BCR-ABL抑制剂的皮肤不良反应及其发生机制研究进展

胡泰然，闫言，王宝玺

(中国医学科学院北京协和医学院整形外科医院皮肤科，北京 100144)

慢性粒细胞白血病患者的染色体22与染色体9相互易位产生费城染色体，而断裂点簇集区(breakpoint cluster region，BCR)基因可参与费城染色体的形成，第22号染色体的断裂点即位于BCR基因内[1]。第22号染色体上的BCR基因与第9号染色体上的艾贝尔逊白血病病毒(Abelson leukemia virus，ABL)原癌基因易位产生BCR-ABL融合基因。根据BCR基因内的断点位置，BCR-ABL可分为不同的亚型，其中p210和p190最常见。BCR-ABL编码的融合蛋白是一种具有组成性活性的酪氨酸激酶，可维持细胞过度增殖、抑制细胞分化，并赋予细胞抵抗死亡的能力，因此可促进白血病的发展[1-3]。BCR-ABL抑制剂是费城染色体阳性白血病患者的一线用药，但易发生皮肤不良反应，且目前不良反应发生的机制尚不明确[2]。BCR基因可编码具有多个独特功能结构域的蛋白，根据其在蛋白上所处的位置不同可分为N端结构域、中央结构域和C端结构域[4]。这些功能结构域对细胞分化及免疫细胞的功能具有不同的调控作用，因此BCR蛋白失调可能参与BCR-ABL抑制剂皮肤不良反应的发生。现就BCR-ABL抑制剂的皮肤不良反应及其发生机制研究进展予以综述。

1 BCR基因和BCR蛋白

BCR基因位于第22号染色体长臂，长度为130 kb，是一种编码1 271个氨基酸的蛋白质[5]。研究发现，BCR基因可产生两个转录本，长度分别为4.5 kb和7.0 kb[5-6]。BCR基因转录起始位点的上游1 kb区域是BCR启动子活性的主要位点，位于-644的CAAT盒和位于-718的反向CAAT序列就定位于该区域内[7]，而反向CAAT序列是BCR基因转录调控的关键因素。

BCR基因产生的较长转录本可编码同工型1，较短的转录本编码同工型2，同工型2与同工型1具有相同的N端和C端[5]。有研究对来自人体的27种不同组织的样本进行RNA测序以确定蛋白质编码基因的组织特异性，结果发现，BCR基因在人体的各个组织中均有表达，其中骨髓和脑组织中的BCR信使RNA水平最高，同时BCR信使RNA在皮肤中也有中等程度的表达[8-9]。BCR基因的正常产物是一种细胞质蛋白，在集落刺激因子1刺激下，巨噬细胞中的BCR亚细胞定位会发生动态变化[10]。大量研究表明，BCR蛋白可调节细胞信号转导通路，尤其是受G蛋白调节的信号转导通路[11-18]。但另有研究表明，BCR产物也可以与浓缩的DNA结合[19]。因此，BCR蛋白可能在不同的亚细胞定位中发挥不同的功能。

2 BCR的功能结构域

2.1N端结构域 BCR基因是一个具有多种功能结构域的复杂分子，在其第一个外显子中存在一个蛋白激酶结构域，而这个外显子编码的N端产物具有内在丝氨酸/苏氨酸激酶活性[11]。N端结构域除了存在激酶结构域外，还包含Src同源2结构域和一个寡聚化结构域[12-13]。费城染色体阳性的白血病患者BCR基因的第1外显子是BCR-ABL融合基因的关键部分，因此BCR基因的第1外显子具有重要意义。BCR蛋白N端的螺旋结构域有助于BCR-ABL癌蛋白形成四聚体，从而激活正常情况下本该沉默的ABL蛋白的酪氨酸激酶活性[1]。目前已确定了第1外显子与其他激酶的ATP结合位点同源的一致序列以及可能的磷酸转移酶结构域[11]。因此，BCR蛋白可在体外使丝氨酸/苏氨酸残基自磷酸化，也可使酪蛋白和组蛋白进行磷酸转移。

在BCR的第1外显子中存在多个Src同源2结合域，可与Src同源2结合位点结合，同时还可与Ras信号转导通路中衔接蛋白生长因子受体结合蛋白2相互作用[12,14]。而寡聚化结构域内的突变则会减弱BCR-ABL的酪氨酸激酶活性，并消除BCR与BCR-ABL间的相互作用[13,15]。此外，寡聚化结构域的缺失还可导致BCR-ABL与F-肌动蛋白的结合减少[16]。表明BCR的N端结构域可增强BCR-ABL与F-肌动蛋白的结合能力，且可能对BCR-ABL的细胞质定位起部分决定性作用。

2.2中央结构域 作为鸟嘌呤核苷酸交换因子(guanine nucleotide exchange factor，GEF)，BCR的中央弥漫性B细胞淋巴瘤同源结构域可与小鸟苷三磷酸(guanosine triphosphate，GTP)结合蛋白相互作用，调节GTP酶细胞分裂周期蛋白42、Ras同源基因家族成员(Ras homolog gene family member，RHO)A、Ras相关的C3肉毒素底物(Ras-related C3 botulinum toxin substrate，Rac)1和Rac2的功能[4,17]。GEF可促进GTP酶从与鸟苷二磷酸结合的非活性形式转化为与GTP结合的活性形式，从而激活小GTP结合蛋白[4,10]。BCR是RHOA活性、应力纤维以及角质形成细胞黏着斑形成的主要上游调节剂，参与黏着斑的形成和角质形成细胞的分化[17]。因此，BCR蛋白的GEF可通过促使细胞分裂周期蛋白42、RHOA和Rac1由非活性形式转化为活性形式，活化下游的信号分子，调节细胞骨架网络的构成、细胞质形成、细胞分化以及细胞极性等。

2.3C端结构域 BCR蛋白的C端是一个GTP酶激活蛋白(GTPase-activating protein，GAP)结构域[18]。与GEF的功能相反，GAP可通过激活小GTP结合蛋白的GTP酶使小G蛋白失活。BCR的GAP结构域可加速GTP酶水解GTP的固有速率，导致小G蛋白更快恢复到非活化状态[4,10,20]。BCR C端GAP结构域的活性对Rac具有特异性，可在体内的原代巨噬细胞中特异性地负调控Rac功能。巨噬细胞中的BCR缺失可导致细胞形态的改变和细胞伸长，从而增强细胞定向迁移和吞噬功能，同时显著增加集落刺激因子1对巨噬细胞的趋化性[10]。尽管BCR的GAP结构域可负调控Rac1、Rac2和细胞分裂周期蛋白42的功能，但对RHOA不起作用[4]。BCR在体外可抑制Rac介导的膜皱褶，但不能促进RHO的GTP酶活性，也不能抑制RHO介导的应力纤维形成[21]。另有研究发现，虽然BCR对Rac1具有较高的催化效率，但对RHOA却仅有微弱的GAP活性[22]。提示BCR在RHOA的调节中可能具有双重作用。体内实验显示，BCR基因敲除的小鼠暴露于革兰阴性内毒素可导致严重的感染性休克和组织损伤，同时中性粒细胞的活性氧类代谢产物生成显增著加，这是由于在中性粒细胞激活期间BCR的GAP结构域可使Rac失活，从而抑制超氧化物的产生[23-24]。此外，缺少BCR的败血症小鼠体内活化的中性粒细胞增多，同时髓过氧化物酶、弹性酶和活性氧类的产生增加[25]。以上研究表明，BCR通过抑制成熟组织中免疫细胞的功能防止其被过度活化。

3 BCR-ABL抑制剂的皮肤不良反应

BCR-ABL融合基因可编码致癌蛋白，该蛋白具有持续增强的酪氨酸激酶活性，是费城染色体阳性白血病的主要致病因素[6]。研究发现，酪氨酸激酶抑制剂(tyrosine kinase inhibitors，TKIs)以BCR-ABL蛋白为靶点，因此，与传统化疗相比，TKIs治疗白血病具有更高的特异性和更低的毒性[1-2]。TKIs作为慢性粒细胞白血病患者的一线用药，虽然耐受性良好，但皮肤不良反应经常发生。

3.1第一代TKIs 伊马替尼是一种小分子TKIs，以BCR-ABL为作用靶点，可显著改善费城染色体阳性白血病患者的疗效[26]。伊马替尼常见的不良反应主要包括胃肠道不适、疲劳、头痛、皮疹以及水肿等；皮肤不良反应主要包括红斑、丘疹、色素减退、色素沉着、黄褐斑、湿疹、光敏反应、脓疱疹、苔藓样疹、水肿、红皮病、瘙痒、干燥、脱发等[27-32]。此外，有报道显示，伊马替尼的皮肤不良反应还包括银屑病加重、掌跖角化病、口角炎、小血管炎、结节性红斑、坏疽性脓皮病、痤疮样皮疹以及多汗症等[27,33-37]。伊马替尼导致的皮疹可伴有瘙痒，通常出现在前臂、躯干，偶尔出现在面部，多为短暂和自限性的[34,37]。皮肤组织病理学分析显示，由伊马替尼导致的皮疹可有角化过度、角化不全、表皮局灶性淋巴细胞胞吐、真皮与表皮交界处轻度空泡性改变以及由淋巴细胞组成的带状苔藓样浸润等，真皮上部偶尔有嗜酸粒细胞[38]。对于伊马替尼有轻、中度反应的白血病患者，可局部使用糖皮质激素、口服抗组胺药或低剂量系统性糖皮质激素治疗；对于伊马替尼反应严重的白血病患者，需要停止伊马替尼治疗或减少剂量，并在密切监测下给予系统性糖皮质激素治疗[37]。既往研究显示，伊马替尼与中性粒细胞性皮肤病有关，包括急性泛发性发疹性脓疱病、Sweet综合征、复发性中性粒细胞性脂膜炎、中性粒细胞性外分泌腺汗腺炎和结节性红斑等[28,37-38]，但具体机制目前尚未明确，可能与伊马替尼作用下BCR蛋白功能失调有关。

伊马替尼导致的皮肤色素沉着异常也是困扰患者的常见症状之一。一项为期6个月的横断面研究随机选取132例7～70岁服用不同剂量伊马替尼治疗的慢性粒细胞白血病患者，观察其皮肤变化规律并记录皮肤不良反应，经统计学分析后发现，患者眶周水肿约占48.5%、色素沉着和黄褐斑约占76.5%、瘙痒约占6.8%、脱发约占5.3%、光敏反应约占43.9%[35]。另有研究显示，排除其他导致色素沉着的原因外，白血病患者在接受伊马替尼400 mg/d治疗3个月后出现黄褐斑样色素沉着，且主要发生在前额和脸颊部[39]。伊马替尼引起的黄褐斑样色素沉着与黄褐斑之间无形态学差异，但黄褐斑样色素沉着是可逆的，可应用视黄酸联合氢醌治疗，同时配合防晒[40-41]。此外，与伊马替尼相关的色素沉着不仅出现在皮肤上，还可出现于腭黏膜、指甲、牙齿、头发和牙龈等处[30,40-41]。如1例10年伊马替尼治疗史的男性慢性粒细胞白血病患者出现了广泛的硬腭色素沉着症，该患者硬腭部位的组织病理学显示，固有层见黑色素和含铁血黄素沉积[30]，根据其病史和色素斑的临床特征可诊断为与伊马替尼摄入相关的口腔色素沉着。在伊马替尼引起的色素变化中，可逆性色素减退是公认的不良反应，包括全身皮肤变白、白癜风样病变以及头发变白等[29-31]。色素沉着异常的机制目前仍不明确，但伊马替尼可靶向BCR-ABL酪氨酸激酶的ATP结合位点，同时还可抑制其他酪氨酸激酶的作用，包括血小板衍生生长因子受体β和c-Kit等[29]。c-Kit是一种表达于基底皮肤细胞、黑素细胞、乳腺上皮细胞和肥大细胞的跨膜生长因子，可刺激小眼转录因子的激活，同时进一步激活黑素细胞中酪氨酸酶基因的启动子，而酪氨酸酶是黑色素生成的关键酶[29-31,40-41]。由此推测，伊马替尼可能通过直接影响口腔黏膜黑素细胞的c-Kit信号刺激黑色素生成。

伊马替尼是一种耐受性良好的药物，其皮肤不良反应主要发生于应用高剂量伊马替尼治疗的患者[35,39]。与应用低剂量的伊马替尼相比，应用高剂量伊马替尼的白血病患者更易出现皮肤不良反应，而治疗时间则不会影响皮肤不良反应的发生[35,37]。表明伊马替尼导致的皮肤不良反应与伊马替尼的药理作用有关，而不是变态反应。因此，深入了解皮肤不良反应发生频率与伊马替尼剂量的关系，可以在增加伊马替尼剂量的同时，避免不良反应的发生。

3.2第二代TKIs 第二代TKIs尼罗替尼和达沙替尼主要的皮肤不良反应为瘙痒和毛周角化过度。如在某些接受第二代TKIs治疗的白血病患者中观察到了毛周角化过度，且为1～2 mm的瘙痒性毛周角化过度的丘疹，并可累及前额、太阳穴、双侧面颊、头皮和近端肢体，偶尔累及躯干[42]。同时，接受第二代TKIs治疗的白血病患者还可出现炎症性非瘢痕性/瘢痕性脱发，伴眉毛受累和体毛脱落，皮疹与毛发扁平苔藓相似，从红色毛囊性丘疹伴鳞屑到毛囊丢失[43]。红色毛囊性丘疹和非瘢痕性脱发通常在第二代TKIs开始使用后2个月内发生，且呈剂量依赖性，停药后消退。非瘢痕性脱发部位的皮肤病理显示，毛囊漏斗部角质形成细胞凋亡、毛囊周围纤维化、毛囊萎缩、毛囊内角栓、毛囊中心淋巴细胞浸润；针对非瘢痕性脱发的有效治疗药物主要包括糖皮质激素、角质剥脱剂(如视黄酸)、抗组胺药等，必要时可口服视黄酸，若瘙痒严重且治疗无效则应减少TKIs的剂量或暂时停药[43-44]。此外，应用第二代TKIs治疗的白血病患者皮肤还会出现不同程度的红斑和苔藓样疹，且以毛囊性丘疹为主，伴有鳞屑和脱毛，其中伴随的瘙痒更严重，甚至需要暂时停止治疗[44-46]。且应用第二代TKIs治疗的白血病患者也会出现与伊马替尼相似的中性粒细胞性皮病，如Sweet综合征[45]。但第二代TKIs导致皮肤不良反应的具体机制目前尚不清楚，可能与某些参与维持表皮内稳态的激酶活性受到抑制有关。由于BCR蛋白的GEF结构域可调节角质形成细胞的分化，因此TKIs导致的BCR蛋白功能失调可能是角化过度样皮疹产生的原因之一。此外，由于BCR蛋白中的Src同源2结构域参与Ras通路的激活，故尼罗替尼和达沙替尼还可能影响Ras通路。可见，第二代TKIs对某些激酶、生长因子受体和细胞信号转导通路的抑制可导致毛囊漏斗部角质形成细胞凋亡、淋巴细胞浸润以及毛囊周围纤维化，最终导致皮肤不良反应发生。

3.3第三代TKIs 帕纳替尼是第三代TKIs，对天然BCR-ABL和临床相关的耐药突变体具有有效的活性。帕纳替尼的Ⅰ期和Ⅱ期临床试验结果显示，其最常见的不良反应为皮疹、腹痛、血小板减少症、头痛、皮肤干燥、便秘和痤疮样皮炎等[47-49]。与第二代TKIs相似，帕纳替尼也有皮肤角化过度等不良反应，主要表现为毛发红糠疹样皮疹，其特征为小的毛囊角化性丘疹和散在的糠秕状鳞屑性棕红色融合斑，主要位于躯干、腋窝、臀部和大腿，呈双侧分布，在治疗后2～12周内逐渐进展[48-49]。角化性丘疹和糠秕状鳞屑性棕红色融合斑的组织病理学表现为增厚的角化层和毛囊角栓，以交替存在的角化过度和角化不全为特征，伴有淋巴细胞浸润、轻度海绵水肿和毛囊周围纤维化[50]。此外，帕纳替尼还可引起鱼鳞病样、毛周角化病样、毛发苔藓样和毛发红糠疹样皮损以及毛囊中心性和脂溢性改变，大部分病例均表现为鱼鳞病样外观，且多累及毛囊，并伴有角化过度和角化不良[43,50-53]。伊马替尼和尼罗替尼也可导致银屑病加重，这可能与银屑病患者的调节性T细胞表达下调有关[33,44]。1例接受帕纳替尼治疗后发生皮肤苔藓样皮疹患者，在使用局部视黄酸治疗后症状得到缓解，但该患者出现了非特异性的红斑、丘疹，并伴有一些粉刺，且以前躯干最突出，皮肤活检显示轻度苔藓样反应，表皮浅层淋巴细胞浸润、基底细胞散在空泡，真皮浅层可见轻度的慢性血管周围炎症[54]。帕纳替尼导致皮肤不良反应的机制目前尚不明确，可能与第二代TKIs的机制相似，但由其引起的苔藓样皮疹可局部外用视黄酸治疗，因为视黄酸可增加角质形成细胞对局部化疗药物的抵抗。

4 小 结

BCR基因编码多个不同的功能结构域，其蛋白产物的N端结构域均与BCR-ABL癌蛋白酪氨酸激酶活性的激活相关。BCR蛋白的中央结构域可调节GTP酶细胞分裂周期蛋白42、RHOA、Rac1和Rac2的功能，而C端结构域可负调控Rac1、Rac2和细胞分裂周期蛋白42的功能，但对RHOA不起作用。因此BCR蛋白对细胞骨架、细胞分化和成熟组织的免疫细胞等均具有调节作用。在白血病患者的治疗中，TKIs引发的皮肤不良反应十分常见，其中角化过度及中性粒细胞性皮肤病均与TKIs导致的BCR蛋白功能失调有关。虽然严重的皮肤不良反应可通过停药缓解，但亦可导致肿瘤治疗失败。因此，早期识别和治疗皮肤不良反应对于防止病变加重以及提高患者生活质量均至关重要。