胃肠道卡波西肉瘤的研究进展△

饶薇，黄晓玲

1新疆医科大学临床医学系，乌鲁木齐 830054

2新疆维吾尔自治区人民医院消化科，乌鲁木齐 830001

卡波西肉瘤（Kaposi’s sarcoma，KS）是与人类疱疹病毒8型（human herpes virus 8，HHV-8）感染相关的一种低级血管增生性肿瘤，常在免疫缺陷的状态下发生，有4种临床和流行病学类型：经典型KS、医源性或与免疫抑制治疗有关型KS、非洲或地方型KS以及与流行型或艾滋病有关型KS[1]。通常最先累及皮肤及黏膜，随着疾病的进展也会累及内脏和其他皮肤外部位。胃肠道卡波西肉瘤（gastrointestinal Kaposi’s sarcoma，GI-KS）是免疫抑制型及流行型KS最常见的皮肤外受累部位，由于发病机制不清且大部分患者为无症状或有与胃肠道其他疾病重叠的非特异性症状如恶心、呕吐、腹痛、腹泻、食欲不振等，对本病的早期诊治造成了很大影响，进展期GI-KS严重威胁患者健康，有必要增强对本病的认识。本文就GI-KS病因、发病机制、临床表现、诊断及治疗等方面的研究进展进行综述。

1 病因及发病机制

1.1 病毒感染及危险因素

KS于1872年由匈牙利皮肤科医生Moritz Kohn Kaposi提出，HHV-8也称KS相关的疱疹病毒（KS related herpes virus，KSHV），在1个世纪后被证明是该肿瘤的病原体[2]。与其他疱疹病毒相似，KSHV也是通过唾液和性接触感染[3]。该病在人类免疫缺陷病毒（human immunodeficiency virus，HIV）感染人群中有较高的发病率，但HIV特异性成分在KSHV共转染中的作用尚未明确[4]。有几项临床已记录的危险因素如男性、淋巴造血系统恶性肿瘤、高HHV-8裂解、潜在抗体滴度以及免疫抑制均与KS风险增加有关[5]。Alkan等[5]的研究指出新型冠状病毒编码的蛋白质和一些目前使用的抗新型冠状病毒药物能够通过操纵细胞内信号通路诱导KSHV的裂解性再激活，那些KSHV阳性患者，尤其是在暴露于新型冠状病毒肺炎的流行地区或正在接受治疗的患者，可能会增加患病毒相关肿瘤的风险，即使他们的新型冠状病毒肺炎完全康复[6]。口腔常为KS早期累及的部位，一项比较合并口腔KS或不合并口腔KS的HIV患者间口腔微生物菌群特征的研究表明，口腔微生物的多样性缺乏及特定微生物的聚集可以促进KS的发展，如短链脂肪酸及大肠杆菌可以通过诱导转录及激活炎症等多种方式促进肿瘤的发展，对肠道菌群变化的研究可能会获得新的GI-KS微生物预测[7]。

1.2 发病机制

KS的发病机制尚未明确，近年的研究主要集中于KSHV生命周期、细胞因子的作用，在表观遗传及非编码基因等方面也取得了一些进展。

1.2.1 KSHV 的双相生命周期 KSHV属于人γ疱疹病毒亚科，具有大约170 kb的基因组，编码90余个开放阅读框（open reading frame，ORF），具有潜伏期和裂解期双相的生命周期。潜伏期是病毒建立持续感染的关键，潜伏期病毒基因组以环状附加体的形式持续存在，不产生子代病原体，仅有有限数量的基因表达，包括潜伏相关核抗原（latent-associated nuclear antigens，LANA）、病毒FLICE抑制蛋白（viral FLICE inhibitory protein，vFLIP）、病毒细胞周期蛋白（viral cell cycle protein，vCyclin）以及12个miRNA等，进入裂解期后，几乎所有病毒基因都会高度复制表达[8]。LANA是潜伏期表达最丰富的蛋白，目前较多研究都侧重于其逃避及抑制免疫的作用。研究表明，LANA mRNA与G-四链体结合可减少mRNA翻译进而通过抑制抗原提呈来逃避宿主免疫，且异质性细胞核核糖蛋白A1（heterogeneous cellular ribonucleoproteins A1，hnRNPA1）是与 G-四链体相关的高度特异性蛋白[9]。潜伏期细胞中RNA腺苷脱氨酶 1（adenosine deaminase acting on RNA1，ADAR1）的耗竭抑制了病毒基因转录和复制，ADAR1在促进KSHV裂解激活中起着前病毒的作用，可通过抑制维甲酸诱导基因Ⅰ受体（RIG-I like receptor，RLR）途径介导的先天免疫应答来促进DNA病毒复制[10]。单核细胞的KSHV感染抵消了巨噬细胞集落刺激因子（macrophage colony-stimulating factor，M-CSF）诱导的活性氧（reactive oxygen，ROS）增加，减少肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）的产生的同时增加白细胞介素-10（interleukin-10，IL-10）的释放来调节单核-巨噬细胞的免疫反应[11]。病毒裂解期的基因主要分为3类：极早期基因（IE基因）、早期基因（E基因）和晚期基因（L基因）。IE基因RTA/开放阅读框50（open reading frame 50，ORF50），是诱导其他裂解基因转录激活的因子，E基因转录产物启动病毒基因组DNA复制，最后L基因的转录产物对病毒结构蛋白进一步编辑。病毒启动前复合物（viral pre-initiation complex，vPIC）被提出可调节L基因表达，至少有6种病毒蛋白参与vPIC的形成，包括ORF34、ORF24、ORF18、ORF30、ORF31和ORF66，除ORF66外其他蛋白都已证明直接或间接参与晚期基因的调控。Hoffman等[12]的一项研究表明，高度保守的ORF20可以与ORF59相互作用，并影响DNA复制和晚期病毒生命周期的后续步骤，可能是一种重要的调节剂。Watanabe等[13]的一项研究表明，ORF66的C末端区域有3个高度保守的C-X-X-C序列和1个保守的亮氨酸重复序列，这3个序列对与ORF34的相互作用、K8.1的转录和病毒的产生是必不可少的。总之，KSHV是一种诱导终生感染的疱疹病毒，裂解复制受到精细控制，病毒DNA复制涉及许多宿主和病毒蛋白质，它们在时间和空间上协调以成功完成病毒生命周期，这个过程仍需进一步探索。

1.2.2 细胞因子的作用 血管生成异常是KS早期的基本特征，促血管生成因子包括血管内皮生长因子A（vascular endothelial growth factor A，VEGFA）、碱性成纤维细胞生长因子（basic fibroblast growth factor，bFGF）和血小板衍生生长因子（platelet-derived growth factor，PDGF）等[14]。 潜 伏 期 中 K1、K15、病毒白细胞介素-6（viral interleukin-6，vIL-6）、病毒G蛋白偶联受体（viral G protein-coupled receptor，vGPCR）、病毒干扰素调节因子（viral interferon regulatory factor，vIRF）等蛋白质会参与肿瘤血管生成[15]。一些炎性因子如IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、IL-8、IL-10、TNF-α及γ干扰素（interferon-γ，IFN-γ）等在KS的发生中都有不同程度的表达[15]。关于炎性微环境调节作用还知之甚少，一项相关研究表明，IFN-γ和TNF-α能极大地抑制人原代淋巴管内皮细胞（primary endothelial cell，LEC）的KSHV子代的产生，IFN-γ在早期抑制整体基因表达而TNF-α只抑制特定的一组基因，进一步研究有助于对内皮病理学有更深的认识[16]。另一项关于KSHV病毒干扰素调节因子（viral interferon regulatory factor，vIRF）对病毒产生和抑制Ⅰ型干扰素途径的必要性的比较分析研究表明，4个vIRF均可为裂解蛋白，除直接抑制IFN信号外，多个vIRF也可能通过调节不同的免疫反应途径，间接影响IFN的产生并驱动炎症及肿瘤的发生[17]。

1.2.3 表观遗传、非编码RNA及环状RNA 表观遗传基因的高度可逆使得其具有重要研究价值。先前已有研究提出LANA与长链非编码多聚核酸RNA（也称PAN RNA）是KSHV相关表观遗传基因，具体机制尚未明确。Naik等[18]研究中，确定了几种可以抑制病毒复制和转录激活剂（viral replication and transcription activator，RTA）表达的表观遗传因子的作用：核小体改构复合体（nucleosome remodeling complex，NuRD）、组蛋白乙酰转移酶（tat interactiveprotein，60KD，Tip60）及其共阻遏物、赖氨酸特异性脱 甲 基 酶 2B（lysine-specific demethylase 2B，KDM2B）可以抑制原发感染后不同细胞的裂解基因，维持潜伏期的建立。但也有不同的观点认为Tip60可以激活裂解基因的表达。非编码RNA（noncoding RNA，ncRNA）作为一种新的分子调节层，在各种细胞过程中发挥作用。KSHV在ORF50基因的相对链中编码3.0 kb聚腺苷酸化RNA（T3.0），与最初将其定义为ncRNA不同，Xu和Yuan[19]的一项研究提出，其与核糖体相关，并携带可翻译的sORF，其中两个是病毒结构蛋白-1（viral structural protein-1，vSP-1）和vSP-2，有必要对其下游信号分子进一步研究。环状RNA相比较线性RNA具有更长的半衰期和更好的稳定性，是一种新型的单链非编码核糖核酸，可以诱骗其他核糖核酸或核糖核酸结合蛋白来抑制其功能。在KSHV中，环状RNA的作用很大程度上还是未知的。最近发现KSHV可从多个基因产生环状RNA，其中最丰富的是K10[病毒干扰素调节因子 4（viral interferon regulatory factor 4，vIRF4）]、K7.3和PAN RNA。Abere等[20]研究表明，环状RNA可以作为早期基因传递并对病毒的生命周期进行调节，对这些环状RNA在裂解过程中不同时点作用的进一步研究会阐明它们的潜在功能。

2 GI-KS的临床表现

GI-KS很少发生在没有皮肤KS的患者中，CD4+T细胞计数＜100/μl、有男男性行为和存在皮肤KS是值得关注的GI-KS的预测因子[21]。GI-KS多表现为无症状或非特异性消化道及全身症状，如恶心、呕吐、腹痛、腹泻、胃肠道出血、肠梗阻、贫血、体重减轻以及少数报道的低蛋白血症和水肿等[22-25]。病变部位可累及胃肠道任何部位，甚至胆囊，但以上消化道受累最常见，占GI-KS的60%～90%[26]。GI-KS的内镜表现可以是多种多样的，从扁平的、斑丘状的病变到大小形状不一的息肉样或结节样肿块，严重时，患者可能出现火山口样肿块并伴接触性出血的溃疡[27]。

3 诊断及鉴别诊断

对于存在高危因素的患者，无论是否有KS皮肤病变，内窥镜检查+活检均应作为首选筛查及确诊手段[28]。GI-KS的病变大小、位置以及数量会对诊断造成一定影响，活检的作用至关重要，当活检为纺锤体细胞增殖形成不规则的类似红细胞和含铁血黄素的巨噬细胞缝隙状血管通道时可高度提示GI-KS[29]。除内镜检查，CD31、CD34和 LANA1的免疫组化法也可以作为诊断评估GI-KS病变的方法，且免疫组化法对于GI-KS与胃肠道间质瘤、血管瘤和梭形细胞黑色素瘤等其他疾病的鉴别诊断是必不可少的[30]。利用聚合酶链反应（polymerase chain reaction，PCR）扩增技术的基因检测也可用于KS和83种与KSHV相关疾病的鉴别诊断[31]。

4 治疗及预防

4.1 治疗

GI-KS多发生于HIV感染的患者中，高效抗逆转录病毒治疗（highly active antiretroviral therapy，HAART）在仅有皮肤病变的患者中有较好的疗效，合并胃肠道病变时需采用联合化疗等全身疗法[32]。控制KSHV至关重要，由于传统化疗药物疗效不稳定且不良反应较大，靶向治疗是目前的热点研究方向。雷帕霉素复合物（mammalian target of rapamycin，MTORC）在肿瘤中常常失调，先前的研究已明确了MTORC1是KS有效的治疗靶标，Li等[33]的研究结果确定了MTORC1途径的KSHV激活机制，为此提供了新的科学依据。近期的一些研究在病毒基因、免疫细胞及炎性因子等方面给出了新启示。潜伏期是病毒建立终身感染的关键，主要通过LANA1与宿主的核小体结合保留附加体而建立。Yakushiji等[34]研究发现了与N末端LANA序列相对应的环状肽，该结构可以破坏LANA与核小体的相互作用，从而干扰潜伏期的建立，可进一步作为潜伏期药物研制的靶点。PAN RNA是被研究最多的ncRNA，有研究表明PAN RNA促进组蛋白修饰酶与ORF59结合从而控制KSHV裂解再活化，抑制这种相互作用的研究可能会发现裂解期治疗靶点[35]。酪氨酸激酶抑制剂对多种恶性肿瘤都有抑制作用，研究发现ORF21是一种KSHV酪氨酸激酶，虽然在病毒裂解复制中不是必需的，但对于抗病毒药物的磷酸化是必不可少的。甲磺酸伊马替尼已用于流行性皮肤KS的Ⅰ期和Ⅱ期临床试验，并在一些患者中实现了皮肤KS病变的部分消退，说明KSHV酪氨酸激酶作为靶点的意义[36]。KS与神经内分泌肿瘤有许多相似之处，感染KSHV的内皮细胞表达多种神经和神经内分泌基因，与KSHV潜伏期的ORF12基因介导的RE-1转录沉默因子（RE-1 silencing transcription factor，REST）/神经元限制性沉默因子（neuron-restrictive silencer factor，NRSF）有关。这类基因通过免疫逃逸机制促进疾病进展，可作为病变内皮细胞的标志物及疾病控制的新靶点[37]。免疫抑制在肿瘤的发展中起重要作用，肿瘤浸润性免疫细胞（tumorinfiltrating immune cell，TIIC）是肿瘤相关免疫反应的指标，可作为肿瘤免疫治疗的靶点[38]。炎症反应是肿瘤增殖的重要环节，有研究表明脂氧素A4（lipoxin A4，LXA4）处理感染KSHV的细胞可最大程度地减少炎症反应和信号通路的激活，部分机制上调ORF50及降低程序性死亡受体配体1（programmed cell death 1 ligand 1，PDCD1LG1，也称PDL1）的表达，可作为炎性因子的相关靶点[39]。另外与先前关注IL-6的研究不同，有研究首次提出高水平的IL-10与病毒高复制有关，可作为潜在的生物标志物及治疗靶点[40]。此外，一些天然成分也被发现具有抗KSHV的活性，一项天然植物蒜素、甘草酸及茶多酚提取物对KSHV抗病毒活性的研究表明，茶多酚只对裂解期有作用，而蒜素和甘草酸对潜伏期及裂解期均有抑制作用，尤其蒜素即使在低浓度下也可以有效抑制KSHV的潜伏期，可以作为开发潜伏期治疗药物的候选成分[41]。

4.2 预防

15%以上的肿瘤发生与病毒感染相关，疫苗的接种作为重要的预防手段可以有效减少感染的发生，KSHV疫苗研制目前尚处于早期阶段。Dehghani等[42]的研究选择K1作为疫苗研制候选，创新性地提出了利用免疫信息学和结构学方法设计KSHV疫苗的可能。另一项研究表明，无论KS状态如何，KSHV糖蛋白gH/gL复合物都是在KSHV感染的个体中引发n抗体（antibody，Ab）的最主要标志物，被视为未来KSHV预防性疫苗设计中的潜在抗原选择[43]。

近年来随着HAART在HIV患者中的有效应用，HIV相关的KS发病率已大大降低。但由于临床证据及经验的缺少，GI-KS病例的诊治压力并未因此减轻。GI-KS的出现常预示着疾病的进展及不良预后，为了有效控制疾病发展减少不良预后，临床医师需对存在高危因素的患者提高警惕，对疑似病例常规进行内镜筛查以提高疾病的检出率和治疗率。并且随着对发病机制及治疗手段的不断深入研究，更多有效的疾病控制方案以及疫苗的研发都是值得期待的。