
国际罕见病日(每年2月的最后一天)是全球呼吁关注罕见病的重要契机,而朗格汉斯细胞组织细胞增生症(LCH)正是这类疾病中的典型代表。LCH是一种克隆性造血系统疾病,其特征为肿瘤性病变中存在CD1a+/CD207+细胞。该疾病的两大严重并发症为系统性过度炎症及进展性神经退行病变。由于原代样本稀缺且缺乏合适的研究模型,研究者对LCH发病机制的认知受限,进而影响临床诊疗。奥地利研究者Abagnale利用携带LCH最常见遗传驱动突变BRAFV600E的诱导多能干细胞(iPSCs),构建了LCH的人体外模型。[1]结果显示:BRAFV600E/WT型iPSCs在造血过程中呈现髓系单核细胞分化倾向,并自发分化为与病灶LCH细胞相似的CD1a+/CD207+细胞,其来源于CD14+祖细胞。研究证实,BRAFV600E通过调控单核细胞分化关键转录因子表达,在髓系分化早期即上调促炎分子及LCH标志基因的表达。体外药物测试表明,丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路抑制剂(MAPKis)可逆转BRAFV600E诱导的转录组改变。值得注意的是,MAPKis对髓系祖细胞无显著影响,但能特异性减少成熟CD14+细胞群。此外,将iPSC分化的神经元(iNeurons)与BRAFV600E/WT型iPSC来源的CD34+祖细胞分化的类小胶质细胞共培养后,可观察到神经退行性病变特征,包括神经元损伤和神经丝轻链蛋白释放(图1)。综上,奥地利研究者建立的iPSC模型为探究BRAFV600E在造血系统不同细胞类型中的作用提供了研究平台,并为比较和开发针对BRAFV600E驱动疾病的新型治疗策略提供了工具。
图1
近日,法国Julien Haroche教授就上述研究发表了评述。医脉通已对核心内容进行整理,并特邀中国医学科学院肿瘤医院曹欣欣教授,从专业视角对该研究进行深入点评。
Abagnale等人在《Blood》杂志上发表的研究,该研究揭示了BRAFV600E突变对iPSC衍生的造血祖细胞和小胶质细胞系的影响。研究发现,BRAFV600E突变存在于CD34+造血祖细胞中,能够诱导这些细胞分化为具有LCH特征的细胞。
近年来,BRAFV600E突变被证实是LCH的关键驱动因素之一。Abagnale等人的研究通过iPSC技术和CRISPR/Cas9基因编辑,进一步揭示了该突变在LCH中的作用。从两例儿童(1例LCH患者和1例健康对照)的外周血单个核细胞中诱导出iPSC,并通过CRISPR/Cas9方法获得带有BRAFV600E突变的细胞,这些细胞随后分化为多种细胞系,包括iPSC衍生的造血祖细胞(iHPC)和诱导的小胶质细胞样细胞(iMGL)(图2)。研究发现了以下三个结果:
细胞分化:BRAFV600E突变的iHPC能够自发分化为具有LCH特征的单核细胞;
药物反应差异:未成熟的祖细胞对MEK抑制剂表现出耐药性,而成熟的LCH样细胞对该类抑制剂敏感;
神经退行性变潜在机制:iMGL在体外诱导了神经元损伤,支持了LCH患者中枢神经系统受累的机制。

图2[2]
这些研究结果可能对临床有直接影响。例如,停止靶向治疗通常会导致疾病复发。研究表明,MAPK抑制剂仅针对成熟的CD14+单核细胞群体,对髓系祖细胞无效。因此,该研究支持使用传统化疗来清除未成熟克隆。然而,并非所有患者都存在未成熟克隆,因此需要进一步研究如何识别这些患者,是否需要对所有LCH患者进行基线骨髓评估,以及是否可以根据骨髓克隆的存在来指导化疗或靶向治疗的使用?Abagnale等人提供的数据为即将进行的前瞻性试验提供了宝贵的基础,以解决这些问题。
目前认为LCH是一种以MAPK信号通路激活为主要特征的克隆性血液系统肿瘤,属于炎性髓系肿瘤。2010年Rollins等人首次报道57%的LCH病灶中可检测出BRAFV600E突变,在LCH患者的骨髓CD34+造血干细胞中均可检测到与病灶中相同的BRAFV600E突变,但是LCH是如何从骨髓CD34+造血干细胞,发展到病变处的CD1a+/CD207+细胞的?LCH患者外周血中肿瘤直接前体细胞至今尚不明确。另一方面,随着对MAPK信号通路激活在LCH发病机制中的发现,MAPK通路抑制剂被越来越多的用于临床。然而临床上发现MAPK通路抑制剂停药后80%患者在停药的半年内复发,这一临床现象至今原因不明。
Abagnale等人近日在《Blood》杂志上发表的研究,从2岁伴有危险脏器受累的患儿外周血单个核细胞中诱导出iPSC,并通过CRISPR/Cas9方法获得带有BRAFV600E突变的iPSC。该研究结果证实:1. CD14+单核细胞应是LCH外周血中的肿瘤直接前体细胞;2. MAPK通路抑制剂对肿瘤干细胞几乎无效,这就解释了临床中患者使用MAPK通路抑制剂停药后快速复发的根本原因;3. 阐释了儿童LCH晚期并发症神经退行性变的潜在发病机制。
本研究在LCH领域意义重大,为今后LCH治疗的前瞻性研究提供了重要依据,尤其是,我们应该更积极探索如何消除LCH肿瘤干细胞,以达到对于LCH疾病长期控制的目标。
曹欣欣 教授
- 国家癌症中心 中国医学科学院肿瘤医院内科副主任(廊坊院区)
- 作为课题负责人承担包括国自然面上等多项国家级、省部级课题
参考文献:
[1] Giulio Abagnale, Raphaela Schwentner, Philipp Ben Soussia-Weiss, et al. BRAFV600E induces key features of LCH in iPSCs with cell type–specific phenotypes and drug responses. Blood 2025; 145 (8): 850–865. doi: https://doi.org/10.1182/blood.2024026066
[2]Julien Haroche, et al. Blood 2025; 145 (8): 790–791.
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