「VHL綜合征」文獻月評(2018.02.01-2018.02.28)
為了拓展公眾獲取VHL病相關知識的渠道,使患者朋友們和各位專家同道了解和掌握VHL病的特點,了解國內外最前沿的研究進展,本公眾號將定期進行VHL綜合征方面的文獻月評。
本期VHL月評檢索了來自PubMed 2018.02.01-2018.02.28發表的VHL病相關文獻,去除病例報告和綜述之外,共7篇,其中臨床研究3篇,基礎研究4篇。值得欣喜的是,加拿大學者Aronoff等在VHL病遺傳早現方面的發現與我們之前的研究結果基本一致,為VHL病的遺傳預測提供了更多的依據。
這是本中心開展的首次文獻月評,但由於能力所限,我們在文中難免出現各種紕漏,懇請各位專家同道不吝賜教,提出寶貴建議。
臨床視角
1. 嗜鉻細胞瘤在基因組時代的手術範圍選擇
H. M. Rossitti, P. S?derkvist, O. Gimm
單位:瑞典林雪平大學醫學與健康科學學院臨床與實驗醫學系
British Journal of Surgery, 2018, 105(2).
20-30%的嗜鉻細胞瘤患者存在胚系突變。對於患有雙側疾病的患者,腎上腺全切將導致終身腎上腺功能不全,伴隨著腎上腺危象引起的死亡風險增加。單側/雙側腎上腺保留手術可保護皮質功能,並且不必依賴於補充類固醇,但這會使腎上腺髓質保留在原位,從而有發生新的惡性疾病的風險。作者文獻回顧了不同基因型在嗜鉻細胞瘤中的外顯率、雙側疾病和惡性腫瘤的發生率和其中潛在的病理生理機制,闡述了嗜鉻細胞瘤及其相關綜合征的臨床表型。
結果發現,雙側嗜鉻細胞瘤患者在多發性內分泌腫瘤2型(MEN2)或von Hippel-Lindau病(VHL),伴有良性疾病的高外顯率突變,而攜帶編碼SDHB(琥珀酸脫氫酶亞基B)或MAX(髓細胞瘤病病毒原癌基因同源物相關因子X)突變基因的患者的惡性腫瘤風險增加。
因此,對於在第一側腎上腺進行手術時已被診斷為MEN2或VHL病的患者,腎上腺部分切除術應是標準手段。而對於患有SDHB或MAX胚系突變的患者,通常推薦完全切除受影響的腎上腺。即使在第一次手術後,對患者基因型進行評估,對於採取適當的隨訪和未來手術策略選擇至關重要。
2. VHL綜合征遺傳預測的一些證據
Aronoff L, Malkin D, van Engelen K, et al
單位:加拿大多倫多兒童醫院血液學/腫瘤科、加拿大多倫多大學多倫多大學實驗室醫學和病理學系
Journal of Medical Genetics. Published Online First: 07 February 2018.
VHL綜合征是一種罕見的常染色體顯性遺傳病,患者會有多器官良性和惡性腫瘤的終生風險。最近的證據表明,VHL病可能表現出遺傳早現。本研究的目的是確定遺傳早先是否存在於VHL病中,以及端粒縮短是否為遺傳早現的一個因素。
作者對1984年至2016年期間在加拿大多倫多兒童醫院就診的VHL家族進行了回顧性研究。研究共包含20個無關家族(包含80名有臨床癥狀的和16名無癥狀的攜帶者)的96名患者,首發年齡定義為醫生首次診斷出VHL相關表現的年齡。採用Flow-FISH(用熒光原位雜交法標記端粒的細胞的流式細胞術分選)法測定14位已知攜帶VHL突變的患者的六種類型白細胞的平均端粒長度。
結果發現,一代、二代、三代的中位首發年齡分別為32.5、22.5和12.0歲。使用Cox比例風險模型分析後發現,後代首發年齡之間的差異非常顯著。與年齡匹配的對照組相比,VHL患者的粒細胞和自然殺傷淋巴細胞的端粒長度顯著不同。六對VHL父母與子女之間的平均白細胞端粒長度沒有顯著差異。
結論:本研究結果表明,VHL病患者端粒異常可能主要來源於體細胞,而不是遺傳早現的原因。由於在本研究隊列中出現腫瘤發生遺傳早現,因此VHL病監測指南未來可能需要考慮到患者在家系內的代數。
3. 射頻消融治療VHL病腎癌的前瞻性隊列研究
Marco Allasia, Francesco Soria, et al.
單位:義大利都靈大學Turin-Presidio Molinette衛生與科學部外科學系泌尿外科
Clinical Genitourinary Cancer, Volume 16, Issue 1, February 2018, Pages 28-34
目前,由於VHL綜合征腎癌的特殊性,對該類患者腎細胞癌的處理必須在切除腫瘤與保存腎功能之間做權衡。射頻消融(RFA)目前可用於治療腎癌瘤體體積較小的某些病例。該研究主要聚焦於使用超聲引導下RFA或腹腔鏡RFA治療RCC的病例,在隨訪期間評估治療有效率、疾病複發和生存情況。
結果發現,9名VHL病相關腎癌患者接受了RFA。每名患者的瘤體數量中位數為3(四分位間距2-4),對共計20處腎癌瘤體採用了RFA治療(包括19例超聲引導下RFA和1例腹腔鏡RFA),20個瘤體體積中位大小為2.5厘米(四分位間距,2.0-3.0)。術後證實RFA不損害腎功能,9名患者中,2名在手術後仍出現腫瘤存在,1例在18個月後複發,隨後重新採用超聲引導的RFA進行治療,術後效果較好,無腎功能損害。
結論:約三分之二的VHL患者發生腎癌,而發病時患者年齡通常較小,且VHL相關腎癌有多發、易複發的特點。因此,採用RFA可擴展手術適應證,為VHL患者提供量身定製的治療方案,降低腎功能衰竭的風險並達到滿意的手術效果。
基礎研究
1. VHL基因突變可通過Notch途徑破壞血管構型和成熟
作者:Alexandra Arreola,1 Laura Beth Payne, et al.
單位:Lineberger綜合癌症中心,美國北卡羅來納州教堂山分校
JCI Insight. 2018;3(4):e92193.
VHL基因突變可誘導神經組織血管母細胞瘤的形成和高度血管化的腎癌的形成,且其導致的HIF和VEGF等下游基因的失調可引起病理性的血管重塑。目前已有許多研究發現了與基因型相關的疾病外顯率變化規律。作者通過研究發現,VHL突變也引起了Notch信號通路的異常,從而導致突變特異性的血管異常。在視網膜脈管系統條件性突變模型中,VHL無義突變(即UBCCreER/+Vhlfl/fl)對初始血管分支影響不大,但在後期嚴重影響動靜脈的分支。有趣的是,這種突變加速了動脈的成熟,例如在視網膜血管形態學和異常α-平滑肌肌動蛋白定位中,尤其在血管周圍細胞中更為明顯。RNA測序分析發現了幾條關鍵途徑的改變,包括Notch和平滑肌細胞收縮性的變化。Notch抑制未能逆轉後期血管分支缺陷,但可將動脈化加速狀態減緩。此外,攜帶2B型VHL突變(例如UBCCreER/+Vhlfl/2B)的視網膜血管在血管分支過程中顯示出階段特異性改變,在向動脈表型發展的過程中表現出高級別進展。2B型突變體中Notch信號轉導的破壞,增加了動脈和靜脈分支,,且使得動脈成熟向非突變水平恢復。
本研究數據通過揭示無效型突變和2B型突變對血管分支和成熟的不同影響,提供了對理解VHL相關血管改變變異性(尤其是腎癌血管生長的異質性和侵襲性)的新思路,也為Notch通路作為VHL綜合征的治療靶點提供了理論支持。
2. E3泛素化連接酶VHL可通過抑製糖酵解和誘導IL-33受體的表達促進2型天然淋巴細胞的成熟
Qian Li,Dulei Li,,Xian Zhang,,Qingqing Wan,Wen Zhang,Mingke Zheng,Le Zou,Chris Elly,Jee H. Lee,Yun-Cai Liu
單位:清華大學、美國拉霍亞免疫與過敏研究所
Immunity, Volume 48, Issue 2, 20 February 2018, Pages 258-270.e5
2型天然淋巴細胞(Group 2 innate lymphoid cellsILC2s)是參與到過敏反應過程的淋巴效應細胞的一種特殊亞型,但它們的調控機制仍不清楚。作者研究發現,在天然淋巴祖細胞前體中條件性敲除E3泛素化連接酶VHL,可引起外周非淋巴組織中成熟ILC2的數量降低,從而引起2型免疫反應的下調,但敲除後對骨髓ILC2的影響較小。眾所周知的是,VHL的缺失可以導致HIF1α的蓄積。本研究證實了VHL敲除不僅對HIF1α有影響,還可引起IL33受體ST2的表達下調,這種現象又可反過來被HIF1α所抵消。HIF1α驅動的糖酵解酶丙酮酸激酶M2通過表觀遺傳修飾下調的ST2表達,並抑制IL-33誘導的ILC2發育過程。我們的研究表明,通過靶向IL-33-ST2途徑,VHL-HIF-糖酵解軸對於ILC2s的晚期成熟和功能發揮是必不可少的。這一研究闡釋了糖代謝調控二型天然淋巴細胞的新機制,為探索其介導炎症疾病的致病機理帶來新思路,並為相關藥物研發提供新靶點。
3. 小鼠成血管細胞中VHL基因的缺失可引起視網膜中血管母細胞瘤樣病變
Herui Wang, Matthew Shepard, et al.
單位:美國國立衛生研究院國立神經疾病與中風研究所
Cancer Research. Published Online First January 4, 2018
VHL病是一種常染色體顯性腫瘤易感綜合征,其特徵在於高度血管化的腫瘤和囊腫的發展。VHL基因的雜合性丟失導致缺氧誘導因子(HIF)異常上調並且與腫瘤形成有關。中樞神經系統和視網膜血管母細胞瘤(RCH)是最為普遍的VHL相關腫瘤,但是沒有VHL動物模型可以重現視網膜毛細血管血管母細胞瘤這一VHL的特徵性病變。
本研究中,作者通過使用Scl-Cre-ERT2轉基因小鼠系,在成血管細胞群中條件性使Vhl基因失活,開發出了VHL相關RCH的小鼠模型。在攜帶條件等位基因和Scl-Cre-ERT2等位基因的轉基因小鼠中,64%在他莫昔芬誘導後表現出各種視網膜血管異常。受影響的Vhl突變小鼠表現出與主要血管系統、異常毛細血管網路、出血、滲出和局部纖維化相關的視網膜血管病變。組織學分析顯示,RCH樣病變的特徵是由「小腫瘤」細胞簇和孤立的泡沫基質細胞包圍的曲折、擴張的血管系統,而這通常與RCH相關。熒光素血管造影提示不規則視網膜脈管系統和血管母細胞瘤樣病變的血管通透性增加。通過顯微解剖在「小瘤」細胞中檢測到Vhl缺失。
本研究發現概括了小鼠模型中VHL相關RCH的表型,將有助於研究RCH的發病機制和VHL相關眼病的治療藥物。
4. VHL缺失對整體DNA甲基化的影響
Claire M. Robinson, Francois Lefebvre, Betty P. Poon, Aurelie Bousard, Xiaojun Fan, Mark Lathrop, Jorg Tost, William Y. Kim, Yasser Riazalhosseini & Michael Ohh
單位:加拿大多倫多大學醫學與病理學系,多倫多大學生物化學系
Scientific Reportsvolume 8, Article number: 3313 (2018)
在腎透明細胞癌中,VHL抑癌基因功能的喪失和氧張力的降低促進了轉錄因子缺氧誘導因子(HIF)家族的穩定化,這種改變有助於腫瘤的發生。多項研究表明腎透明細胞癌中的DNA甲基化通過尚不明確的機制改變腫瘤細胞轉錄輸出。本研究表明缺氧反應元件(HRE)內的CpG二核苷酸的甲基化狀態顯著影響HIF的結合,並且VHL的缺失導致DNA甲基化組的改變。令人驚訝的是,同樣可促進HIF穩定和活化的缺氧環境對整體DNA甲基化的影響相對較小。對腎細胞癌患者標本的基因表達分析後,發現了一組與轉錄和甲基化改變相關的基因,包括VEGF和TGF。這些結果表明VHL的缺失改變了整個基因組的DNA甲基化概況,與腎細胞癌進展相關。
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