这篇文档是一篇综述文章（review），发表在2024年的《MedComm》期刊上，作者包括Qiheng He、Ran Huo、Yingfan Sun、Zhiyao Zheng、Hongyuan Xu、Shaozhi Zhao、Yang Ni、Qifeng Yu、Yuming Jiao、Wenqian Zhang、Jizong Zhao和Yong Cao，他们分别来自北京天坛医院、首都医科大学、中国医学科学院等机构。文章的主题是脑血管畸形（Cerebral Vascular Malformations, CVMs）的发病机制和治疗进展，特别是脑动静脉畸形（Arteriovenous Malformations, AVMs）和脑海绵状血管畸形（Cavernous Malformations, CCMs）。
文章首先回顾了脑血管畸形的传统认知。CVMs长期以来被认为是先天性血管结构异常，主要表现为血管发育异常。最常见的类型是脑动静脉畸形（AVMs）和脑海绵状血管畸形（CCMs）。AVMs是动脉和静脉直接连接的复杂血管团，绕过正常的毛细血管网络，导致高压动脉血流进入低压静脉系统，增加血管破裂和出血的风险。CCMs则是中枢神经系统中的异常毛细血管集合，通常表现为多发性、桑葚状的薄壁血管腔。传统治疗方法主要包括手术切除、栓塞和立体定向放射外科（Stereotactic Radiosurgery, SRS），但这些方法由于侵入性较强，往往会对神经功能造成风险。
随着新一代测序技术（Next-Generation Sequencing, NGS）的发展，特别是全外显子测序（Whole-Exome Sequencing, WES）和生物信息学的应用，研究者能够从手术切除的CVM样本中识别出基因变异。这些技术进步深化了我们对CVM发病机制的理解。研究发现，体细胞突变在关键机制通路中起重要作用，尤其是KRAS和BRAF基因的突变与AVMs的发生密切相关。同样，CCMs的发病机制也涉及CCM1/CCM2/CCM3基因的突变，以及PIK3CA基因的激活突变。这些发现改变了CVM的治疗范式，从单纯的结构性治疗转向针对基因突变的精准治疗。
近年来，非侵入性和微创技术的发展为CVM的早期检测和动态监测提供了新的可能性。基因影像组学（Imaging Genomics）、液体活检（Liquid Biopsy）和血管内活检（Endovascular Biopsy）等技术的应用，使得研究者能够在不需要手术的情况下识别与CVM相关的基因变异。这些技术结合临床数据，为CVM的早期诊断、动态监测和靶向治疗提供了潜在的可能性。
影像组学通过整合高通量放射组学特征和数学模型，量化CVM的影像特征，并将其与基因、突变和表达模式联系起来。例如，携带KRAS突变的AVMs在MRI上表现出独特的影像特征，如增加的流空和病灶大小，这些特征与出血风险相关。液体活检则通过分析血液中的循环生物标志物，如无细胞DNA（cfDNA）、非编码RNA（ncRNAs）和蛋白质，提供了CVM的遗传和分子状态信息。这些技术为CVM的早期诊断和动态监测提供了非侵入性的手段。
随着对CVM发病机制的深入理解，靶向治疗和免疫治疗成为新的研究方向。靶向治疗旨在抑制由基因突变激活的分子通路，从而阻止疾病进展并减少并发症风险。例如，MEK抑制剂如Trametinib在KRAS突变的AVM模型中显示出良好的疗效。免疫治疗则通过调节免疫细胞的活性来干预CVM的发展。研究发现，免疫细胞特别是巨噬细胞在CVM的发生和进展中起重要作用，靶向这些免疫细胞或调节其活性可能为CVM的治疗提供新的途径。
文章最后展望了CVM研究的未来方向。影像组学和液体活检技术的进一步发展将有助于实现CVM的精准医疗。未来的研究应致力于开发大数据分析和人工智能驱动的方法，以建立基因突变与影像特征之间的联系，从而更好地预测患者的预后。此外，靶向治疗和免疫治疗的研究仍需大规模多中心临床试验来验证其有效性和安全性。尽管CVM研究取得了显著进展，但基因和临床异质性仍然是开发普遍有效疗法的挑战。
这篇综述文章全面总结了脑血管畸形的发病机制和治疗进展，强调了新一代测序技术、影像组学和液体活检在CVM研究中的重要作用。通过整合遗传、分子和免疫学的研究成果，CVM的治疗正朝着更加个性化和精准化的方向发展。未来的研究将继续探索这些新技术和新方法的潜力，以改善CVM患者的预后。