病因学与发病机制
KS是一种罕见的软组织多发性色素性血管肉瘤,又称多发性特发性出血性肉瘤。1994年WHO将KS归于恶性肿瘤,2002年WHO将其划分到中间型血管内皮瘤,属局部侵袭、罕见转移性肿瘤,少数也可转化为恶性肿瘤,目前KS病因未明,可能主要与病毒感染、免疫抑制/免疫损伤、遗传与基因表达调控、种族差异与环境等因素有关。
1.病毒感染 病毒常在器官移植后、干细胞移植或HIV感染后在免疫抑制受试者中直接和间接地引起癌变,已知EB、HPV、HHV-8、HTLV-1和MCV都可能与获得性免疫缺陷引起癌症存在相互关联,已证实HHV-8、巨细胞病毒(cytomegalovirus,CMV)和HPV可能与KS的发生有关。
(1)KSHV:又称HHV-8,是KS可能的启动因子。人们已经在几乎所有KS病灶组织中检测到了HHV-8,HHV-8 DNA检出率达到95%左右,且80%的KS患者血清中也检出HHV-8抗体。流行病学研究也证实KS的发生与HHV-8关系密切,在KS发病率高的地区,HHV-8感染率也呈现高发状态。研究发现在HIV相关KS患者肿瘤组织中HHV-8载量明显高于其他部位,且在伴有淋巴细胞增生的HHV-8感染的艾滋病患者,血清HHV-8载量的高低与疾病的严重程度呈正相关,可见HHV-8载量可以用于评估疾病的严重程度,已初步证实此病毒主要感染B细胞,尤其是在病灶的免疫母细胞中。在病毒致病机制方面,人们已发现HHV-8可编码调节细胞生长的蛋白质或因子,干扰细胞信号传导,并逃避免疫攻击和促进细胞繁殖,抑制细胞凋亡和刺激血管生成。
(2)CMV:尽管分子生物学技术已经证明KS与HHV-8感染直接相关,但病毒的特异性超微结构显示KS还被其他病毒特别是CMV所侵犯。Nagata等采用抗CMV抗体的免疫组化已经证实了CMV感染可存在于胃肠道KS中。Vieira等人还认为CMV在促使HHV-8从潜伏感染转为显性感染中发挥着重要的作用。
(3)HPV:Murahwa等提出了HHV-8可能不是引起KS发生的唯一病毒,他们在HIV相关KS皮肤病变中还证实HPV DNA存在,其中18例KS病例中,有16例(89%)检测到HPV DNA。最常见的β-HPV类型为HPV-14、HPV-12和HPV-24,且在HPV DNA阳性病变中有62.5%患者中检测到多种β-HPV类型。
2.遗传与基因表达调控(https://www.daowen.com)
(1)遗传因素:KS在儿童中发病比较罕见,它可能与HIV感染者CD4+T细胞功能缺失有关,从而导致对HHV-8免疫功能受损,也可能是由于单基因如IFNGR1、WAS、STIM1和OX40等遗传突变所致。裴园丽对新疆7例HIV相关KS患者统计发现,7例均为维吾尔族,可见KS与遗传因素和某些基因的调控存在密切关系。普雄明等研究发现,原癌基因BCL-2表达产物在KS组织中高表达。在KS患者中,由病变组织产生的Th1型细胞因子加剧了HHV-8的感染,而HHV-8的产物反过来又进一步促进了KS病变的发展,使其逐渐由反应性增生性疾病发展成为真正的肿瘤。
(2)HHV-8对KS基因表达调控的影响:尽管HHV-8在肿瘤转化中的作用机制尚不明确,但已知其165 kb的基因组中含有促使细胞转化的序列,这些区域编码的蛋白有周期素D和BCL2等,所有这些编码蛋白均能干扰细胞增殖的调控,促使细胞转化,从而启动恶性变过程。HHV-8还编码IL-6及三种功能性化学因子,它们由感染细胞分泌并影响未感染细胞的复制和迁移,IL-6则诱导B细胞增殖;HHV-8还编码一种主要潜伏期相关核抗原(Latency-associated nuclear antigen,LANA),它能抑制抑癌基因p53的调节作用。HHV-8虽带有参与肿瘤发生的基因,但也必须有其他合并因素共同参与,所有这些因素都因急性感染的发生及激素变化而受到调节,导致KS生长的改变。据报道HIV编码的反式激活转录蛋白Tat可促进HHV-8传播到靶细胞,激活内皮细胞表达血管上皮细胞生长因子受体及HHV-8裂解性周期复制,能使HHV-8 ORF-K12诱导肿瘤形成时间提前,Tat蛋白还有可能促进K12诱导肿瘤血管生成。另一方面HIV-1及其感染细胞释放的细胞因子及可溶性蛋白,刺激HHV-8由潜伏状态演变为增殖性感染,大量成熟病毒颗粒得以释放使得感染细胞及组织中病毒载量急剧增加,从而为KS细胞的形成创造了条件。
(3)非编码RNAs参与KS基因表达调控:HHV-8能表达多种miRNAs。Liu等证实GADD45B蛋白的表达由p53激活因子Nutlin-3诱导,且HHV-8 miRNA-K9抑制该诱导作用。在HHV-8潜伏感染的B细胞中,HHV-8 miR-K9的特异性抑制剂导致GADD45B表达和凋亡增加,结果证明了HHV-8 miRNA对于保护受感染细胞免受DNA损伤反应非常重要。Viollet等发现HHV-8感染和缺氧的基因表达特征具有34%的重叠,且缺氧和缺氧诱导因子(hypoxia-inducible factor,HIF)能激活潜伏和裂解HHV-8基因。其中miR-210作为HIF-靶标,已知具有促血管生成和抗凋亡特性,在HHV-8感染和缺氧时显著上调,进一步证实了KSHV是利用部分缺氧细胞反应,通过HHV-8感染而诱导了缺氧所致的细胞基因表达和非编码RNA表达的变化。
3.免疫抑制/免疫损伤 KS多发生于免疫损伤或免疫缺陷的患者,且大多数病灶在停用免疫抑制剂或免疫功能重建后可减轻或消退,故免疫状态异常被认为是KS发病的一个重要因素,即无论是经典型KS还是HIV相关KS患者,均存在一定程度的免疫激活,谭晓华等揭示KS患者存在细胞免疫激活状态,其中KS组血清γ干扰素(Interferonγ,IFN-γ)水平增加,新蝶呤和β2MG显著高于对照组。HHV-8感染导致KS的其中一个重要问题是特异性细胞免疫反应,尤其是CD8杀伤性T细胞(cytotoxic Tcell,CTL)。任何能引起这类细胞缺乏或失去活性的情况都能加速KS的生长。接受免疫抑制剂的老年病患者及艾滋病患者是这种特殊情况的代表,绝大部分早期HHV-8感染都不表现症状。临床和流行病学研究显示,健康成人对HHV-8感染有免疫控制力,HIV阳性者CTL对HHV-8的反应能力丧失,通过蛋白酶抑制剂来恢复抗HHV-8克隆可以控制病情的发展。
4.种族差异与环境因素 在美国、北欧等地,HHV-8感染主要发生在男同性恋和艾滋病患者中,且具有明显的种族差异性,白种人比黑种人感染概率高,特别是在HIV相关KS患者中。