利用光学相干断层扫描对血管斑点进行多中心表型-基因型分析以优化治疗

血管色斑，通常称为“葡萄酒胎记”，是影响 0.3-0.5% 新生儿的血管异常；由于软组织过度生长、结节和改变生活、污名化的毁容，它们会影响生活质量。 激光治疗是标准治疗，依赖于血管的光凝。 然而，据报道只有不到 25% 的人完全清除；人们对这种缺乏反应的原因知之甚少。 最近，控制细胞周期调节的基因（包括 GNAQ、GNA11、PiK3CA 等）的镶嵌突变被阐明为这些胎记的遗传原因。 这一发现改变了我们对其病理生理学的基本理解。 它为对激光的有限反应提供了分子解释，因为这些基因共享导致同步、严格调节的细胞增殖和生长的致癌途径。 最重要的是，这一发现释放了利用药物阻断激活的下游通路来改善结果的潜力。

该提案旨在利用新颖的成像技术通过基因分型和深度配对临床表型来突出血管胎记血管系统的差异，并创建基于基因型和年龄的靶向激光算法。 在一小部分已确认 GNAQ/GNA11 基因分型的患者中，研究人员将利用受影响组织的单细胞空间转录组分析来推动药物发现。 完成该项目后，研究人员将通过对目标组织进行新型成像来改进基因型-表型相关性，阐明基因型在脉管系统中的差异，所有这些都可以加速基于精确的治疗，以防止毁容和提高生活质量。 这些结果将为临床试验的实施提供关键数据，将治疗范式从单一、无效的破坏性治疗方式转变为有针对性的药物干预与光。

研究人员假设清除葡萄酒胎记将需要：1) 一种基于精确的方法，包括根据新型血管造影成像、年龄和基因型提供信息的最佳激光剂量测定，以及 2) 通过调查了解的激活途径的途径特异性靶向药理学阻断下游效应器。 长期目标是将治疗范式从单一无效的破坏性方式转变为靶向激光源结合靶向局部治疗。

目标 1：将基因型与临床表型相关联

• 1.1 将基因型与 Strata A 和 Strata B 中可用参与者的综合表型相关联。当按参与者年龄分层时，假设是基因型将影响血管大小，更大的细胞周期激活与更大的中值血管直径和 OCT 深度相关。
• 1.2 将临床表型与 A 层和 B 层中的动态光学相干断层扫描 (OCT) 相关联。研究人员假设参与者年龄将是 OCT 上中位血管大小和深度的最大预测因子。 研究人员希望看到基于基因型的脉管系统结构和模式的多样性。 假设是 GNAQ 突变患者将表现出显着的血管变形，如斯特奇韦伯综合征患者的眼部 OCT 文献中所报道的那样，出现脱落和血管扩张。
• 1.3 收集接受 OCT 治疗的参与者的定量和定性结果，以评估参与者在 Strata B 中利用这种辅助方式进行治疗的体验。
• 1.4 整合 OCT 数据，根据年龄和/或基因型创建靶向激光算法，以优化 B 层突变细胞的光凝。

目标 2：确定面部血管色斑的分子机制以开发通路特异性疗法

• 2.1 在 12-15 名参与者中，在 Strata A、Strata B 或 Strata C 中确认有 GNAQ/GNA11 突变，对受影响的和正常的组织进行活检，收集血液和唾液样本，以促进使用 Visium 10x 系统进行无偏见的空间转录组学分析。
• 2.2 通过无偏的空间转录组学分析确定新的下游基因型特异性靶标，并有针对性地评估目前正在开发的局部抑制剂的 3 条通路（PiK3CA、mTOR 和 MEK/ERK）。

目标 3：评估激光治疗 PWS 的结果（Strata B 和 C）

• 3.1 根据开始激光的年龄、激光治疗参数和深度临床表型（解剖位置、形态、OCT 和基因型）分层，量化参与者 PWS 的改善情况。 此目的的目的是确定较早开始激光（1 岁之前）是否会改善结果，以及激光反应性是否因解剖位置、形态/颜色或基因型而异。 假设是早期治疗（2 岁前开始）会导致清除率提高，这比 2 岁后开始激光治疗的人更持久。 在一小部分可以进行基因分型的患者中，研究人员将根据基因型和位置研究疾病对激光的反应。 假设是 PiK3CA 相关的 PWS 将比其他基因型（GNAQ、GNA11、RASA1、EPHB4）反应更好，并且侧面和前额中部 PWS 将是反应最灵敏的解剖位置。
• 3.2 调查有意义的患者和/或家长报告的激光治疗受试者的结果。 调查人员将按激光反应者与非反应者进行分层。 假设是响应者将提高 QoL。 最后，研究人员将前瞻性地评估患者报告的有关激光治疗的结果，包括患者满意度、复发和手术疼痛（由患者和/或 7 岁以下儿童的父母报告）。 研究人员假设患者的复发率和不适感很高。

研究设计：

一旦获得知情同意，研究皮肤科医生将进行视觉皮肤检查以记录皮肤检查结果，并为本研究拍摄受影响区域的照片。 这些照片将用于确定基因型-表型相关性，并将与协调中心共享。

根据每个网站的政策，照片将以符合 HIPAA 的安全方式进行电子存储。

在登记或随后的访问时，但在参与研究期间只有一次，受试者可以同意提供以下任何非医学上必要的基因研究样本：血液样本、唾液样本、皮肤穿刺活检（正常皮肤或受影响的皮肤）、手术组织标本、石蜡包埋的组织样本（来自以前的手术）。 收集任何这些样本都是可选的。

在注册时，参与者将被安排到 Strata A - 一次 OCT 测量或 Strata B - 与护理标准激光治疗相关的系列 OCT 测量，或 Strata C - 不使用护理标准激光治疗的系列评估华侨城。

如果参加者在入组时选择不/不符合条件/之前已经接受过针对其血管染色的标准护理激光治疗，则将继续进入 Strata A 的参与者将对其血管染色进行一次性 OCT 测量。 Strata A 的适应症是一些患者会选择不接受激光治疗，特别是如果他们之前接受过广泛的激光治疗，或者有稳定的淡粉色血管染色。 进入 Strata C 的参与者将接受激光治疗以达到标准护理，并在不使用连续 OCT 的情况下进行随访。

将继续进入 Strata B 的参与者将在标准护理激光治疗开始之前对其血管染色进行连续 OCT 测量。 如果参与者在注册时选择将标准激光治疗作为血管染色的治疗方法，则将在每次标准激光治疗之前进行 OCT。

参加 Strata A 并接受一次性 OCT 测量的参与者可以进入 Strata B，如果他们稍后决定接受标准护理激光治疗血管染色。 这些参赛者在参赛期间仍只能参与上述样本采集1次。 从 Strata A 过渡到 Strata B 不被视为第二次入学。

在研究结束之前，所有参与者都将继续研究。 参与者将能够在学习期间的任何访问中进行样本收集。

通过使用动态 OCT 来表征血管的平均直径和深度，将增强参与者的临床表型分析。 OCT 是一种非侵入性的皮肤特异性技术，可以快速识别扫描区域内的模式血管直径、血管密度和深度。 这实际上就像将超声波探头放在参与者的皮肤上一样。 探头为 6 x 6 毫米，放置后 60 秒内，提供检测到的最常见（模式）血管直径，以及血管丛的深度。 OCT 应该是无痛的，并且对参与者的风险最小。

对于 Strata B 的参与者，OCT 将在基线时和每个标准护理激光治疗之前进行。 选择 OCT 放置的解剖标志将由研究医师决定，目标是对染色的最突出区域进行成像。 在一部分参与者中，还将在标准激光治疗后进行 OCT 测量。 在此子集中选择的解剖标志将由研究医师决定；染色的最亮区域也将被成像以对比血管直径之间的差异，因为这会影响染色不同区域的最佳激光设置的选择。 在血管染色上进行 OCT 的区域数量将由主治医师根据血管染色的大小确定。 用于标准护理激光治疗的改变激光设置将通过使用选择性光热解理论来指导，以确定基于 OCT 测量的激光的最佳脉冲持续时间。 这将遵守可接受的护理标准，并最终由激光外科医生自行决定。 研究医师还将旨在在每次访问之前测量相同的区域，并期望污渍的大小可能会根据血管污渍的治疗分辨率而变化。

对于 B 层的参与者，参与者和/或 0-17 岁参与者的父母/监护人将在学习期间最多完成 5 次问卷调查。 问卷将询问参与者和/或其父母/监护人对激光治疗结果的看法，以及他们对在标准治疗之外使用 OCT 的看法。

对于 Strata C 的参与者（在没有 OCT 的情况下接受激光作为标准护理的一部分），研究团队将要求父母/和/或受试者在研究期间完成患者报告的结果。 这些问卷的目的是通过与激光治疗鲜红斑痣的有效性相关的经过验证的 PROMIS 测量来获取有意义的患者结果。

在参加者在 Strata C 登记时和/或在参加者第一次激光治疗后，家长/监护人将完成一份家长满意度调查问卷。 调查人员将在参与者的访问中完成激光跟进评估和视觉模拟量表，以量化葡萄酒色斑相对于基线的改善情况。 每 6 个月，患者或父母/监护人将填写患者/家庭激光评估表。