骨髓增殖性肿瘤血栓形成机制研究进展

刘严慈 孙鹏慧 卢朝阳 惠吴函

[摘要] 经典Ph染色体阴性的骨髓增殖性肿瘤（MPN）是造血干细胞克隆性疾病。血栓是影响MPN患者生存的最主要并发症。MPN血栓形成机制可能与以下多种机制相关，包括血细胞数量增多及活化、内皮细胞异常、凝血系统激活、微颗粒与炎性细胞因子增多、JAK2V617F基因突变等。本文对MPN并发血栓形成机制的研究进展进行了综述，阐明这些机制有助于临床寻找新的预测血栓的生物学标志，为MPN患者血栓预防和治疗提供参考。

[关键词] 血栓形成;骨髓增殖性肿瘤;细胞活化;基因突变

[中图分类号] R733.3          [文献标识码] A          [文章编号] 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

经典Ph染色体阴性的骨髓增殖性肿瘤（myeloproliferative neoplasms，MPN）是一组造血干细胞克隆性疾病，特征为骨髓中成熟血细胞一系或多系增生，主要包括真性红细胞增多症（polycythemia vera，PV）、原发性血小板增多症（essential thrombocythemia，ET）以及原发性骨髓纤维化（primary myelofibrosis，PMF）[1]。近年来，在MPN患者中发现JAK2V617F、MPL、CALR等基因突变会激活JAK-STAT信号通路，促使血细胞不断增殖，导致疾病发生。血细胞的增多和活化使血栓成为MPN最主要的并发症，包括动脉血栓或静脉血栓以及微血管血栓，严重影响了患者的生活质量和生存期[2]。PV的欧洲协作组报道死亡的PV患者中有41%是由心脑血管事件导致的[3]。MPN并发血栓的机制目前尚未完全阐明，可能与血细胞、凝血系统、炎性因子、基因突变等密切相关。本文对近年来MPN并发血栓形成机制的研究进行综述，对于这些机制的了解有助于更好地预防患者血栓的发生，提高患者的生活质量，降低患者的死亡率。

MPN是造血干细胞克隆性疾病，血细胞由于基因突变不仅会发生数量改变，导致血液黏稠度增加，而且会发生质量改变，导致进一步的促凝。此外，异常血细胞还会释放细胞因子和其他介质刺激内皮细胞发生炎性反应，从而激活凝血系统，这些机制均是促进MPN患者最终血栓形成的重要机制，下面从血细胞、内皮细胞、高凝状态、炎性细胞因子、微颗粒、基因突变方面分别进行阐述。

1 血细胞异常

血液黏稠度增加是血栓形成的机制之一。红细胞增多使血流淤积、内皮细胞损伤以及血液凝固性上升。在MPN患者中，血细胞比容（HCT）的升高与血栓的形成密切相关[4]。当HCT上升时，血管内的红细胞将血小板推向管壁使其与胶原、血管性血友病因子（vWF）的黏附增多[5]。另外，De Grandis等[6]發现PV患者红细胞膜的黏附蛋白磷酸化，使红细胞更易吸附于内皮下的层粘连蛋白上，促使血栓发生。

白细胞在凝血系统激活中可起到重要作用。近年来的研究表明，当白细胞数量增高时，PV或ET患者血栓发生率明显增高。一个纳入845例MPN患者的研究发现，白细胞>9.66×109/L时，血栓风险明显增加（P = 0.007）[7]。尽管对于白细胞升高的界限值，不同研究结论不一，但白细胞升高已成为PV或ET患者并发血栓的高危因素之一。研究还表明这些升高的白细胞表现为活化的表型，不仅会使中性粒细胞膜表面CD11b分子表达[8]、血浆中中性粒细胞颗粒起源的蛋白酶[9]、活性氧和中性粒细胞胞外诱捕网增加[10]，而且会使中性粒细胞-血小板聚集物水平升高，提示活化的中性粒细胞与血小板发生了相互作用，进一步放大了血小板的活化，从而促进血栓形成。尽管ET患者血小板数量明显增多，但单纯血小板数量增多似乎没有增加血栓风险。几个研究发现MPN患者血小板结构和功能异常，包括血小板膜糖蛋白表达异常，其中血小板P-选择素、蛋白激酶C、激活的纤维蛋白原受体、微颗粒表达均增加[8，11-13]。活化的血小板不仅为凝血酶的生成提供了一个进行催化反应的平面，而且能进一步放大其自身的活化[13]。综上可知，血小板活化可能在MPN患者血栓的形成中起到关键作用。

2 内皮细胞异常

内皮的完整性是预防血栓形成的重要因素。在MPN患者中，循环内皮细胞数量增加，提示内皮受损，而且这些内皮细胞还会表达活化表型以及生成促凝相关分子，均与血栓形成有着密切的联系[14]。此外，循环内皮细胞活化相关标志，包括血栓调节蛋白、选择素、vWF，这些因子水平的增加，进一步促进了内皮细胞与血小板、白细胞的相互聚集黏附[15]。另外，一氧化氮是影响血流动力学以及白细胞、血小板相互作用的主要介质之一，内皮细胞释放一氧化氮减少以及内源性一氧化氮产生的缺陷可能促进血栓的形成[16]。MPN循环内皮细胞JAK2V617F基因突变，导致JAK-STAT信号通路活化，促使内皮细胞选择素表达增加[17]，这些改变对血栓的形成至关重要。

3 高凝状态

近来的研究发现，ET患者存在高水平的高凝状态标志物，包括D2聚体、凝血酶原碎片、磷脂酰丝氨酸[14，18]。血细胞和内皮细胞磷脂酰丝氨酸的暴露导致凝血酶原酶复合物形成，以及凝血因子Ⅹa、凝血酶和纤维蛋白生成增加，凝血时间缩短[18]。

获得性的活化蛋白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将蛋白S分裂，下调了其抗凝活性[19]。MPN患者的蛋白C和蛋白S水平下降，导致APC抵抗表型的出现[19-20]。携带JAK2V617F基因的MPN患者有更强的APC抵抗，加速了血栓的形成[20]。

4 炎性细胞因子异常

在MPN中，驱动基因JAK2V617F、CALR等突变，通过下游JAK-STAT信号通路激活多种炎性细胞因子产生，包括白细胞介素（IL）-1、IL-2、IL-6、IL-8、IL-12、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）和γ干扰素（IFN-γ）等[21-22]。在回顾性研究中发现MPN患者炎性细胞因子水平升高，不仅会导致患者出现全身症状，而且会促进动脉粥样硬化的发生。这些炎性分子还通过上调内皮细胞的组织因子，将炎症与外源性凝血通路结合，从而促进血栓形成[21-22]。而Barbui等[23]对244例PV和ET患者研究发现，急性期炎症蛋白高敏C反应蛋白和穿透素3与血栓发生密切相关，此外，这两种蛋白水平与JAK2V617F等位基因负荷超过50%明显相关，可能是基因突变导致炎性细胞因子升高，炎性细胞因子又促进了急性期炎症蛋白的异常表达，最终导致血栓事件的发生[23]。

5 微颗粒增多

微颗粒来源于活化细胞，包括血小板、红细胞、内皮细胞、白细胞等的膜囊泡，并由这些细胞释放进入循环，并通过其促凝血活性来促进血栓形成。既往研究显示微颗粒在动脉粥样硬化性疾病和肿瘤中升高，是血栓的重要标志。近年来研究显示并发血栓的MPN患者微颗粒增高，通过多因素分析发现其是MPN患者血栓形成的独立预后因素之一，提示微颗粒可作为血栓的生物学标志[24-25]。MPN患者的微颗粒主要来源于血小板、表达血小板与内皮细胞的标志，通过表面的磷脂酰丝氨酸为凝血酶复合物提供催化表面，促进凝血酶生成，此外还与活化的血小板P-选择素相互作用，增加血小板的聚集和促进富含血小板的凝血块的形成。

6 驱动基因突变

6.1 JAK2V617F基因突变

2005年，JAK2V617F基因突变首次在MPN患者中被发现。在此之后，不仅改变了MPN的诊断和治疗，而且多个研究在MPN患者中观察到JAK2V617F突变与增强的血栓倾向有关[26-27]。一项荟萃分析纳入2436例ET患者，结果显示与JAK2野生型患者相比，JAK2V617F基因突变患者患动脉血栓（OR = 1.68， 95%CI：1.31～2.51）和静脉血栓（OR = 2.5，95%CI：1.71～3.66）的风险显著增加[26]。而且，血栓风险与突变等位基因负荷相关，一项纳入253例MPN患者的回顾性研究显示JAK2V617F基因突变等位基因负荷 >75%患者血栓风险增加了2.71倍（HR = 4.74，95%CI：2.1～10.69），无血栓生存期明显缩短[27]。此外，JAK2V617F基因突变与少见部位血栓包括内脏静脉血栓、脑静脉窦血栓等相关。一项Meta分析显示32.7%内脏血栓患者伴有JAK2V617F基因突变，JAK2V617F基因突变与内脏静脉血栓风险显著相关（OR = 53.98，95%CI：13.10～222.45）[28]。目前MPN研究与治疗国际工作组已将JAK2V617F基因突变纳入ET患者血栓风险预后评分系统中。

JAK2V617F基因突变促使血栓形成的機制包括多个方面，突变导致JAK-STAT及下游信号通路持续性活化，不仅使血细胞数量增加，也导致细胞异常活化。如前所述，JAK2V617F基因突变导致白细胞表达CD11b增加[8]、血小板P-选择素表达增加[8]、白细胞-血小板聚集物明显增多[11-13]、内皮细胞黏附功能增强[14-17]。JAK2V617F基因突变导致炎性因子的转录增加，使TNF-α、IL-6等激活，从而开启凝血的级联反应[21-23]。突变还可以诱导APC抵抗[19-20]和微颗粒形成[24-25]。上述因素导致JAK2V617F基因突变患者血栓发生率要高于野生型和其他基因突变的MPN患者。对于JAK2V617F基因突变与MPN血栓并发症的关系和机制还在进一步研究中。

6.2 其他驱动基因突变

MPN其他驱动基因突变主要包括CALR基因突变和MPL基因突变，大约20%的ET和PMF患者具有CALR基因突变。Palandri等[29]发现具有CALR基因突变的ET和早期PMF患者15年血栓累积发生率低于JAK2基因突变患者（9.1%比21.7%）。CALR基因突变患者血小板中性粒细胞复合物以及中性粒细胞CD14表达低于JAK2V617F基因突变患者[30]，这可能是导致其血栓发生率低于其他突变患者的原因。

大約10%的JAK2V617F基因突变阴性患者具有MPL基因突变，研究发现伴有MPL基因突变的患者更容易并发微血管症状，动脉血栓发生率高于JAK2V617F基因突变阴性患者[31]，可能与突变导致血小板的高反应性相关。由于该突变发生率比较低，其与血栓的关系还有待于进一步深入研究。

7 小结

血栓是MPN主要的并发症和死亡原因。尽管我们对MPN并发血栓的机制有了深入的了解，包括已发现基因突变引起的红细胞、血小板、白细胞克隆性增生以及功能异常，促内皮细胞活化，凝血系统改变，微颗粒增加，但确切的机制仍需进一步研究，未来研究也应着重于探寻预测血栓的生物学标志来确定血栓高危MPN患者，从而通过预防和治疗手段降低MPN患者血栓风险，提高患者生存和生活质量。

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（收稿日期：2018-12-17  本文編辑：张瑜杰）