赵哲媛等
婴幼儿血管瘤(infantile hemangiomas,IH)是一种常见的良性、血管内皮细胞增生性肿瘤[1]。目前治疗血管瘤的方法有多种,常用的有冷冻治疗、激光治疗、药物治疗以及手术治疗等,但传统上首选全身性药物治疗。皮质类固醇激素、干扰素、长春新碱等都曾用于婴幼儿血管瘤的治疗,但这些药物存在着不同程度的并发症,限制了其在治疗婴幼儿血管瘤上的临床推广使用[2-3]。2008年,普萘洛尔被发现对婴幼儿血管瘤有效[4],近年来,迅速发展成为治疗血管瘤的一线药物。但β受体阻滞剂诱导婴幼儿血管瘤消退的机制尚不完全清楚,现总结婴幼儿血管瘤发生、发展及消退的特点,并对β受体阻滞剂诱导血管瘤消退的机制综述如下。
1 婴幼儿血管瘤的发病特点
婴幼儿血管瘤好发于早产儿、女婴,在我国新生儿的发病率为l%~2% [5],出生后1年,发病率增加到12%[6]。IH 大多于出生后1周发病,男女比例约为1:3。低出生体重是血管瘤发病的危险因素,体重低于1 000g 的早产儿,IH 发病率是正常婴儿的2倍,上升到22.9%[6],婴儿体重每减少500g,患血管瘤的风险可增加40%[2]。婴幼儿血管瘤其自然病程可包括增殖期、消退期和消退完成期[7]。其区别于脉管畸形等其他血管病变的主要特征可总结为:出生时没有或很小,出生后2~4周被患儿家长发现,4周~1年内快速生长,1年后开始消退,80%的患者在7~12岁就基本或完全消退[8]。
婴幼儿血管瘤有两个典型的快速增殖期,第一个在出生后4~6周,第二个在4~5个月[9]。快速增殖期瘤体常表现为鲜红色,出现触痛、溃疡、出血等临床症状,该期血管瘤镜下常表现为血管内皮细胞增生,密集呈团状,细胞圆而大,细胞团内见微血管增生,管腔内无血细胞[10]。电镜下见内皮细胞有丝分裂活跃。消退期常于出生1年后出现,该期瘤体色泽渐转为灰暗,体积逐渐缩小,镜下可见大量肥大细胞,血管内皮细胞呈扁平状,逐渐失去增殖能力,大部分微血管闭塞消失,以纤维脂肪组织增多。消退完成期,大部分血管瘤消退完成,被纤维脂肪组织替代[11]。
婴幼儿血管瘤经过较长的消退期,可渐渐萎缩。研究发现,6岁前能消退的瘤体,62%能再消退后达到最佳美学效果,若6岁前不能消退,80%患者在消退后可能会出现皮肤过多、瘢痕、毛细血管扩张等现象。且婴幼儿血管瘤好发于头面部,位置特殊性,常累及重要器官。如在早期增生过程中不及时治疗,任其自然发展,可能会出现局部并发症,导致严重的功能障碍和(或)容貌破坏,因此,在增殖期需要接受积极治疗,以缩短其消退过程[12]。
2 β受体阻滞剂的临床应用
2008年,法国医生Léauté-Labrèze在使用普萘洛尔治疗1例心肌病伴血管瘤患儿和1例心输出量增加的患儿,意外发现这2名同时有血管瘤的患儿体表瘤体发生了变化,血管瘤瘤体颜色变浅、质地变软、体积缩小。在看到该变化后,Léauté-Labrèze尝试性对另外9名颌面部血管瘤患儿同样应用了普萘洛尔,这些患儿在服药24h后,均看到瘤体有不同程度的萎缩[4]。自此,国内外出现了大量关于普萘洛尔治疗血管瘤的报道。
普萘洛尔是一种非选择性β受体阻滞剂,临床上主要用于各种快速性心律失常、高血压等心血管系统疾病的治疗,以及婴幼儿和儿童心脏疾病或新生儿甲状腺功能亢进等治疗[13]。通过竞争性拮抗神经递质和儿茶酚胺对β受体的激动,降低心脏收缩力与收缩速率,抑制血管平滑肌收缩,降低心肌耗氧量,抑制肾素释放,降低心排出量而发挥作用。口服后经肠道吸收,肝脏代谢,在心、肺、脑、肾血药浓度较高。主要不良反应有心动过缓、低血糖、支气管痉挛、低血糖等,由于普萘洛尔能透入神经系统,还可能出现眩晕,嗜睡及失眠等中枢神经系统不良反应[14]。在用于治疗心绞痛时骤然停药可出现较高发作率的停药反应,甚至可诱发急性心梗。因此在治疗婴幼儿血管瘤时,服药前应给予三大常规,心脏彩超,肝肾功,甲状腺功能等检查,在确保心、肝、肺、肾功能良好的前提下服药[15],服药后密切观察患儿血压、心率、肝肾功及血糖的变化,停药时应注意逐渐减量,并定期随诊及时复查。为使服用风险降至最低,学者们提出了多种不同的服用方法及剂量。Siegfried 等提出“阶梯”用药方案,初始剂量为0.16mg·Kg-1·d-1,每天3次,每2周剂量增加1倍,最大至2mg·Kg-1·d-1,持续用药至瘤体消退,不再生长,后缓慢减量,直至停药,减量时间至少2周。Bayliss等采用的方案则是起始量0.5mg·Kg-1·d-1,第2周起增至1mg·Kg-1·d-1,第3周起2mg·Kg-1·d-1,每天3次服用[16]。Holmes等则使用维持剂量3mg·Kg-1·d-1,每天3次服用的方法[17]。Lawly则采用初始随着对普萘洛尔研究的深入,其他关于β受体阻滞剂在婴幼儿血管瘤治疗中应用的报道也开始出现。Pope等[18]报道了应用噻吗洛尔凝胶(timolol,用于治疗青光眼的选择性β受体阻断剂)对6例头面部表浅血管瘤(其中包括眼周血管瘤)患者进行治疗,取得了良好效果。Bigorre等[19]报道用醋丁洛尔治疗腮腺血管瘤、肛周血管瘤和颜面部血管瘤的患儿,效果甚佳。
3 β受体阻滞剂诱导血管瘤消退机制研究
大量临床试验证实,β受体阻滞剂治疗婴幼儿血管瘤效果确切,起效快,副作用较少,相对安全,但其作用机制尚不完全清楚。Storch和Hoeger认为普萘洛尔对血管瘤的作用通过早期、中期、长期三个可能的机制来进行调节。早期收缩瘤体血管,通过降低NO的释放使外周血管收缩,血流量减少,因此可能出现服药24h后瘤体缩小,颜色变浅,质地变软[20]。中期通过阻断血管形成的信号通路使血管瘤成血管能力下降,最终停止生长。增殖期血管瘤中血管内皮生长因子(VEGF)明显较正常组织及消退期血管瘤高。VEGF的表达可受激酶(extracellular singal-regulated kinase,ERK)/丝裂原活化蛋白激酶(mitogenactivatedproteinkinase,MAPK)信号通路调控。PKA可激活该通路。β-肾上腺素受体(β-adrenergic receptor,β-AR)属于G蛋白偶联受体,与肾上腺素等激素激活后激活蛋白激酶A(PKA)。普萘洛尔作为非选择性β受体阻滞剂,可能通过抑制G蛋白耦联,抑制PKA的激活,从而抑制ERK/MAPK通路的激活,使VEGF分泌减少,降低血管瘤的成血管能力,最终引起血管瘤的消退[21]。长期疗效的机制是通过诱导血管内皮细胞的凋亡,从而促进肿瘤消退。血管瘤内皮细胞作为血管瘤重要的组成部分,血管瘤的消退同时伴随着内皮细胞的凋亡。且研究表明普萘洛尔以及其他特异性β-AR抑制剂均能促进内皮细胞的凋亡[22]。消退期血管瘤Bcl-2、Bax、Fas、caspase-3等凋亡信号高表达于增殖期,普萘洛尔可能通过β-AR诱导血管瘤内皮细胞的凋亡通路,引导凋亡信号[23]。
婴幼儿血管瘤不是单纯的血管内皮细胞肿瘤,还存在环绕于小血管内皮细胞周围的周细胞,增殖期的血管瘤中存在大量的周细胞。周细胞又称Rouget细胞或壁细胞,血管形成后期,被招募到新生血管周围,与内皮细胞共同作用,调控血管形成,并维持其稳定[24]。周细胞又称壁细胞或Rought细胞,由Zimmermann于1923年首先提出。周细胞通常于内皮细胞一起构成微血管或组织间隙的屏障[25]。毛细血管壁由内皮细胞和周细胞两种细胞构成。通常内皮细胞围绕成血管管腔,周细胞则由基底膜包绕,紧靠内皮细胞。两者通过三种不同方式的连接对血管的形成、稳定及渗透性等方面起到了重要作用[26-27]。对于周细胞的来源尚存争议,有学者认为周细胞与平滑肌细胞同属一细胞系,体外培养发现周细胞具有肌源性表型[28],有研究表明周细胞可由内皮细胞分化而来[29],但绝大多数学者均认为周细胞是一种原始的间充质干细胞,具有多种分化潜能。
增生早期血管瘤组织中微血管周围有多层不成熟周细胞包绕;增生中期细胞团块中微血管数量明显增多;增生晚期微血管只有单层内皮细胞包裹,并围绕一些扁平的周细胞。在消退早期,微血管团密集,周围有少量周细胞,随着消退期微血管逐渐闭塞消失,纤维脂肪组织增多;消退完成期,大部分微血管被纤维脂肪组织替代[8]。Yu等[30]学者研究表明,增殖期及消退期血管瘤中可获得MSCs,周细胞具有类似于间充质干细胞的特征,可诱导分化为脂肪细胞等间充质干细胞[20]。实验表明,周细胞中能抑制脂肪前体细胞向脂肪细胞分化的Pref-1的高表达,同时观察到消亡期瘤体内主要为内皮细胞凋亡,而瘤体间质较少凋亡,纤维脂肪组织沉积于血管周围,这些研究可提示婴幼儿血管瘤中周细胞/MSCs可能是脂肪前体细胞,而消退中期的脂肪细胞可能来源于瘤体内周细胞。而Berard,Tan 等[31-32]也已证实周细胞可分泌VEGF、bFGF等,通过旁分泌途径刺激内皮细胞增殖,并通过自分泌刺激自身增殖,在增殖期与内皮细胞共同进行微血管发生,微血管数量增多,瘤体增大。
4 展望
可见内皮细胞与周细胞共同主导血管瘤的演变,参与血管瘤的消退。β受体阻滞剂作用于血管瘤,诱导其向消退期转化机制尚不完全清楚。是否可通过作用于周细胞,抑制其VEGF、bFGF的分泌,降低血管瘤的成血管能力,或促使周细胞向脂肪组织前提分化而刺激血管瘤的消退,这些尚需进一步的确认。通过β受体的定位,确定β受体阻滞剂的结合位点,将有助于进一步明确β受体阻滞剂诱导血管瘤消退的机制,同时也为临床治疗血管瘤提出新思路。
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[收稿日期]2014-6-30 [修回日期]2014-7-23
编辑/李阳利