李文君 郭艷秋 高玉娟 綜述 蘇雁華 審校

·綜 述·

多發(fā)性骨髓瘤骨病的機制研究及治療進展

李文君 郭艷秋 高玉娟 綜述 蘇雁華 審校

多發(fā)性骨髓瘤是血液內(nèi)科較常見的惡性疾病，其以惡性漿細胞在骨髓中過度增殖和積累為特征，產(chǎn)生大量單克隆免疫球蛋白及其片段，導(dǎo)致終末器官的損害。其中約80%的患者合并有多發(fā)性骨髓瘤骨病(MBD)，從而嚴重影響了患者的生活質(zhì)量及疾病預(yù)后。研究發(fā)現(xiàn)成骨細胞受抑、破骨細胞激活為其主要發(fā)病原因，而多種細胞因子及通路影響了這一機制的發(fā)生。本文就MBD發(fā)生、發(fā)展的最新因素及治療做一綜述。

多發(fā)性骨髓瘤；多發(fā)性骨髓瘤骨?。怀晒羌毎?；破骨細胞

多發(fā)性骨髓瘤(Multiple myeloma，MM)是一種漿細胞的惡性增殖性疾病，其骨髓中克隆性漿細胞異常增生，分泌單克隆免疫球蛋白或其片段(M蛋白)，導(dǎo)致相關(guān)器官或組織損傷。主要臨床表現(xiàn)為骨痛、貧血、腎功能不全和高鈣血癥。該疾病多發(fā)于50～60歲之間，是血液內(nèi)科常見的惡性疾病，約80%的患者合并溶骨性病變，即多發(fā)性骨髓瘤骨病(Multiple myeloma bone disease，MBD)，近年來不少學(xué)者對其發(fā)生機制進行研究并取得重大進展。現(xiàn)已證實，MBD是以破骨細胞(Osteoclast，OC)活性增強、成骨細胞(Osteoblast，OB)功能受抑制及一系列細胞因子、蛋白通路等導(dǎo)致的骨吸收和骨形成平衡失調(diào)，引起廣泛性溶骨性改變，臨床以骨質(zhì)疏松、病理性骨折、骨痛為多發(fā)表現(xiàn)，嚴重影響患者的生存質(zhì)量，并對疾病預(yù)后有重要的評估作用。最新研究表明，MBD的發(fā)生與核因子-κB受體活化因子配體(Receptor activator for nuclear factor kappa-B ligand，RANKL)、Notch通路、Wnt信號通路等因素相關(guān)[1]，是一復(fù)雜的發(fā)病過程?，F(xiàn)有的臨床治療除了以傳統(tǒng)的聯(lián)合化療及二膦酸鹽類藥物治療外，根據(jù)其發(fā)病機制出現(xiàn)許多新型靶向藥物治療，對于改變患者生存質(zhì)量，提高患者預(yù)后有良好的療效?，F(xiàn)就MBD的最新研究進展及其臨床新藥治療綜述如下。

1 MBD發(fā)生機制

骨骼是一個動態(tài)平衡的組織，需要不斷的礦化來維持其動態(tài)平衡及自身結(jié)構(gòu)的完整性，其中OB、骨細胞、OC在骨重塑中起到重要作用，能夠維持骨吸收和形成的動態(tài)平衡。在MBD患者中，由于MM細胞、間充質(zhì)干細胞(Mesenchymal stem/stromal cells，MSC)的相互作用，使機體免疫系統(tǒng)紊亂，免疫監(jiān)視及免疫保護受損，OB與OC之間失去動態(tài)平衡，OC活性增加，OB受到抑制，使骨吸收增加，骨形成缺失，導(dǎo)致了一系列的病理變化[1]。

1.1 RANK/RANKL/OPG系統(tǒng)

RANKL及骨保護素(Osteoprotegerin，OPG)屬于腫瘤壞死因子(Tumour necrosis factor，TNF)超家族，RANKL是由217個氨基酸組成的多肽，由骨髓基質(zhì)、OB、活化T淋巴細胞產(chǎn)生，受局部OC因子IL-1、TNF、IL-11等影響[2]，RANK是表達在OC前體與成熟OC表面的一種受體。在巨噬細胞集落刺激因子(M-CSF)的作用下，OC前體細胞數(shù)量增加，RANKL通過OC前體上的RANK受體，促使其分化為成熟的OC，并通過與其受體RANK結(jié)合抑制OC的凋亡。因此，RANKL是MBD的主要破壞因子。OPG是由骨髓基質(zhì)、OC產(chǎn)生的一種可溶性誘導(dǎo)受體，能與RANKL結(jié)合阻止RANKL與其受體RANK的相互作用，阻止OC的形成、活化，并誘導(dǎo)OC的凋亡[3]。在MBD中，RANKL/OPG比例嚴重失調(diào)，RANKL表達增加，OPG表達降低，使OC凋亡受抑制，骨吸收增加，從而加劇MM患者溶骨性病變[4]。研究表明，MM患者血清RANKL水平與溶骨性病變數(shù)量呈正相關(guān)，且低水平RANKL患者有顯著的較長生存期，這說明臨床中應(yīng)用RANKL抑制劑或提高OPG水平可緩解MBD的發(fā)生[5]。

1.2 Notch通路

Notch家族包括4個跨膜受體(Notch1-4)，2個配體家族Jagged1、2和Delta-like1、3、4。其受體能激活A(yù)DAM/TACE和γ-分泌酶，觸發(fā)溶蛋白性裂解和Notch細胞內(nèi)蛋白(Intracellular protein of Notch，ICN)的釋放[6]。Notch通路在細胞的形態(tài)發(fā)育、細胞凋亡、多種惡性腫瘤的異常調(diào)節(jié)等起重要作用[7]，更重要的是MM細胞、骨髓基質(zhì)細胞(Bone marrow stromal cells，BMSCs)及OC可表達Notch受體，MM細胞通過高表達Jagged1、Jagged2配體激活Notch通路，惡性漿細胞(Malignant plasma cells，MPCs)中Jagged1的表達也可出現(xiàn)在其他單克隆漿細胞疾病MGUS向MM的進展中[8]。

此外研究還發(fā)現(xiàn)，Notch通路在骨骼發(fā)展和重塑中有重要作用，Notch通路的異常調(diào)節(jié)可以誘導(dǎo)OC的生成和骨吸收。Colombo等研究發(fā)現(xiàn)，MM細胞中Notch通路的高表達能刺激RANKL的釋放；MM細胞來源的Notch配體能激活BMSCs周圍的Notch信號，促進RANKL的分泌；RANKL使RANK和OC結(jié)合，活化OC相關(guān)的NF-кB通路，從而通過促進Notch的表達來刺激OC相關(guān)的Notch信號；MM細胞來源的Jagged配體進一步刺激OC祖細胞中的Notch信號[9]。除了可影響OC外，Notch的過度活躍還可以作用于OB，Zanotti等通過轉(zhuǎn)基因小鼠實驗發(fā)現(xiàn)，選擇性激活OB祖細胞中的Notch可以抑制OB分化[10]，這說明MM細胞衍生的Notch配體可以通過刺激Notch的激活阻礙OB分化來減少OB數(shù)量，從而使OB活性受抑，OC活性增強，此發(fā)現(xiàn)也為臨床靶向治療提供新思路。

1.3 絲氨酸/蘇氨酸激酶

絲氨酸/蘇氨酸激酶(Pim-2)是MM抗細胞凋亡的調(diào)節(jié)因子。既往研究表明，BMSCs和OC通過IL-6/STAT3、NF-кB通路上調(diào)Pim-2的表達從而減少MM細胞凋亡，敲除Pim-2或應(yīng)用Pim-2抑制劑可以促進MM細胞死亡[11]。Hiasa等研究表明Pim-2在BMSC和OB前體細胞中表達上調(diào)以損害骨形成，Pim-2抑制劑能恢復(fù)成骨細胞分化，阻礙MM腫瘤侵襲作用[12]，提示Pim-2有望成為治療MBD的靶點之一。

1.4 Wnt信號通路和它的抑制劑

Wnt信號通路與胚胎發(fā)育、器官形成和生長發(fā)育有關(guān)，并參與體內(nèi)多種腫瘤細胞的形成[13]，同時對骨形成和骨重建有重要作用。β-連環(huán)蛋白(β-catenin)是Wnt信號通路中重要的因子，當(dāng)OB外Wnt因子與膜受體卷曲蛋白(Frizzled，F(xiàn)zd)結(jié)合后，通過一系列胞膜與胞質(zhì)蛋白的相互作用形成二聚體，使β-連環(huán)蛋白在胞質(zhì)內(nèi)積聚，進入細胞核與T細胞轉(zhuǎn)錄因子(T-cell-specific transcription factor，TCF)/淋巴增強因子(Lymphoid enhancing factor，LEF)結(jié)合形成復(fù)合物，激活下游靶基因的轉(zhuǎn)錄，從而促進OB的分化增殖[14]。研究表明人體內(nèi)含有多種天然的Wnt信號通路抑制因子，如Dickkopfs(Dkk)、分泌型卷曲蛋白(Secreted frizzled-related proteins，sFRP)、Wnt抑制因子1(Wnt inhibitory factor-1，Wif-1)等，在抑制OB活性中起重要作用。

1.4.1 Dkk Dkk屬于多基因家族，是一種含有2個富半胱氨酸區(qū)域的分泌性糖蛋白，其家族包括Dkk1-4，研究表明Dkk1和Dkk4可以抑制Wnt信號通路，其競爭性抑制并去除跨膜轉(zhuǎn)運受體，阻止細胞內(nèi)相互作用，使β-連環(huán)蛋白磷酸化并分解[15]。Dkk1通過與基質(zhì)細胞表面的LRP5和(或)LRP6相互作用抑制β-連環(huán)蛋白作用，從而抑制OB發(fā)揮骨質(zhì)重塑功能[16]。體外實驗已表明Dkk-1的過表達會導(dǎo)致OB前體細胞分化的抑制和溶骨性損傷的形成。Dkk-1對Wnt信號通路的抑制會直接刺激OC生成，抑制OB的成熟，增加骨吸收降低骨形成[5]。

1.4.2 sFRP sFRP是富含半胱氨酸糖蛋白家族的一員，結(jié)構(gòu)上與Fzd蛋白相似，通過與Lrp5/6相結(jié)合來組成細胞膜表面。在細胞表面，競爭性抑制Wnt蛋白，抑制與Lrp5/6和Fzd跨膜區(qū)混合物結(jié)合，從而抑制Wnt通路的啟動[17]。sFRP-1和sFRP-4對OB分化有負向調(diào)節(jié)作用，并能減少骨形成。

1.4.3 骨硬化蛋白(Sclerostin) 骨硬化蛋白是由SOST基因編碼的一種硬化蛋白。一般來說，硬化蛋白與Lrp-5/6相結(jié)合以阻止其與Wnt通路相結(jié)合，從而減少骨形成。研究發(fā)現(xiàn)，OB的礦化、OC的調(diào)節(jié)都有SOST的高表達。它的高表達在轉(zhuǎn)基因小鼠中導(dǎo)致OB活性減低，骨形成減低[18]。此外，與意義未名的單克隆免疫球蛋白血癥(Monoclonal gammopathy of undetermined significance，MGUS)患者相比，MM患者硬化蛋白水平增高，且在體外試驗中發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用硬化蛋白抗體，可抑制硬化蛋白的產(chǎn)生，減少骨丟失，這也對MBD患者的治療提供了新的靶點[19]。

2 MBD的治療

MM患者中約80%可患有MBD，其對MM患者的生存和預(yù)后都有嚴重影響。手術(shù)和放療都存在著一定的局限性，目前根據(jù)其發(fā)病機制發(fā)現(xiàn)一些新型靶向治療藥物。

2.1 RANKL抗體

地諾單抗(Denosumab)是RANKL的單克隆抗體，能阻止RANKL與其受體相結(jié)合，抑制OC的活化和發(fā)展，有效減少骨吸收，增加骨密度[4]。此外有研究表明地諾單抗對于骨巨細胞瘤的治療有一定作用，Chawla等的一項Ⅱ期臨床研究表明，地諾單抗對于骨巨細胞瘤患者有良好的臨床反應(yīng)，能有效減少RANKL和RANK相結(jié)合，降低骨巨細胞誘導(dǎo)的骨損傷，且安全有效[20]。由此可見，地諾單抗可作為抗MBD安全有效的藥物而應(yīng)用于臨床治療。

2.2 Dkk1抗體

Dkk1可以抑制Wnt信號通路，抑制OB活性，并與骨損傷有一定聯(lián)系，研究發(fā)現(xiàn)Dkk1中和抗體BHQ880可以增強OB分化和成熟，中和OB形成過程中MM細胞的負性作用，并抑制OC活性從而減輕腫瘤生長。此外，在BMSC中，BHQ880可以上調(diào)β-catenin水平并下調(diào)NF-κB活性，使OB和骨形成明顯增加[21]。

2.3 蛋白酶體抑制劑

蛋白酶體通路對OB的分化有抑制作用，其抑制劑則成為近期MM應(yīng)用較為廣泛的藥物，以硼替佐米為代表。研究發(fā)現(xiàn)硼替佐米通過抑制NF-κB的活性，使IL-6、TNF-α等表達下降，誘導(dǎo)骨髓瘤細胞凋亡，起到抗腫瘤作用，同時可以激活OB和MSCs中的β-catenin/TCF通路，從而誘導(dǎo)MSCs中的OB分化，增加OB活性[22]，減輕溶骨性損傷，從而達到抗MBD的作用。臨床多項試驗表明，硼替佐米聯(lián)合其他藥物的化療方案能達到較高的臨床緩解及較長的無病生存期[23]。

2.4 免疫調(diào)節(jié)劑(Immunomodulatory drugs，IMiDs)

IMiDs(沙利度胺、來那度胺等)因具有顯著的抗腫瘤活性而在MBD中也有廣泛的應(yīng)用。IMiDs可誘導(dǎo)MCs凋亡，增強T細胞和自然殺傷細胞的免疫活性。Anderson在臨床實驗中發(fā)現(xiàn)沙利度胺可以通過下調(diào)轉(zhuǎn)錄因子PU1，減弱RANKL誘導(dǎo)OC的形成[24]，且沙利度胺與地塞米松聯(lián)合應(yīng)用可使復(fù)發(fā)或難治型骨髓瘤患者的RANKL/OPG水平正常，同樣來那度胺也可以通過抑制OC活性因子APRIL、BAFF來減少OC形成[25]，從而減輕溶骨性損傷。

3 小結(jié)與展望

近些年隨著對MBD機制研究的不斷深入，MBD的治療有了持續(xù)的進展，除上述綜述外，還有很多細胞因子、通路等可以影響MBD的發(fā)生，但MM仍為不可治愈的惡性疾病，MM相關(guān)的溶骨性病變?nèi)試乐赜绊懟颊叩纳尜|(zhì)量和預(yù)后，而對MBD發(fā)病機制的研究使其治療有了新的方向，隨著臨床試驗的不斷進行，RANKL、Dkk1等抑制劑有望成為MBD新的治療靶點，其聯(lián)合治療將為MBD的治療提供新的手段。

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(收稿：2016-11-28)

Advarces in mechanism and treatment of multiple myeloma bone disease

LIWenjun，GUOYanqiu，GAOYujuan，SUYanhua

The First Affiliated Hospital of Harbin Medical University，Harbin 150001，China

Multiple myeloma is a more common malignant disease in blood medicine，which is characterized by hyper-proliferation and accumulation of malignant plasma cells in the bone marrow，resulting in a large number of monoclonal immunoglobulins and their fragments，leading to damage to the terminal organs.Of which about 80% of patients have multiple myeloma bone diseases(MBD)，which seriously affected the quality of life and prognosis of patients.We have found that the main cause of MBD are contributed to inhibition of osteoblasts，activation of osteoclast and affecting the occurrence by a variety of cytokines and pathways.This article will review and introduce the occurrence and development of MBD related to the latest factors and treatment.

Multiple myeloma；Myeloma bone disease；Osteoblast；Osteoclast

黑龍江省博士后科研啟動金(LBH-Q10029)

哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院血液內(nèi)科(哈爾濱 150001)

李文君，女，(1990-)，碩士研究生，從事血液科惡性疾病及出凝血疾病的研究。

蘇雁華，E-mail：suyanhua163@163.com

R733.3

A

10.11904/j.issn.1002-3070.2017.03.011