沙利度胺治疗小肠血管畸形所致下消化道出血的作用机制研究进展

2022-11-27张婷李艳梅

中国现代医药杂志 2022年6期

张婷李艳梅

小肠血管畸形（Small bowel vascular malformation，SBVM）包括血管发育不良、血管扩张症及动静脉畸形等病变，其所致的消化道出血占不明原因消化道出血（Obscure gastrointestinal bleeding，OGIB）的30%～40%，多发生于中老年人[1]。近年来随着内镜技术、介入手段及影像学检测技术的发展，越来越多的SBVM被检出。很多患者通过内镜下氩气等离子体电凝、双极电凝法、非接触热凝固治疗、金属钛夹等多种内镜治疗方法，以及介入栓塞和外科手术等治疗方式止血后，部分患者可有效根治病变肠管。但此病易复发，且上述治疗手段对于出血部位不明、多发血管畸形病灶效果不佳。一项为期13年的随访研究[2]发现，16%～64%的SBVM患者因长期、间断出血而并发严重缺铁性贫血，需反复输血，极大地降低了患者的生活质量，并且加重了社会的医疗负担。国内外大量临床研究证实，沙利度胺在治疗SBVM所致消化道出血方面疗效显著，现已在临床大范围临床推广并已写入消化道出血诊治指南，但其具体作用机制及治疗靶点尚未完全明确，现将其作用机制的研究进展总结如下。

1 小肠血管畸形发生机制

体内血管的正常生长发育受许多细胞因子和信号通路的精密调控，使其始终处于动态平衡，以保证血管的生理结构和功能。血管畸形可发生于全身各处，当异常增生的血管网不受正常的生长调控时，参与其中的调控因子发生失衡，则导致血管形态结构异常和新生血管的不恰当出现，并出现血管网排列扭曲、杂乱无章，由于异常血管网无肌层覆盖，故极易破裂出血。国内一项对156例SBVM患者为期1年半的随访研究发现[3]，其再出血率高达46.15%，提示SBVM患者有较高的出血率及复发率。反复的外科手术切除病变肠管或行介入栓塞等止血方法并不能从根本上治疗反复出血或缓解复发，且加重患者的心理和经济负担。但沙利度胺等药物可减缓畸形血管的生成，降低其出血率及复发率，因此对由SBVM导致的顽固性下消化道出血的治疗很有前景。

1.1 促血管生成调控因子

1.1.1 血管内皮细胞生长因子家族血管内皮生长因子（Vascular endothelial growth factor，VEGF）是促进血管生成的主力军，其能促使内皮细胞亚群获得间充质表型，增强内皮细胞的增殖和迁移能力，从而促进新生血管的形成[4]。促进血管生成的因子众多，目前研究最多的是VEGF。VEGF家族庞大，包括VEGF-A/B/C/D和PLGF，共5个成员。VEGFR-2在血管内皮细胞中表达传递血管生成信号，迄今为止，大多数临床上治疗肿瘤的抗血管生成药物都是通过靶向VEGF-VEGFR-2信号通路研发的[5]。

1.1.2 表皮生长因子家族表皮生长因子（Epidermal growth factor，EGF）家族成员众多，其中的多种亚型及蛋白质被证实在血管生成中起重要作用。EGFL6是EGF家族的一员，研究发现，它在早期发育过程中表达，特别是在胎儿组织（肺、脐带和胎盘）中，而在正常成人的组织中表达水平较低或缺失，其最重要的功能与调节血管生成有关。最新的研究证实[6]，过表达EGFL6的斑马鱼的肠下静脉有明显的新生血管生成，使用EGFL6siRNA敲除人脐静脉内皮细胞（HUVEC）中的EGFL6后，HUVECs的血管生成、迁移及增殖能力均显著下降，提示EGFL6与血管生成相关；其中，配对盒基因-6（PAX6）的作用最显著，敲除PAX6后可以逆转EGFL6过表达对其迁移能力和血管生成能力的影响；并且，EGFL6在SBVM患者中过表达，EGFL6浓度高的患者，其血红蛋白水平则较低，提示EGFL6与患者的出血相关。

1.1.3 炎性因子 IL-6、IL-8和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）等炎性因子通过直接或间接的方式作用于VEGF，诱导血管生成[7]。实验中使用IL-6 siRNA敲除IL-6的表达后，血管生成被明显抑制，证明IL-6能促进新生血管的形成[8]。不仅如此，IL-6还能促进血管内皮细胞增殖和迁移[9]。

IL-8是最早被发现的趋化因子，属于趋化因子CXC家族，通过与CXC趋化因子受体1（CXCR1）和CXC趋化因子受体2（CXCR2）结合发挥作用。IL-8与CXCR1/2结合后，激活蛋白激酶（ERK）及酪氨酸激酶-2（JAK-2）/信号转导和转录激活因子-3（STAT-3）/锌指转录因子（Snail）信号通路，促进细胞的上皮-间充质转化（EMT）进程，增强VEGF的迁移、侵袭能力；与此同时，还能通过增强内皮细胞的大分子B淋巴细胞瘤（bcl-xl）蛋白、基质金属蛋白酶-2（MMP-2）和MMP-9的表达及激活内皮细胞生长因子受体（EGFR）/丝-苏氨酸蛋白激酶（AKT）/核因子-κB（NF-κB）途径等方式促进血管生成[10]。

TNF-α不仅与炎性反应相关，还与新生血管密不可分。缺氧状态一方面能直接刺激VEGF分泌，同时还可以间接通过调节TNF-α来刺激细胞分泌VEGF及VEGF mRNA[11]，并且低剂量的TNF-α可诱导体内外的血管生成[12]。动物实验中发现[13]，TNF-α能协助红细胞生成素促进VEGF的分泌。

1.2 内质网应激内质网（Endoplasmic reticulum，ER）参与合成蛋白质，调控蛋白质的正确修饰和折叠。当内环境失衡时，内质网会导致蛋白的错误折叠，即为内质网应激（Endoplasmic reticulum stress，ERS），同时启动未折叠蛋白反应（Unfolded protein reaction，UPR）来缓解ERS[14]。

UPR主要通过激活转录因子6（ATF-6）、蛋白激酶样内质网激酶（PERK）及肌醇需求酶1（IRE-1）来激活信号级联反应[15]。内质网应激时，UPR通过PERK通路激活转录因子4，并联合IRE-1通路激活c-Jun氨基末端激酶（JNK），JNK能通过促进IL-8的分泌来促进EMT进程，增强VEGF的迁移能力，同时转录因子4和JNK可以直接上调VEGF的转录，通过以上途径促进病理性血管的生成[16]。

1.3 基因突变磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）/AKT信号通路对细胞的生长和存活至关重要，并调节正常的血管发育和血管生成。雷帕霉素靶蛋白（mTOR）整合来自PI3K/AKT通路的信号，通过调节蛋白质合成来协调细胞的生长和增殖；增强的雷帕霉素靶蛋白信号也增加了VEGF的表达[17]。

酪氨酸激酶（Tie2）是一种受体酪氨酸激酶，参与血管生成过程中间充质细胞的募集，在静脉血管畸形患者中有Tie2的激活突变[18]。而对于缺乏Tie2突变的静脉血管畸形患者，则有PI3K/mTOR通路的激活体细胞突变[19]。在动静脉同时存在血管畸形的患者中，多数有PI3K/mTOR通路及其互补通路[Tie2、Ras p21蛋白活化因子1（RASA1）和磷酸酶-张力蛋白（PTEN）]的体细胞突变[20]。

转化生长因子信号通路中的激活素受体样激酶1（Activin receptor-like kinase1，ALK-1）基因的显性突变是引起血管扩张的主要发病机制[20]，即两条常染色体中的任意一条染色体的ALK-1基因发生突变，使其无法编码ALK-1，导致病变染色体的ALK-1蛋白表达缺失，而另一条正常染色体的ALK-1表达量无法满足正常血管结构的生长需要而出现病变，导致血管扩张、出血。

2 沙利度胺作用机制

沙利度胺（Thalidomide）最早被用于妊娠止吐，后因可严重致畸而退出市场。近年来随着对沙利度胺研究的不断深入，其药理作用被重新评估，现已被广泛应用于肿瘤、风湿免疫相关疾病及SBVM所致的难治性消化道出血方面。而沙利度胺治疗上述这些疾病多是通过其显著的抗血管生成来发挥作用，但其抑制血管生成机制仍需探讨。

2.1 抑制促血管生成调控因子的表达及增殖沙利度胺主要通过抑制VEGF来达到抗血管生成的作用。对急性白血病患者，在化疗基础上联合沙利度胺，其碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）和VEGF均较未用沙利度胺组显著降低，提示沙利度胺通过减少VEGF的分泌而减少血管形成[21]。并且，沙利度胺抑制VEGF的分泌呈时间及剂量依赖性[22]。沙利度胺的推荐剂量是100mg/d[23]，每日一次或分次服用。但目前仅有一项临床研究，对55例胃肠道血管畸形所致出血患者，予沙利度胺100mg/d治疗4个月后，其有效率为71.4%，且患者的VEGF水平明显降低[24]。也有个案报道，对1例由SBVM所致下消化道出血患者予口服沙利度胺（50mg/次，每日两次）治疗3个月，在27个月后复查，患者出血症状消失，未再贫血[25]。但在实际临床工作中，也需要考虑其副作用，选择合适的治疗量，以最大程度降低出血率及副作用的发生率。

目前认为Cereblon蛋白（CRBN）是沙利度胺作用的一个靶点，即CRBN的Lonn端对EGFL6的表达起抑制作用，在沙利度胺存在的情况下，EGFL6和CRBN的相互作用增强，从而抑制血管生成[6]。沙利度胺可通过阻断血管生成素（Ang）的表达来抑制血管形成[26]。王琳[27]的实验也证实，沙利度胺对VEGF和Ang-2联合刺激诱导的人脐静脉内皮细胞的迁移及管腔形成具有明显抑制作用；实验结果显示沙利度胺对Ang-2 mRNA的抑制作用呈浓度依赖性。

此外，沙利度胺还能下调TNF-α的表达来抑制血管生成。多项研究发现[28，29]，沙利度胺是一种选择性抑制剂，它可以通过增强TNF-α mRNA的降解而抑制TNF-α和白介素的产生，从而间接减少血管生成。同时，沙利度胺还能降低TNF-α诱导的人脐静脉内皮细胞的细胞间黏附分子-1、血管细胞黏附分子-1和E-选择素的密度[30]，间接起到减少血管生成的作用。

2.2 上调miR-29c-3p的表达 miRNA有调节血管生成的作用[31]。例如在动物实验中敲除miR-126可抑制人脐静脉内皮细胞的增殖、血管生成和迁移能力，提示miR-126在血管生成方面有重要作用[32]。目前发现，同源异型结构域蛋白转化生长影响因子2（TGIF-2）能促进人脐静脉内皮细胞的增殖并抑制其凋亡，而血管内皮细胞miR-29c-3p则抑制人脐静脉内皮细胞的增殖；用沙利度胺处理过的人脐静脉血管内皮细胞的miR-29c-3p表达明显上升，考虑沙利度胺可能通过调控miR-29c-3p/TGIF2信号通路抑制血管生成[33]。

2.3 抑制转化生长因子信号通路转化生长因子-β（TGF-β）信号通路参与体内多种生物学过程，目前研究较为广泛的是其对血管生成的影响。已有研究证实，TGF-β能促进VEGF/VEGFR的表达，有利于新生血管的生成，并且TGF-β/ALK1途径能诱导内皮细胞的迁移[34]。此外，TGF-β还能增加结缔组织生长因子（CTGF）和血管生成调节酶（如MMP-9、MMP-10等）或者抑制组织金属蛋白酶抑制剂（TIMP）的表达来介导新血管的生成，引起出血[35]。沙利度胺抑制TGF-β1的功能呈剂量依赖[36]。