝸植入的VS患者,其術(shù)后的聽力水平與NF2基因型無關(guān),無論NF2是否為鑲嵌型,患者術(shù)后聽力保持效果相似。此外,不同的手術(shù)方式對面神經(jīng)的損傷程度也不盡相同,Bretonnier等[19]對比了腫瘤全切除和次全切除兩種手術(shù)方式,發(fā)現(xiàn)后者對面神經(jīng)的保護(hù)功能更好。為了盡量保存面神經(jīng)功能,近年來次全切除術(shù)后聯(lián)合伽馬刀放射手術(shù)逐漸應(yīng)用于臨床,Daniel等[20]學(xué)者通過對32例VS患者的回顧分析表明,這種方法對于面神經(jīng)和耳蝸神經(jīng)的保護(hù)作用相較于單純手術(shù)更佳。
相較于手術(shù),放療對面神經(jīng)和三叉神經(jīng)損傷較小,且較少發(fā)生不良反應(yīng)。Chung等[21]對974例患者的回顧分析表明,立體定向放射手術(shù)(SRS)可能是VS的有效治療方法,其平均5年局部控制率為74.5%。Mohammed等[22]學(xué)者對39例腦膜瘤患者進(jìn)行了回顧性分析,94.8%的患者10年內(nèi)腫瘤無明顯進(jìn)展,只有4例患者發(fā)生了短暫的不良反應(yīng)。Troude等[23]學(xué)者對12例VS患者的隨訪表明,腫瘤大小并不會影響治療效果,92%的患者面神經(jīng)功能完好,83%的患者術(shù)后7年內(nèi)腫瘤無明顯進(jìn)展。
目前貝伐珠單抗、依維莫司、維司替布、拉帕替尼等藥物都處于臨床試驗階段,尚未批準(zhǔn)用于NF2的治療,這些藥物主要以ErbB-2、VEGF、PDGF、mTOR等作為靶點,通過調(diào)節(jié)相關(guān)細(xì)胞通路,從而抑制腫瘤細(xì)胞的增殖。
VEGF靶向藥物貝伐珠單抗,能與VEGF高度結(jié)合,阻止腫瘤組織中的血管滋生,減少腫瘤組織的血液供應(yīng)。有文獻(xiàn)指出,貝伐珠單抗的使用劑量與療效無關(guān),提高使用劑量并不能進(jìn)一步縮小腫瘤大小[24]。而且,長期靜脈注射貝伐珠單抗,可能出現(xiàn)高血壓、頭痛、腹瀉和蛋白尿等不良反應(yīng),限制了貝伐珠單抗的使用范圍。
有報道指出mTORC1抑制劑依維莫司,對NF2基因純合突變的VS患者具有治療作用,且患者的耐受性好[25]。Graillon等[26]學(xué)者對20名復(fù)發(fā)型腦膜瘤患者進(jìn)行依維莫司、奧曲肽聯(lián)合治療,腫瘤平均生長速率(3個月為周期)從16.6%下降到0.02%。最近有學(xué)者還提出mTORC1/2抑制劑AZD2014和酪氨酸激酶抑制劑達(dá)沙替尼聯(lián)合使用可以降低VS代謝活性[27]。此外,其他mTOR抑制劑如西羅莫司、替西羅莫司、維司替布等也處于試驗階段。
RTK家族抑制劑拉帕替尼能抑制ErbB-2的表達(dá),從而抑制RAS/MAPK和IP3K/AKT的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)活性,減少腫瘤細(xì)胞的增殖,增加其對放療的敏感性。成人與兒童對拉帕替尼的耐受性都很好,且藥物副作用可控。
目前國外已經(jīng)陸續(xù)開發(fā)出可以用于NF2的基因治療研究的動物模型、載體和啟動子,并進(jìn)行了一些體外實驗。Mizrak等[28]將可表達(dá)尿嘧啶磷酸核糖基轉(zhuǎn)移酶和胞嘧啶脫氨酶的微囊泡注射到小鼠腫瘤灶,并給予小鼠5-氟胞嘧啶治療,成功抑制了腫瘤細(xì)胞的DNA合成。Prabhakar等[29]利用可表達(dá)caspase-1的腺病毒相關(guān)載體轉(zhuǎn)染腫瘤細(xì)胞后,腫瘤細(xì)胞啟動了細(xì)胞焦亡程序。Ahmed等[30]將包含凋亡相關(guān)斑點樣蛋白(ASC)基因的腺相關(guān)病毒載體定向注射到小鼠的神經(jīng)鞘瘤細(xì)胞,成功誘導(dǎo)了腫瘤細(xì)胞凋亡,且相鄰的神經(jīng)沒有受損,這一治療方式有望在未來進(jìn)入臨床試驗,以進(jìn)一步評估其安全性和有效性。
綜上所述,NF2的發(fā)病機(jī)制十分復(fù)雜,涉及了許多基因和信號通路,這給疾病的診治帶來了不小的挑戰(zhàn)。目前常規(guī)的檢測手段如MRI、聽力檢測等均無法在發(fā)病前進(jìn)行診斷,且對于患者的病情嚴(yán)重程度和進(jìn)展無法作出準(zhǔn)確的評估。在治療方面,單一的治療方法對NF2的治療效果有限,手術(shù)、放療和化療都存在一定的局限性,如何提高這些治療手段的療效,有待更多的研究和探索。此外,盡管目前針對NF2的基因檢測和基因治療技術(shù)尚不成熟,但這一研究方向已經(jīng)在國外逐漸成為熱點,從基因的角度對NF2進(jìn)行干預(yù)不失為一種可行的方案。