陳曉東 林曉曦

嬰幼兒血管瘤（Infantile Hemangiomas）是兒童期最常見的良性腫瘤，在白人兒童中發(fā)病率約為5%～10%[1]。該病好發(fā)于女嬰、早產(chǎn)兒，在多胎妊娠的高齡產(chǎn)婦、前置胎盤及先兆子癇者的后代中發(fā)病率明顯增加[2]。嬰幼兒血管瘤具有特殊的自然病程：大多數(shù)于出生后不久出現(xiàn)并快速增生，增生期長達5個月[3]，隨后進入消退期，消退期可長達數(shù)年。有資料表明，在6歲之后消退的患兒更易導(dǎo)致瘢痕、多余皮膚及毛細血管擴張等[4]。目前，嬰幼兒血管瘤的發(fā)病機制尚不明確，本文就該領(lǐng)域的研究進展綜述如下。

1 血管瘤內(nèi)皮細胞（hemECs）的起源

在血管瘤形成過程中，hemECs起源的研究主要集中在兩個方面：第一，hemEcs來源于發(fā)生突變的內(nèi)皮祖細胞，依據(jù)主要包括①hemECs具有單克隆性而瘤體內(nèi)其他細胞成分無此特性[5]；②Berg等[6]發(fā)現(xiàn)一些血管瘤患者中的5q染色體的一些區(qū)域有明顯雜合性缺失。第二，胎盤栓塞學(xué)說，依據(jù)主要包括①胎盤絨毛微血管內(nèi)皮細胞與hemECs具有相似的免疫表型，如 GLUT1、FcgammaRⅡ、LeY、merosin 等；②hemECs高表達3型碘酪氨酸脫碘酶并同時表達吲哚胺2，3雙加氧酶（IDO）[7]和胰島素樣生長因子 2（IFG-2）[8]，這些因子正常情況下僅在胎盤中表達，提示兩種細胞具有同源性；③Barnes等[9]用DNA芯片技術(shù)證明血管瘤組織和胎盤基因轉(zhuǎn)錄啟動子表達水平相似；④臨床觀察發(fā)現(xiàn)，進行絨毛膜穿刺（CVS）孕婦產(chǎn)下的后代更易患嬰幼兒血管瘤，絨毛微血管內(nèi)皮細胞脫落并種植、胎盤的損傷等解釋了早產(chǎn)兒血管瘤發(fā)生率增高的現(xiàn)象。然而，并沒有更多的證據(jù)能夠證明CVS與發(fā)生血管瘤存在相關(guān)性[2]。分子遺傳學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，血管瘤細胞成分來源于患兒自身，而非母體[10-11]。

2 嬰幼兒血管瘤發(fā)生的機制

2.1 VEGF及其受體的作用

嬰幼兒血管瘤的發(fā)生被認為是由于血管生成因子與抑制因子失衡造成的[12]。血管生成因子有很多，目前已發(fā)現(xiàn)的，與增生期嬰幼兒血管瘤關(guān)系最密切的，是血管內(nèi)皮細胞生長因子（VEGF）。TaKahashi等[13]用免疫組化技術(shù)檢測了38例增生期血管瘤標本中的VEGF，發(fā)現(xiàn)與消退期、消退后期患者標本相比，增生期血管瘤標本中VEGF水平升高。但是，VEGF的升高水平可能并不足以引起血管瘤的快速增生，更可能是由于VEGFR2受體的異常激活。進一步的研究表明，VEGFR2受體的激活是由于VEGFR1/Flt1的低表達引起的[14]。增生期，由于活化T細胞核因子（Nuclear factor of activated T cells，NFAT）的活性受抑制，VEGFR1受體表達減少，多余的VEGF激活VEGFR2受體通路，從而促進了內(nèi)皮細胞的增生、遷移。

2.2 祖細胞或干細胞的作用

組織學(xué)觀察發(fā)現(xiàn)，嬰幼兒血管瘤具有胚胎干細胞或原始細胞的一些特性。這些細胞在胚胎時期處于靜止?fàn)顟B(tài)且不參與脈管的形成，直到被某種物質(zhì)激活分化為異常的血管，從而產(chǎn)生血管瘤[15]。

2.2.1 內(nèi)皮祖細胞（EPCs）

內(nèi)皮祖細胞（Endothelial progenitor cells，EPCs）存在于成體的骨髓、外周血和臍靜脈血中，具有分化為血管內(nèi)皮細胞的能力，是血管內(nèi)皮細胞的前體。Yu等[16]在增生期血管瘤中檢測到內(nèi)皮祖細胞的特異標記 CD133及VEGFR2、CD31、VE-cadherin，而在消退期血管瘤中未能檢測到，說明內(nèi)皮祖細胞可能參與了血管瘤形成。內(nèi)皮祖細胞可能來源于：①胚胎時期的滯留。Dadras等[17]在增生期hemECs檢測到LYVE1（淋巴管內(nèi)皮細胞特異標記）及CD34/CD31。說明 hemECs可能由滯留在胚胎血管發(fā)育早期的內(nèi)皮祖細胞演化而來，并且與胎兒內(nèi)皮細胞有許多相似性。即在VEGF存在的情況下，hemECs對內(nèi)皮抑素的反應(yīng)介于臍血內(nèi)皮祖細胞與成熟的血管內(nèi)皮細胞之間[18]。②外周血中EPCs的動員。在嬰幼兒血管瘤快速增生期，hemECs大量增殖形成的血管并不能運輸血液，因此會造成局部缺氧。我們在臨床上也發(fā)現(xiàn)血管瘤增生之前會出現(xiàn)局部皮膚變白，提示局部形成缺血缺氧環(huán)境。Kleinman等[19]發(fā)現(xiàn)在血管瘤患者外周血及瘤體組織中EPCs的量都明顯增高，HIF-α、SDF-1α、VEGF 及 MMP-9 等引起外周EPCs動員的關(guān)鍵因子也是增高的，進一步支持了hemECs來源于外周血中動員的EPCs。此外，在血管瘤患者的血液中檢測到17β-雌激素升高，提示雌激素可能也參與了動員EPCs引起新生血管的快速增殖[20]。這一環(huán)境與子宮內(nèi)的低氧高激素的環(huán)境相似，血管瘤與胎盤對相同環(huán)境的反應(yīng)性提示或許二者有相似的起源。

2.2.2 間充質(zhì)干細胞（MSCs）

間充質(zhì)干細胞（Mesenchymal stem cells，MSCs）來源于發(fā)育早期的中胚層和外胚層，主要存在于結(jié)締組織和器官間質(zhì)中，以骨髓組織中含量最為豐富，具有多向分化潛能、造血支持和促進干細胞植入、免疫調(diào)控和自我復(fù)制等特點。在成人骨髓或皮膚中提取的間充質(zhì)干細胞具有定向分化為其他組織的能力[21]，并且在VEGF存在的情況下，骨髓來源的MSCs能夠重新動員并募集至新生血管區(qū)。Ball等[22]在增生期及消退期血管瘤組織中都分離出了MSCs，形態(tài)學(xué)與免疫學(xué)檢測與骨髓MSCs并無差異，都具有分化為包括脂肪細胞在內(nèi)的多種間葉細胞的能力。故推測MSCs可能來源于外周血液循環(huán)或臨近的皮膚或脂肪組織。在增生期瘤體組織內(nèi)，MSCs分化為脂肪細胞的比例要高于消退期組織或正常的皮膚組織。因此，我們推測，在消退期病理切片中所觀察到的脂肪細胞可能來源于MSCs。

2.2.3 血管瘤干細胞（hemSCs）

近年來，干細胞生物學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，在某些腫瘤中確實存在多能干細胞。在血管瘤組織中，檢測到能夠同時表達CD90、VEGFR1、VEGFR2及NRP1，并極易分化為血管內(nèi)皮細胞的血管瘤干細胞。此外，還能同時表達Oct-4及AML1，說明hemSCs具有全能性。Khan等[23]最先從血管瘤組織中篩選CD133陽性細胞（干細胞特異性標記），并證實其具有單克隆性及多向分化的潛能。將其移植于裸鼠皮下，可以建立類似嬰幼兒血管瘤的動物模型，為研究活體內(nèi)血管的生成機制及相應(yīng)的藥物治療提供了平臺。體外實驗中，hemSCs表現(xiàn)出了多向分化潛能，提示hemSCs可能是導(dǎo)致嬰幼兒血管瘤的真正原因。

2.2.4 成血管細胞

成血管細胞是比內(nèi)皮祖細胞更上游的多向分化潛能的細胞。有學(xué)者推測，胚胎期遺留的具有分化為內(nèi)皮細胞或血管周細胞的成血管細胞參與了血管瘤的發(fā)生，這些原始細胞在胚胎時期處于靜止?fàn)顟B(tài)且不參與脈管的形成，直到被某種物質(zhì)激活分化為異常的血管，從而產(chǎn)生血管瘤[15]。然而要驗證這一假說，還需要在血管瘤內(nèi)皮細胞及血管周細胞中同時檢測到成血管細胞標記物，而目前尚無證據(jù)可以證實。

2.2.5 髓系細胞

廣義的髓系細胞包括粒細胞系、紅細胞系、巨核細胞系及單核細胞系。單核細胞具有分化為內(nèi)皮樣細胞的潛能，而在 hemECs中檢測到髓系細胞特異性標記 CD14、CD45、CD32、CD15、CD83[26]，提示 hemECs可能來源于骨髓單核細胞系。此外，部分hemECs可聯(lián)合表達CD68及AIF-1[27]。AIF-1是一種激素樣細胞因子，主要由激活的巨噬細胞和T淋巴細胞表達、分泌，基因定位于人類白細胞抗原Ⅲ區(qū)域，與器官移植排斥反應(yīng)、自身免疫性疾病及腫瘤的發(fā)生發(fā)展等密切相關(guān)。AIF-1因子的選擇性表達提示其可能在血管瘤的增生過程中發(fā)揮一定作用。進一步研究發(fā)現(xiàn)，AIF-1能夠激活MAPKp44/42信號通路，導(dǎo)致bFGF表達增加[28]。bFGF可以通過促進血管內(nèi)皮細胞的增生、遷移，而引起血管瘤的增生。但是，導(dǎo)致血管瘤高表達AIF-1的原因目前尚不明了。

2.3 Notch信號通路

Notch基因家族在胚胎血管發(fā)生及出生后的腫瘤血管生成中發(fā)揮著重要作用。腫瘤學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，位于VEGF信號下游，與Notch受體相對應(yīng)的配體蛋白DLL4（Delta-like ligand 4）參與了血管發(fā)生的調(diào)控，阻斷DLL4信號通路能夠抑制腫瘤血管的生成。以人臍靜脈內(nèi)皮細胞（HUVEC）為研究對象的體外實驗發(fā)現(xiàn)，DLL4與Notch受體結(jié)合后通過調(diào)低VEGFR-2的表達，抑制了VEGF對內(nèi)皮細胞的效應(yīng)，顯示出抑制血管發(fā)生的特性[24]。用RT-PCR技術(shù)在血管瘤中可以檢測到Notch基因的表達，并且在hemSCs分化為hemECs時，Notch3基因表達下調(diào)，而Notch1、Notch4及 Jagged-1表達增高，此外還檢測到一些同時表達Notch3及CD31的中間態(tài)細胞[25]，說明Notch基因在血管瘤發(fā)生發(fā)展過程中起著重要的調(diào)節(jié)作用，但是其作用機理有待于進一步的研究。對于Notch通路中各個關(guān)鍵分子的研究，可能會提供控制腫瘤或血管瘤的新靶點。

2.4 G-蛋白信號通路

β腎上腺素受體是一種G蛋白偶聯(lián)受體（GPCR），其中G蛋白部分由α、β、γ三個亞基組成，與受體結(jié)合后，引起Gα-GTP與Gβγ的分離，并激活腺苷酸環(huán)化酶。Leaute-Labreze等[29]發(fā)現(xiàn)，普奈洛爾對于嬰幼兒血管瘤具有較好地治療效果，其作用機制可能包括血管收縮、通過RAF調(diào)節(jié)促分裂原活化蛋白激酶通路來減少VEGF及bFGF的基因表達，引起血管內(nèi)皮細胞的凋亡等。過去的研究都未涉及G蛋白信號通路的作用。近期研究表明，體外培養(yǎng)的人大腦微血管內(nèi)皮細胞中，發(fā)現(xiàn)高表達β2腎上腺素受體，當(dāng)加入普奈洛爾后，排列成管狀的內(nèi)皮細胞生成明顯減少，并在減少MMP-9分泌的同時而不影響MMP-2的作用[30]，但是該實驗并非在血管瘤的血管中進行，因此缺乏足夠的說服力。Takahata等[31]研究腎上腺素及β受體阻滯劑普奈洛爾對間充質(zhì)干細胞的分化能力的影響，認為在氧化應(yīng)激時，腎上腺素通過作用于β2受體合成谷胱甘肽，選擇性地保護間充質(zhì)干細胞的分化能力。因此，β受體阻滯劑對嬰幼兒血管瘤的作用可能就是阻滯了這一保護作用。最近，Liggett等[32]發(fā)現(xiàn)G蛋白偶聯(lián)受體激酶（GRKs）具有遺傳多態(tài)性，尤其是編碼GRK5-Leu41的等位基因，能夠產(chǎn)生內(nèi)生性的β受體阻滯作用。這種表型存在于約40%的非裔兒童中，這也解釋了β受體阻滯劑在治療非裔兒童心衰時效果不佳的原因。普奈洛爾不僅是治療嬰幼兒血管瘤的新方法，在對疾病的發(fā)生原因上也給予了很多啟發(fā)。

3 展望

嬰幼兒血管瘤的發(fā)生絕非單一機制引起，遺傳變異、胎盤起源、干細胞、缺氧、激素可能都參與了疾病的過程。目前，關(guān)于嬰幼兒血管瘤與干細胞的研究越來越多，對出生后多能干細胞的血管再生能力的研究，以及動物模型的出現(xiàn)，為臨床研究提供了新的思路。Notch基因?qū)ρ苌傻恼{(diào)節(jié)及普奈洛爾對血管瘤的特殊療效，從另一個方面為研究提供了新線索。

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