临床证据显示，多种肿瘤中TSC1功能缺失变异与mTOR抑制剂敏感性相关，抑制活化的mTOR信号可作为TSC1功能缺失变异肿瘤的可行治疗策略。临床研究显示，结合应用Hsp90或mTOR抑制剂对TSC1突变的膀胱癌是一种潜在的治疗方式。一项肿瘤动物模型研究发现，TSC1功能缺失和KRAS激活（G12D突变）同时发生时可以协同促进肿瘤生长，并且对mTOR抑制剂雷帕霉素敏感。
临床试验表明，晚期雌激素受体阳性、HER2阴性的乳腺癌患者，接受依维莫司和依西美坦治疗，相对于安慰剂和依西美坦，中位无进展生存期（分别为7.8个月和3.2个月）和客观缓解率（分别为12.6% 和1.7%）得到显著改善。晚期胰腺神经内分泌瘤患者随机接受依维莫司或安慰剂治疗，依维莫司组的无进展生存均得到显著改善（分别为38周和16周）。
118例血管肌脂瘤或原发性淋巴管平滑肌瘤病患者随机使用依维莫司和安慰剂治疗，缓解率分别为42% 和 0%。416名晚期肾细胞癌患者按2:1接受依维莫司和安慰剂治疗，依维莫司组中位无进展生存期更长（分别为4.9个月和1.9个月。
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