趙晨薇 馬剛 林曉曦

【提要】 葡萄酒色斑（Port-wine stain，PWS）是一種常見的先天性毛細(xì)血管畸形疾病，病程發(fā)展到中晚期時(shí)常出現(xiàn)病灶的增生肥厚和結(jié)節(jié)化改變，PWS 增厚和結(jié)節(jié)化改變后的治療方法不同于平坦型PWS。因此，對(duì)PWS 增生機(jī)制的研究顯得尤為重要，將有助于提出這類患者的針對(duì)性治療方案。本文對(duì)增厚PWS 的組織學(xué)與細(xì)胞學(xué)表型、組織內(nèi)皮細(xì)胞的常見分子表現(xiàn)，以及近期研究發(fā)現(xiàn)的可能導(dǎo)致生殖細(xì)胞系與體細(xì)胞系PWS 發(fā)生發(fā)展的突變基因等方面進(jìn)行綜述。

葡萄酒色斑（PWS）是一種先天性毛細(xì)血管畸形疾病，是由于內(nèi)皮細(xì)胞分化受損、不成熟的靜脈樣血管進(jìn)行性擴(kuò)張導(dǎo)致，隨著年齡的增長(zhǎng)常由平坦的淡紅色斑逐漸加深，伴隨增生病變組織的肥厚化，甚至形成結(jié)節(jié)隆起，出現(xiàn)自發(fā)性出血[1]。PWS 增厚和結(jié)節(jié)化改變后，其臨床治療的要求不同于平坦型PWS。因此，對(duì)其增厚機(jī)制的研究尤為重要。一項(xiàng)對(duì)增厚葡萄球色斑的流行病學(xué)特征分析的研究表明，PWS 增生的患者大多數(shù)（68%）年齡>40 歲，很少（7%）<20 歲；當(dāng)年齡>50 歲時(shí)，患者中71%的PWS 有增生；PWS 增生開始發(fā)作的中位年齡為31 歲（增生為12 歲，結(jié)節(jié)為39 歲）[2]。增生是PWS 發(fā)展中的重要特征，會(huì)影響大多數(shù)50 歲以上的患者。PWS 的顏色深度與肥大有關(guān)，而和位置、大小似無關(guān)聯(lián)；出現(xiàn)軟組織肥大的平均年齡為9 歲（1～29 歲），出現(xiàn)骨質(zhì)肥大的平均年齡為15歲，出現(xiàn)結(jié)節(jié)的平均年齡為22 歲（14～53 歲）[3]。葡萄酒色斑患者中出現(xiàn)此類癥狀具有普遍性，更凸顯其機(jī)制研究的重要性，而對(duì)增厚機(jī)制深刻理解是制訂針對(duì)性療法的重要基礎(chǔ)。

1 增厚的表現(xiàn)

1.1 組織學(xué)細(xì)胞學(xué)表現(xiàn)

1984 年，F(xiàn)inley 等[4]首先提出PWS 出現(xiàn)鵝卵石樣結(jié)節(jié)是由于局部真皮血管的高度擴(kuò)張。2000 年，林曉曦等[5]提出PWS 增生無細(xì)胞增殖依據(jù)，是畸形血管的進(jìn)行性擴(kuò)張導(dǎo)致，而非類似血管瘤的細(xì)胞增殖；2004，Sanchez-Carpintero 等[6]首次提出PWS 增生是上皮和細(xì)胞間質(zhì)的錯(cuò)構(gòu)現(xiàn)象；王維等[7]通過對(duì)HE 染色切片的觀察，發(fā)現(xiàn)PWS 增生期已出現(xiàn)皮膚錯(cuò)構(gòu)樣改變，支持了Sanchez-Carpintero 等的結(jié)論，并提出結(jié)節(jié)增生是PWS 增厚的進(jìn)一步表現(xiàn)；朱佳芳等[8]通過對(duì)增厚型PWS和平坦型PWS 患者的面部MRI 比較分析，證實(shí)軟組織厚度隨畸形血管的分布增多而增加，增厚型面部脂肪層和肌肉層的血管口徑更大，并且管壁更厚，為PWS 的增厚是血管的進(jìn)行性擴(kuò)張?zhí)峁┝艘罁?jù)；此外，胡曉潔等[9]通過對(duì)PWS 病灶增厚、皮脂腺增生患者和病灶平坦皮脂腺無增生患者的血液雄激素水平進(jìn)行測(cè)定，發(fā)現(xiàn)同性別情況下PWS 的病灶增厚、皮脂腺增生與血液雄激素睪酮水平增高存在相關(guān)性，提示雄激素的水平與PWS 增厚的發(fā)生關(guān)系緊密。

在細(xì)胞學(xué)方面，增厚和結(jié)節(jié)性PWS 病灶的組織中可以觀察到呈高代謝狀態(tài)的血管內(nèi)皮細(xì)胞[10]。其亞顯微結(jié)構(gòu)顯示這些分化受損的內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)存在大量糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、堆積的高爾基體、環(huán)繞的運(yùn)輸小體，以及游離核糖體和線粒體，象征著高水平的生物合成和代謝狀態(tài)。此外，透射電鏡的研究表明PWS 血管內(nèi)皮細(xì)胞胞吐產(chǎn)生的胞外囊泡相較對(duì)照組明顯增加，可能意味這種更加活躍的細(xì)胞間信號(hào)傳導(dǎo)與PWS 的發(fā)病機(jī)制存在一定相關(guān)性[11]。

1.2 分子生物學(xué)表現(xiàn)

1.2.1 EphB1/EfnB2

Tan 等[12]的研究表明，PWS 的血管類型并非動(dòng)脈或靜脈血管，其血管內(nèi)皮細(xì)胞既表達(dá)干細(xì)胞標(biāo)志物CD133 和CD166，又表達(dá)靜脈標(biāo)志物EphB1、動(dòng)脈標(biāo)志物EfnB2（EphrinB2），動(dòng)脈與靜脈均分化于原發(fā)毛細(xì)血管叢（Primary capillary plexus，PCP），當(dāng)EphB1 表達(dá)關(guān)閉轉(zhuǎn)而表達(dá)EfnB2 時(shí)PCP 向動(dòng)脈分化，而當(dāng)PCP 持續(xù)表達(dá)EphB1 時(shí)PCP 向靜脈分化[13]。因此，若PCP 的內(nèi)皮細(xì)胞同時(shí)表達(dá)EphB1 和EfnB2時(shí)將阻礙正常的血管分化，最終形成靜脈樣血管。此外，Ephs和Efns 在細(xì)胞接觸和細(xì)胞間信息傳遞中起重要作用。體外實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)使正常血管內(nèi)皮細(xì)胞同時(shí)表達(dá)EphB1 和EfnB2時(shí)，將導(dǎo)致細(xì)胞信號(hào)接觸傳導(dǎo)失調(diào)，形成PWS 樣的脈管結(jié)構(gòu)（大直徑、薄壁的毛細(xì)血管）。該結(jié)果也從側(cè)面證實(shí)了同時(shí)表達(dá)兩種標(biāo)志物，是PWS 病理改變相關(guān)的特征性表型[12]。

1.2.2 MAPKs

在PWS 病變演化的不同階段，會(huì)先后表達(dá)MAPKs 家族不同的激酶[14]，不同于JNKs 和ERKs 在所有PWS 發(fā)病中首先激活，AKT 和PI3K 在PWS 發(fā)病進(jìn)程中隨后激活，提示其可能參與PWS 血管的增厚和肥大化改變。磷酸肌醇磷脂酶Cγ 亞基（PLC-γ），PI3K 和蛋白激酶C（PKC）激活時(shí)，PWS 通常已進(jìn)入晚期，提示該激酶或參與晚期PWS 結(jié)節(jié)的形成。在從正常平坦皮膚到增生產(chǎn)生結(jié)節(jié)的過程中，PKCα、PI3K、3-磷酸肌醇依賴性蛋白激酶-1（PDPK1）和PLC-γ 的激活水平逐漸提升，并伴隨蛋白磷酸酶2 和甘油二酸酯的表達(dá)增多[15]。

2 增厚的分子機(jī)制

2.1 神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)缺失

Rydh 等[16]首次提出，存在缺陷的神經(jīng)支配僅在真皮中部和深部存在病理性血管擴(kuò)張的PWS 病變部位存在，而不會(huì)存在于其他正常皮膚結(jié)構(gòu)中。Frigerio 等[17]發(fā)現(xiàn)，所有PWS 部位的神經(jīng)密度均明顯低于正常皮膚。此外，體外實(shí)驗(yàn)中PWS的直腸血管對(duì)腎上腺素沒有反應(yīng)，提示神經(jīng)對(duì)PWS 血管的交感調(diào)節(jié)存在缺陷[18]。PWS 血管神經(jīng)支配的缺失可能會(huì)導(dǎo)致血管基底突觸的減少，進(jìn)而導(dǎo)致神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子的缺如，促進(jìn)PWS 的發(fā)展。但這種缺陷導(dǎo)致PWS 發(fā)生發(fā)展的結(jié)果可能也只是某種分子機(jī)制變化帶來的下游改變。

2.2 基因突變

基因突變分為體細(xì)胞系突變和生殖細(xì)胞系突變。目前主要的研究對(duì)象有RASA1、GNAQ、PIK3CA 等。

Eerola 等[19]第一次在伴AVM 的家族性PWS 患者中發(fā)現(xiàn)RASA1 突變，該突變已證實(shí)存在于許多血管畸形家系中，包括AVM、SWS、KTS、Parker-Weber syndrome 等[1]，證明這種生殖系突變會(huì)帶來遺傳性的先天性血管畸形的易感性。RASA-1 編碼p120-RasGAP，該蛋白通過其C 端結(jié)構(gòu)域促進(jìn)GTP 水解轉(zhuǎn)變?yōu)镚DP，使Ras 轉(zhuǎn)化為GDP 結(jié)合態(tài)，參與Ras 激活的負(fù)調(diào)控；此外，p120-RasGAP 的結(jié)構(gòu)域還參與了和Akt、Aurora或RhoGAP 的蛋白質(zhì)相互作用，涉及多種信號(hào)通路的調(diào)節(jié)，包括多種細(xì)胞類型（包括血管內(nèi)皮細(xì)胞）的增殖、遷移和存活[20]。RASA1 基因?qū)ε咛テ谘艿男纬删哂兄匾绊?，它的突變極可能會(huì)導(dǎo)致先天性的血管發(fā)育異常。

GNAQ 基因編碼了Gαq 異三聚體的α 亞基，該蛋白屬于膜結(jié)合的鳥苷三磷酸酶（GTPase）家族的成員，其與G 蛋白偶聯(lián)受體（GCPR）一起參與下游MAPK 信號(hào)通路的激活。Shirley 等[21]首先證實(shí)了Sturge-Weber 綜合征和PWS 患者中的病變組織中存在體細(xì)胞突變GNAQ p.Arg183Gln（R183Q），該點(diǎn)突變所參與的信號(hào)通路與腫瘤中常見的GNAQ 突變p.Gln209Leu 存在差異，可能是導(dǎo)致PWS 增生呈良性的血管進(jìn)行性擴(kuò)張而非惡性增殖的原因之一。Cai 等[22]對(duì)1 例東亞女性的PWS 增生結(jié)節(jié)樣本進(jìn)行基因檢測(cè)也發(fā)現(xiàn)了新的GNAQ 突變位點(diǎn)p.R183G，在大結(jié)節(jié)、小結(jié)節(jié)和平坦紅斑中的突變概率分別為38.41%、7.57%、3.51%，提示該突變或許與PWS 增生存在一定相關(guān)性。但大量研究表明，GNAQ（R183Q）主要作用是維持Gαq 的連續(xù)激活狀態(tài)，不太可能單獨(dú)激活異三聚體，然而其與MAPK 通路的緊密聯(lián)系是確定的，所以在PWS 的發(fā)病和進(jìn)展中應(yīng)是多基因（包括但不限于PIK3、RASA1 等）共同作用的結(jié)果[1]。在PWS 的結(jié)節(jié)性病變組織中還發(fā)現(xiàn)了另一個(gè)體細(xì)胞突變基因：磷脂酰肌醇-4、5-雙磷酸3-激酶的α亞基基因（PIK3CA）的體細(xì)胞突變（G1049N）[23]。在EC 球狀體檢測(cè)中，表達(dá)PIK3CA（G1049N）的人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞（hUVEC）形成了無VEGF-A 的毛細(xì)血管狀結(jié)構(gòu)，且在體外實(shí)驗(yàn)中含突變基因的hUVEC 具有相對(duì)于正常hUVEC 更高的增殖速率[24]。據(jù)此可推斷PIK3CA（G1049N）基因能通過引起EC過度增殖，導(dǎo)致PWS 肥大增生和結(jié)節(jié)的形成。

3 小結(jié)

PWS 發(fā)生發(fā)展的致病機(jī)制是由于原本攜帶生殖系基因造成遺傳易感性，如RASA1 在血管生成過程中導(dǎo)致MAPK和/或PI3K 信號(hào)通路失調(diào)，加之發(fā)育過程中體細(xì)胞基因突變，如GNAQ、PI3KCA 共同作用影響，形成了PWS 的不同表型，其增厚與結(jié)節(jié)化在病理上主要體現(xiàn)為靜脈樣結(jié)構(gòu)的進(jìn)行性擴(kuò)張，同時(shí)伴隨皮脂腺、上皮與間質(zhì)的錯(cuò)構(gòu)樣改變，性別和雄激素水平對(duì)增厚的發(fā)生發(fā)展有一定相關(guān)性。在PWS 病灶增厚與結(jié)節(jié)化的過程中具體出現(xiàn)了何種信號(hào)通路失調(diào)和表觀遺傳上的改變，尚有待進(jìn)一步研究。