骨髓增殖性腫瘤血栓形成機制研究進展

劉嚴慈 孫鵬慧 盧朝陽 惠吳函

[摘要] 經(jīng)典Ph染色體陰性的骨髓增殖性腫瘤（MPN）是造血干細胞克隆性疾病。血栓是影響MPN患者生存的最主要并發(fā)癥。MPN血栓形成機制可能與以下多種機制相關(guān)，包括血細胞數(shù)量增多及活化、內(nèi)皮細胞異常、凝血系統(tǒng)激活、微顆粒與炎性細胞因子增多、JAK2V617F基因突變等。本文對MPN并發(fā)血栓形成機制的研究進展進行了綜述，闡明這些機制有助于臨床尋找新的預測血栓的生物學標志，為MPN患者血栓預防和治療提供參考。

[關(guān)鍵詞] 血栓形成;骨髓增殖性腫瘤;細胞活化;基因突變

[中圖分類號] R733.3? ? ? ? ? [文獻標識碼] A? ? ? ? ? [文章編號] 1673-7210（2019）08（c）-0032-04

[Abstract] Classic negative Ph chromosome of myeloproliferative neoplasms （MPN） is a clonal disease of hematopoietic stem cells. Thrombus is the most important complication that affects the survival of MPN patients. The mechanism of thrombosis of MPN may be related to a variety of mechanisms including increased blood cell counts and activation， abnormal endothelial cells， activation of the blood coagulation system， increased microparticles and inflammatory cytokines， and JAK2V617F gene mutation. This paper reviews the research progress of MPN complicated thrombosis mechanism， elucidates that these mechanisms are helpful for clinical search new biological markers to predict thrombosis， so as to provide reference for thrombus prevention and treatment in MPN patients.

[Key words] Thrombosis; Myeloproliferative neoplasms; Activation of cells; Gene mutation

經(jīng)典Ph染色體陰性的骨髓增殖性腫瘤（myeloproliferative neoplasms，MPN）是一組造血干細胞克隆性疾病，特征為骨髓中成熟血細胞一系或多系增生，主要包括真性紅細胞增多癥（polycythemia vera，PV）、原發(fā)性血小板增多癥（essential thrombocythemia，ET）以及原發(fā)性骨髓纖維化（primary myelofibrosis，PMF）[1]。近年來，在MPN患者中發(fā)現(xiàn)JAK2V617F、MPL、CALR等基因突變會激活JAK-STAT信號通路，促使血細胞不斷增殖，導致疾病發(fā)生。血細胞的增多和活化使血栓成為MPN最主要的并發(fā)癥，包括動脈血栓或靜脈血栓以及微血管血栓，嚴重影響了患者的生活質(zhì)量和生存期[2]。PV的歐洲協(xié)作組報道死亡的PV患者中有41%是由心腦血管事件導致的[3]。MPN并發(fā)血栓的機制目前尚未完全闡明，可能與血細胞、凝血系統(tǒng)、炎性因子、基因突變等密切相關(guān)。本文對近年來MPN并發(fā)血栓形成機制的研究進行綜述，對于這些機制的了解有助于更好地預防患者血栓的發(fā)生，提高患者的生活質(zhì)量，降低患者的死亡率。

MPN是造血干細胞克隆性疾病，血細胞由于基因突變不僅會發(fā)生數(shù)量改變，導致血液黏稠度增加，而且會發(fā)生質(zhì)量改變，導致進一步的促凝。此外，異常血細胞還會釋放細胞因子和其他介質(zhì)刺激內(nèi)皮細胞發(fā)生炎性反應(yīng)，從而激活凝血系統(tǒng)，這些機制均是促進MPN患者最終血栓形成的重要機制，下面從血細胞、內(nèi)皮細胞、高凝狀態(tài)、炎性細胞因子、微顆粒、基因突變方面分別進行闡述。

1 血細胞異常

血液黏稠度增加是血栓形成的機制之一。紅細胞增多使血流淤積、內(nèi)皮細胞損傷以及血液凝固性上升。在MPN患者中，血細胞比容（HCT）的升高與血栓的形成密切相關(guān)[4]。當HCT上升時，血管內(nèi)的紅細胞將血小板推向管壁使其與膠原、血管性血友病因子（vWF）的黏附增多[5]。另外，De Grandis等[6]發(fā)現(xiàn)PV患者紅細胞膜的黏附蛋白磷酸化，使紅細胞更易吸附于內(nèi)皮下的層粘連蛋白上，促使血栓發(fā)生。

白細胞在凝血系統(tǒng)激活中可起到重要作用。近年來的研究表明，當白細胞數(shù)量增高時，PV或ET患者血栓發(fā)生率明顯增高。一個納入845例MPN患者的研究發(fā)現(xiàn)，白細胞>9.66×109/L時，血栓風險明顯增加（P = 0.007）[7]。盡管對于白細胞升高的界限值，不同研究結(jié)論不一，但白細胞升高已成為PV或ET患者并發(fā)血栓的高危因素之一。研究還表明這些升高的白細胞表現(xiàn)為活化的表型，不僅會使中性粒細胞膜表面CD11b分子表達[8]、血漿中中性粒細胞顆粒起源的蛋白酶[9]、活性氧和中性粒細胞胞外誘捕網(wǎng)增加[10]，而且會使中性粒細胞-血小板聚集物水平升高，提示活化的中性粒細胞與血小板發(fā)生了相互作用，進一步放大了血小板的活化，從而促進血栓形成。盡管ET患者血小板數(shù)量明顯增多，但單純血小板數(shù)量增多似乎沒有增加血栓風險。幾個研究發(fā)現(xiàn)MPN患者血小板結(jié)構(gòu)和功能異常，包括血小板膜糖蛋白表達異常，其中血小板P-選擇素、蛋白激酶C、激活的纖維蛋白原受體、微顆粒表達均增加[8，11-13]。活化的血小板不僅為凝血酶的生成提供了一個進行催化反應(yīng)的平面，而且能進一步放大其自身的活化[13]。綜上可知，血小板活化可能在MPN患者血栓的形成中起到關(guān)鍵作用。

2 內(nèi)皮細胞異常

內(nèi)皮的完整性是預防血栓形成的重要因素。在MPN患者中，循環(huán)內(nèi)皮細胞數(shù)量增加，提示內(nèi)皮受損，而且這些內(nèi)皮細胞還會表達活化表型以及生成促凝相關(guān)分子，均與血栓形成有著密切的聯(lián)系[14]。此外，循環(huán)內(nèi)皮細胞活化相關(guān)標志，包括血栓調(diào)節(jié)蛋白、選擇素、vWF，這些因子水平的增加，進一步促進了內(nèi)皮細胞與血小板、白細胞的相互聚集黏附[15]。另外，一氧化氮是影響血流動力學以及白細胞、血小板相互作用的主要介質(zhì)之一，內(nèi)皮細胞釋放一氧化氮減少以及內(nèi)源性一氧化氮產(chǎn)生的缺陷可能促進血栓的形成[16]。MPN循環(huán)內(nèi)皮細胞JAK2V617F基因突變，導致JAK-STAT信號通路活化，促使內(nèi)皮細胞選擇素表達增加[17]，這些改變對血栓的形成至關(guān)重要。

3 高凝狀態(tài)

近來的研究發(fā)現(xiàn)，ET患者存在高水平的高凝狀態(tài)標志物，包括D2聚體、凝血酶原碎片、磷脂酰絲氨酸[14，18]。血細胞和內(nèi)皮細胞磷脂酰絲氨酸的暴露導致凝血酶原酶復合物形成，以及凝血因子Ⅹa、凝血酶和纖維蛋白生成增加，凝血時間縮短[18]。

獲得性的活化蛋白C（acquired activated protein C，APC）抵抗也是血栓形成的重要原因。在ET患者中，源自血小板的蛋白酶將蛋白S分裂，下調(diào)了其抗凝活性[19]。MPN患者的蛋白C和蛋白S水平下降，導致APC抵抗表型的出現(xiàn)[19-20]。攜帶JAK2V617F基因的MPN患者有更強的APC抵抗，加速了血栓的形成[20]。

4 炎性細胞因子異常

在MPN中，驅(qū)動基因JAK2V617F、CALR等突變，通過下游JAK-STAT信號通路激活多種炎性細胞因子產(chǎn)生，包括白細胞介素（IL）-1、IL-2、IL-6、IL-8、IL-12、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）和γ干擾素（IFN-γ）等[21-22]。在回顧性研究中發(fā)現(xiàn)MPN患者炎性細胞因子水平升高，不僅會導致患者出現(xiàn)全身癥狀，而且會促進動脈粥樣硬化的發(fā)生。這些炎性分子還通過上調(diào)內(nèi)皮細胞的組織因子，將炎癥與外源性凝血通路結(jié)合，從而促進血栓形成[21-22]。而Barbui等[23]對244例PV和ET患者研究發(fā)現(xiàn)，急性期炎癥蛋白高敏C反應(yīng)蛋白和穿透素3與血栓發(fā)生密切相關(guān)，此外，這兩種蛋白水平與JAK2V617F等位基因負荷超過50%明顯相關(guān)，可能是基因突變導致炎性細胞因子升高，炎性細胞因子又促進了急性期炎癥蛋白的異常表達，最終導致血栓事件的發(fā)生[23]。

5 微顆粒增多

微顆粒來源于活化細胞，包括血小板、紅細胞、內(nèi)皮細胞、白細胞等的膜囊泡，并由這些細胞釋放進入循環(huán)，并通過其促凝血活性來促進血栓形成。既往研究顯示微顆粒在動脈粥樣硬化性疾病和腫瘤中升高，是血栓的重要標志。近年來研究顯示并發(fā)血栓的MPN患者微顆粒增高，通過多因素分析發(fā)現(xiàn)其是MPN患者血栓形成的獨立預后因素之一，提示微顆粒可作為血栓的生物學標志[24-25]。MPN患者的微顆粒主要來源于血小板、表達血小板與內(nèi)皮細胞的標志，通過表面的磷脂酰絲氨酸為凝血酶復合物提供催化表面，促進凝血酶生成，此外還與活化的血小板P-選擇素相互作用，增加血小板的聚集和促進富含血小板的凝血塊的形成。

6 驅(qū)動基因突變

6.1 JAK2V617F基因突變

2005年，JAK2V617F基因突變首次在MPN患者中被發(fā)現(xiàn)。在此之后，不僅改變了MPN的診斷和治療，而且多個研究在MPN患者中觀察到JAK2V617F突變與增強的血栓傾向有關(guān)[26-27]。一項薈萃分析納入2436例ET患者，結(jié)果顯示與JAK2野生型患者相比，JAK2V617F基因突變患者患動脈血栓（OR = 1.68， 95%CI：1.31～2.51）和靜脈血栓（OR = 2.5，95%CI：1.71～3.66）的風險顯著增加[26]。而且，血栓風險與突變等位基因負荷相關(guān)，一項納入253例MPN患者的回顧性研究顯示JAK2V617F基因突變等位基因負荷 >75%患者血栓風險增加了2.71倍（HR = 4.74，95%CI：2.1～10.69），無血栓生存期明顯縮短[27]。此外，JAK2V617F基因突變與少見部位血栓包括內(nèi)臟靜脈血栓、腦靜脈竇血栓等相關(guān)。一項Meta分析顯示32.7%內(nèi)臟血栓患者伴有JAK2V617F基因突變，JAK2V617F基因突變與內(nèi)臟靜脈血栓風險顯著相關(guān)（OR = 53.98，95%CI：13.10～222.45）[28]。目前MPN研究與治療國際工作組已將JAK2V617F基因突變納入ET患者血栓風險預后評分系統(tǒng)中。

JAK2V617F基因突變促使血栓形成的機制包括多個方面，突變導致JAK-STAT及下游信號通路持續(xù)性活化，不僅使血細胞數(shù)量增加，也導致細胞異常活化。如前所述，JAK2V617F基因突變導致白細胞表達CD11b增加[8]、血小板P-選擇素表達增加[8]、白細胞-血小板聚集物明顯增多[11-13]、內(nèi)皮細胞黏附功能增強[14-17]。JAK2V617F基因突變導致炎性因子的轉(zhuǎn)錄增加，使TNF-α、IL-6等激活，從而開啟凝血的級聯(lián)反應(yīng)[21-23]。突變還可以誘導APC抵抗[19-20]和微顆粒形成[24-25]。上述因素導致JAK2V617F基因突變患者血栓發(fā)生率要高于野生型和其他基因突變的MPN患者。對于JAK2V617F基因突變與MPN血栓并發(fā)癥的關(guān)系和機制還在進一步研究中。

6.2 其他驅(qū)動基因突變

MPN其他驅(qū)動基因突變主要包括CALR基因突變和MPL基因突變，大約20%的ET和PMF患者具有CALR基因突變。Palandri等[29]發(fā)現(xiàn)具有CALR基因突變的ET和早期PMF患者15年血栓累積發(fā)生率低于JAK2基因突變患者（9.1%比21.7%）。CALR基因突變患者血小板中性粒細胞復合物以及中性粒細胞CD14表達低于JAK2V617F基因突變患者[30]，這可能是導致其血栓發(fā)生率低于其他突變患者的原因。

大約10%的JAK2V617F基因突變陰性患者具有MPL基因突變，研究發(fā)現(xiàn)伴有MPL基因突變的患者更容易并發(fā)微血管癥狀，動脈血栓發(fā)生率高于JAK2V617F基因突變陰性患者[31]，可能與突變導致血小板的高反應(yīng)性相關(guān)。由于該突變發(fā)生率比較低，其與血栓的關(guān)系還有待于進一步深入研究。

7 小結(jié)

血栓是MPN主要的并發(fā)癥和死亡原因。盡管我們對MPN并發(fā)血栓的機制有了深入的了解，包括已發(fā)現(xiàn)基因突變引起的紅細胞、血小板、白細胞克隆性增生以及功能異常，促內(nèi)皮細胞活化，凝血系統(tǒng)改變，微顆粒增加，但確切的機制仍需進一步研究，未來研究也應(yīng)著重于探尋預測血栓的生物學標志來確定血栓高危MPN患者，從而通過預防和治療手段降低MPN患者血栓風險，提高患者生存和生活質(zhì)量。

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（收稿日期：2018-12-17? 本文編輯：張瑜杰）