腫瘤性鈣鹽沉著癥遺傳易感基因和相關(guān)致病因素分析及其治療的研究進(jìn)展

王衍軍 李廣潤(rùn) 李桂石 劉曉陽

1濱州醫(yī)學(xué)院第二臨床醫(yī)學(xué)院，煙臺(tái) 264003；2煙臺(tái)毓璜頂醫(yī)院骨脊柱外科 264000；3煙臺(tái)毓璜頂醫(yī)院骨關(guān)節(jié)外科 264000

0 引言

腫瘤性鈣鹽沉著癥（tumoral calcinosis，TC）是一種罕見的類似腫瘤的良性疾病，特征是進(jìn)行性的、異位的、關(guān)節(jié)周圍的鈣沉積，其腫瘤樣生長(zhǎng)常常浸潤(rùn)肌肉和肌腱，通常表現(xiàn)為多發(fā)硬實(shí)性腫塊或無痛性孤立腫塊，常出現(xiàn)在患者的髖、肩及肘等大關(guān)節(jié)附近，生長(zhǎng)緩慢，約2/3呈多發(fā)或?qū)ΨQ性。本病多發(fā)于青壯年，女性多于男性，多數(shù)患者不出現(xiàn)癥狀，少數(shù)患者的患病部位可有潰瘍及瘺管形成，并有白堊狀內(nèi)容物排出。自Duret于1899年首次描述此病癥以來，已有約200例關(guān)于此類疾病的文獻(xiàn)報(bào)道[1]。然而，目前關(guān)于TC的文獻(xiàn)多為病例報(bào)告或小系列，其真實(shí)發(fā)病率尚不清楚，且這些患者的臨床特征各異。雖然TC的確切發(fā)病機(jī)制至今未被證實(shí)，但所有類型的組織病理學(xué)都是相同的，提示其可能由共同的途徑最終導(dǎo)致特征性TC病變的形成[2]。目前對(duì)于不同類別的TC因患者常常合并不同類型的基礎(chǔ)疾病，相應(yīng)的治療措施也是不盡相同。

1 TC相關(guān)致病因素分析

Slavin等[3]和Steinbach等[4]認(rèn)為TC的發(fā)生需要兩個(gè)條件:①損傷的存在，即關(guān)節(jié)旁或骨周損傷和代謝異常。②鈣或磷酸鹽水平升高。因此損傷及代謝異常均為TC的致病因素。

反復(fù)的組織損傷引起出血將導(dǎo)致泡沫狀組織細(xì)胞聚集，隨著細(xì)胞膠原變性和顆粒狀細(xì)胞壞死這些細(xì)胞變成囊性空腔，隨后與血清磷升高相關(guān)的鈣化過程促使羥基磷灰石和細(xì)胞外基質(zhì)進(jìn)入這些空腔細(xì)胞。然而，組織細(xì)胞分解可產(chǎn)生蛋白水解酶，該酶參與膠原分解，這一膠原分解過程使得功能性骨的形成受阻，其是損傷在TC患者中發(fā)揮作用的潛在機(jī)制。當(dāng)然，這種局部組織損傷的存在也可直接使磷酸鹽由損傷的細(xì)胞中釋放到細(xì)胞外間隙，從而直接導(dǎo)致高磷血癥的發(fā)生。Sha等[5]報(bào)道了關(guān)于顳下頜關(guān)節(jié)受累的TC病例，他們將既往文獻(xiàn)中關(guān)于顳下頜關(guān)節(jié)受累的其他5個(gè)相關(guān)病例進(jìn)行歸納分析后發(fā)現(xiàn)：這些患者的血清鈣和磷酸鹽均處于正常水平，且均為孤立性的腫塊，根據(jù)Smack等[6]的研究結(jié)果，將這6例患者定義為原發(fā)性腫瘤鈣鹽沉著癥。Gupta等[7]報(bào)道了1例8歲的幼兒TC患者，該患兒在4歲時(shí)即發(fā)病，其血清鈣和磷酸鹽水平同樣處于正常，余相關(guān)檢查、檢驗(yàn)亦未顯示異常，最終患兒被診斷為原發(fā)性TC。然而該患兒有其自身發(fā)病特點(diǎn)：幼兒期發(fā)病、病灶多發(fā)累及皮膚和皮下組織。指出反復(fù)的慢性損傷可能是患兒發(fā)病的潛在觸發(fā)因素，這導(dǎo)致患兒出現(xiàn)血液聚集，從而產(chǎn)生纖維化和脂肪壞死過程，最終導(dǎo)致鈣化的發(fā)生。

原發(fā)性正磷血癥性TC患者的確切病因尚不清楚[8]。SAMD9突變?cè)话l(fā)現(xiàn)是某些此類病例的致病因素。然而，Zuo等[9]研究了2010年1月至2018年8月于北京積水潭醫(yī)院住院的19例該類患者并進(jìn)行相關(guān)遺傳分析后并未發(fā)現(xiàn)SAMD9基因突變的存在。

2 代謝異常發(fā)揮作用的機(jī)理

在血鈣和（或）磷酸鹽水平升高的代謝性疾病中均有罹患TC的相關(guān)報(bào)道。慢性腎功能衰竭尿毒癥期及長(zhǎng)期透析狀態(tài)下，患者由于血磷酸鹽水平升高均易發(fā)生TC。Fatehi等[10]報(bào)道1例長(zhǎng)期接受連續(xù)動(dòng)態(tài)腹膜透析的終末期腎病老年女性患者，該患者頸椎CT掃描顯示：C2-3左側(cè)椎旁軟組織處有一個(gè)分葉狀鈣化腫塊，該腫塊已經(jīng)侵犯相應(yīng)的關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)，并延伸至左側(cè)頸椎神經(jīng)孔，但患者還未出現(xiàn)任何神經(jīng)損傷表現(xiàn)。在終末期腎病這一基礎(chǔ)疾病的背景下，該患者被診斷為頸椎尿毒癥腫瘤鈣質(zhì)沉著癥。同時(shí)研究者對(duì)PubMed和EMBASE數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，還發(fā)現(xiàn)其他7例以往報(bào)道的頸椎尿毒癥腫瘤鈣質(zhì)沉著癥的病例，發(fā)現(xiàn)這些慢性腎衰竭患者，尤其是處于尿毒癥期正接受腎臟透析的患者其磷酸鹽代謝紊亂易致TC的發(fā)生。且該類患者發(fā)病的最重要全身性因素為高磷血癥，而無論血鈣水平如何，當(dāng)患者并存創(chuàng)傷、血腫形成和新生鈣化基質(zhì)蛋白產(chǎn)生過量等局部條件時(shí)更易于發(fā)生鈣鹽沉積[11]。Pan等[12]報(bào)道過1個(gè)頸前部軟組織受累的TC病例，雖然既往有多例頸椎受累的病例報(bào)道，然而這例鈣化灶出現(xiàn)在頸部軟組織的TC患者實(shí)為罕見。此例65歲的糖尿病終末期腎病患者發(fā)病時(shí)已有3年的血液透析史，實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果顯示：甲狀旁腺激素水平顯著升高，血鈣值為10.9 mg/dL（9～11 mg/L），血磷值為6.4 mg/dL（2.5～5.0 mg/L）。磷酸鹽代謝的改變是慢性腎功能衰竭的直接病理生理結(jié)果，這進(jìn)一步促使患者產(chǎn)生繼發(fā)性甲狀旁腺功能亢進(jìn)表現(xiàn)。高磷血癥導(dǎo)致的鈣-磷酸鹽復(fù)合產(chǎn)物增加被認(rèn)為是引起軟組織鈣化的原因。這種鈣化在血液透析患者中很容易出現(xiàn)，尤其是發(fā)生的血管鈣化。然而，血透患者出現(xiàn)繼發(fā)性腫瘤性鈣化的患病率僅為0.5%～1.2%，在大量關(guān)節(jié)周圍鈣化形成的過程中繼發(fā)性和（或）三發(fā)性甲狀旁腺功能亢進(jìn)、動(dòng)力缺失性骨病、維生素D過多、組織損傷和其他尚未被認(rèn)知到的致病因素可能共同發(fā)揮鈣化作用。

在慢性腎衰竭早期，血鈣、血磷仍能維持在正常范圍，通常不引起臨床癥狀，在慢性腎衰竭中、晚期（腎小球?yàn)V過率＜20 ml/min）時(shí)患者才會(huì)出現(xiàn)高磷血癥、低鈣血癥。鈣缺乏主要與活性維生素D缺乏、高磷血癥、代謝性酸中毒等因素有關(guān)。血磷濃度由腸道對(duì)磷的吸收及腎的排泄來調(diào)節(jié)。當(dāng)腎小球?yàn)V過率下降、尿磷排出減少時(shí)，血磷濃度逐漸升高。高血磷與血鈣結(jié)合成磷酸鈣沉積于軟組織導(dǎo)致軟組織異位鈣化（一種罕見但嚴(yán)重的并發(fā)癥）并使血鈣降低，抑制近曲小管產(chǎn)生1，25-（OH）2D3（骨化三醇），刺激甲狀旁腺分泌甲狀旁腺素。低鈣血癥、高磷血癥、活性維生素D缺乏等可引起繼發(fā)性甲狀旁腺功能亢進(jìn)（血甲狀旁腺激素水平升高）和腎性骨營養(yǎng)不良[13]。

在原發(fā)性或繼發(fā)性甲狀旁腺功能亢進(jìn)癥、活性維生素D中毒、乳堿綜合征患者中也可以觀察到與高鈣血癥相關(guān)的軟組織鈣化病變過程。Lai等[14]曾報(bào)道過原發(fā)性甲狀旁腺功能亢進(jìn)癥合并慢性腎功能衰竭的TC病例。查體發(fā)現(xiàn)患者右肩部有一硬性腫塊，進(jìn)一步甲狀腺超聲檢查后明確了甲狀旁腺腺瘤的存在，相關(guān)甲狀旁腺激素水平：1 339 pg/ml（正常值為12～65 pg/ml），同時(shí)結(jié)合患者慢性腎功能衰竭的病史，最終患者被診斷為TC。

3 TC發(fā)病相關(guān)的原發(fā)性高磷血癥的易感基因

參與人體磷酸鹽穩(wěn)態(tài)的基因有3個(gè)：1型的GALN T-3，2型的FGF-23和3型的α-Klotho。當(dāng)上述基因發(fā)生突變時(shí)導(dǎo)致FGF-23合成或作用缺陷，增加腎小管對(duì)磷酸鹽的再吸收，導(dǎo)致高磷血癥和嚴(yán)重的軟組織異位鈣化[15]。

成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子（fibroblast growth factor,FGF）是20世紀(jì)在大腦及垂體的組織提取物中發(fā)現(xiàn)的一種能促進(jìn)成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)的活性物質(zhì)，20世紀(jì)70年代提純后因其作用而被命名。FGF家族在機(jī)體內(nèi)參與一系列的生理功能，如胚胎發(fā)育、細(xì)胞分化、器官形成、組織修復(fù)、腫瘤生長(zhǎng)和侵襲等。FGF-23是成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子家族中FGF19亞組成員，定位于染色體12p13，與FGF中大部分成員一樣其含有兩個(gè)大內(nèi)含子序列，兩個(gè)內(nèi)含子序列將功能區(qū)分為3個(gè)外顯子區(qū)域。FGF-23主要來源于骨組織，由成骨細(xì)胞產(chǎn)生和分泌，在肝臟、心臟、甲狀旁腺、骨髓等其他組織器官中都有表達(dá)，F(xiàn)GF-23通過與FGF受體或α-Klotho共受體形成復(fù)合物發(fā)揮作用，在維持腎臟磷和VitD自穩(wěn)態(tài)平衡方面發(fā)揮著重要的作用[16]。

Klotho（Kl）基因是1997年發(fā)現(xiàn)的抗衰老基因，主要表達(dá)于腦脈絡(luò)膜、腎臟和甲狀旁腺，由Kl基因編碼的Kl跨膜蛋白兼具受體、配體和酶的多種功能，其中α-Klotho主要調(diào)節(jié)鈣磷代謝，β-Klotho主要調(diào)節(jié)糖脂代謝[17]。α-Klotho是介導(dǎo)FGF-23受體活化所必須的重要因子。FGF-23需要α-Klotho蛋白作為輔助因子與FGFR組成聚合體，從而增強(qiáng)FGF-23與FGFR（在腎臟中主要為FGFR1）的親和力。FGF-23與α-Klotho/FGFR1復(fù)合受體結(jié)合后誘導(dǎo)早期生長(zhǎng)反應(yīng)基因1（Egr1）表達(dá)，增加24羥化酶（CYP24）基因編碼，抑制CYP27B1基因表達(dá)，其一方面使1，25（OH）2VitD3降解成24，25（O H）2VitD3，另一方面使1，25（OH）2V itD3生成減少，降低腸道磷吸收，同時(shí)促進(jìn)尿磷排泄，降低血磷，維持血鈣磷水平正常[18]。

GALNT-3編碼尿苷二磷酸-N-乙酰基-α-D-半乳糖胺-多肽N-乙酰半乳糖胺基轉(zhuǎn)移酶3（GalNA-T3）[19]，其產(chǎn)物是一種糖基轉(zhuǎn)移酶，負(fù)責(zé)啟動(dòng)黏蛋白糖基化，這是一種翻譯后修飾，可阻止FGF-23的蛋白水解過程。這種突變導(dǎo)致僅有少量完整的FGF-23生成；FGF-23突變使FGF-23蛋白易受破壞；α-Klotho突變反過來導(dǎo)致產(chǎn)生對(duì)FGF-23的抵抗，因?yàn)檫@種突變損害了由FGF-23、FGF R1c（FGF受體1c）和α-Klotho組成的三元復(fù)合物的組合。大多數(shù)報(bào)道的TC病例是由GALNT-3基因突變引起的[20]。高磷血癥家族性TC的GALNT-3突變可發(fā)生在基因內(nèi)多個(gè)位點(diǎn)，無明顯熱點(diǎn)突變[21-28]。

Sun等[29]曾報(bào)道過2例伴有GALNT-3基因新突變的高磷血癥家族性TC病例。研究者們?cè)贕ALNT-3基因的第2外顯子中發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)新的突變（R180H和I220N）。這一報(bào)道也是首次描述了高磷血癥家族性TC在中國家庭中的臨床和遺傳情況。雖然該突變對(duì)FGF-23活性的影響機(jī)制有待進(jìn)一步研究，但這一發(fā)現(xiàn)不僅可以幫助臨床診斷高磷血癥家族性TC，也可以幫助解釋用于產(chǎn)前診斷和遺傳咨詢的遺傳信息。另外，Roberts等[30]曾報(bào)道過1例FGF-23抗體自身免疫性高磷血癥TC患者。患者是1例8歲的男孩，也是首例自身免疫性高磷血癥性TC伴致病性自身抗體靶向FGF-23的相關(guān)報(bào)道。Chakhtoura1等[31]也曾報(bào)道過FGF-23基因突變引起TC發(fā)生的病例。其是一個(gè)在黎巴嫩具有表親關(guān)系的家族性病例，患者FGF-23基因?yàn)榧兒献油蛔儯碿.G367T在第3外顯子的純合子變異導(dǎo)致的錯(cuò)義突變），且以高磷血癥并復(fù)發(fā)性鈣化腫塊為特征。

4 臨床分型及特點(diǎn)

軟組織鈣化是風(fēng)濕性結(jié)締組織疾病相對(duì)常見的一種病理表現(xiàn)，尤其見于系統(tǒng)性硬化癥和皮肌炎患者。Sakakibara等[32]報(bào)道了一個(gè)系統(tǒng)性紅斑狼瘡合并TC的病例，該患者是一位37歲的女性，有23年的系統(tǒng)性紅斑狼瘡病史，曾口服強(qiáng)的松治療，劑量為8～20 mg/d，患者16歲時(shí)即出現(xiàn)雙側(cè)股骨頭壞死。后來患者右側(cè)大轉(zhuǎn)子部出現(xiàn)一個(gè)逐漸增大的硬結(jié)節(jié)。相關(guān)檢驗(yàn)結(jié)果顯示其血清鈣、磷酸鹽水平及鈣代謝均正常。后期為減少患者的疼痛同時(shí)改善右側(cè)髖關(guān)節(jié)功能，切除了該腫塊。組織病理學(xué)檢查結(jié)果顯示：腫塊中央有廣泛的鈣化，同時(shí)伴有顆粒狀鈣化的膜囊性病變，提示其脂肪壞死。結(jié)締組織疾病相關(guān)的繼發(fā)性TC是營養(yǎng)不良鈣化的一種亞型，其發(fā)生的病理生理機(jī)制尚不清楚。Powell等[33]認(rèn)為其原理可能是糖皮質(zhì)激素依賴性肥厚脂肪細(xì)胞壓迫小血管導(dǎo)致局部缺血，進(jìn)而發(fā)生脂肪壞死和堿性磷酸酶從受損的溶酶體中釋放，導(dǎo)致磷酸鹽與變性蛋白結(jié)合并形成鈣化灶。Sambataro等[34]曾報(bào)道過一位罹患彌漫性皮膚系統(tǒng)性硬化癥（SSc）同時(shí)繼發(fā)TC的62歲白種人婦女，該患者的病灶局限于頸椎左側(cè)，造成了嚴(yán)重的頸部疼痛和頸椎運(yùn)動(dòng)受限。作者通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)，收集了其他35例罹患系統(tǒng)性硬化癥并繼發(fā)椎旁區(qū)域TC的病歷資料。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，鈣鹽沉著在系統(tǒng)性硬化癥患者中非常常見，且此種鈣化隸屬于營養(yǎng)不良性鈣化的范疇，對(duì)于大多數(shù)罹患該疾病的患者來說此種鈣化區(qū)相當(dāng)小，僅局限于某些特征性區(qū)域的皮下，如遠(yuǎn)端趾骨、肘后和膝關(guān)節(jié)前側(cè)的皮下區(qū)域。當(dāng)這種鈣化團(tuán)塊較大時(shí)才可被定義為TC。然而,很少在系統(tǒng)性硬化癥患者中出現(xiàn)大的鈣化團(tuán)塊[35]。Azami等[36]報(bào)道過一位罹患銀屑病關(guān)節(jié)炎并繼發(fā)TC的患者。這是第一例被診斷為TC的女性銀屑病關(guān)節(jié)炎患者。此外，關(guān)于TC合并類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的病例亦有報(bào)道[37]。

5 TC治療進(jìn)展

Smack等[6]在回顧性分析了122個(gè)TC病例及其臨床、病理結(jié)果后將其歸納并分為3大類。①原發(fā)性（特發(fā)性）正常磷血癥型TC。此類患者具有血鈣和血磷代謝正常的特點(diǎn)，患者通常在生命的前20年發(fā)病，且表現(xiàn)為孤立的病灶。②原發(fā)性高磷血癥型TC。其是一種罕見的常染色體隱性遺傳性疾病，病灶通常出現(xiàn)在患者生命的第一和第二個(gè)10年。③繼發(fā)性型TC。具有慢性腎功能衰竭的基礎(chǔ)疾病及長(zhǎng)期透析者多屬此類。對(duì)于原發(fā)性型TC(原發(fā)性正磷血癥和原發(fā)性高磷血癥)，主要的治療方式是手術(shù)切除病灶；而對(duì)于伴有慢性腎功能衰竭和血液透析的繼發(fā)性型TC患者，由于存在多種共病和較高的復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，手術(shù)不是首選的治療方式，對(duì)于這樣的患者結(jié)合藥物治療和通過食物限制磷酸鹽的攝入，已被證實(shí)可不同程度的減小TC患者的病灶大小。Goossens等[38]研究了病灶內(nèi)局部注射硫代硫酸鈉（sodium thiosulfate，STS）治療TC的療效和安全性。他們選擇了一位44歲的女性皮肌炎患者作為臨床試驗(yàn)對(duì)象，該患者右肘皮下有一個(gè)大的鈣化灶，同時(shí)還選擇了一位有家族遺傳性TC病史的42歲男性患者，該患者的鈣化灶位于右側(cè)臀肌內(nèi)側(cè)，研究者分別予兩位患者12個(gè)月和21個(gè)月的病灶內(nèi)局部STS注射治療。通過該種新型療法治療兩位患者的病灶大大縮小，既減輕了患者的痛苦也改善了患者的局部功能，同時(shí)未出現(xiàn)相關(guān)副作用。該研究結(jié)果表明：病灶內(nèi)局部注射STS是治療大而深的TC病變的一種有希望的策略，可以在某些患者中作為手術(shù)的替代方案。Lai等[14]曾報(bào)道過原發(fā)性甲狀旁腺功能亢進(jìn)癥合并慢性腎功能衰竭的TC病例?；颊呓邮芰顺曇龑?dǎo)下TC病灶抽吸術(shù)，術(shù)后腫塊明顯減小，同時(shí)結(jié)合藥物:口服無水碳酸鹽司維拉姆,進(jìn)一步控制高磷酸血癥，術(shù)后隨訪1個(gè)月，患者腫塊無復(fù)發(fā)。另外，Hayat等[39]曾報(bào)道過應(yīng)用Cinacalcet進(jìn)行腹膜透析成功治療1例終末期糖尿病腎病合并TC的患者。Cinacalcet是一種擬鈣藥物，用于治療終末期腎病（end stage renal disease，ES RD）患者的繼發(fā)性甲狀旁腺功能亢進(jìn)。Cinacalcet可成功治療ESKD患者的鈣化耐受性，Cinacalcet通過增加甲狀旁腺鈣受體對(duì)細(xì)胞外鈣的敏感性，從而提供負(fù)反饋來抑制甲狀旁腺激素的分泌。研究者認(rèn)為該患者TC的消退最有可能與甲狀旁腺激素分泌的抑制有關(guān)，或是由于Cinacalcet的內(nèi)在多效性作用。Hsiao等[40]曾報(bào)道過應(yīng)用碳酸鑭成功治療腫瘤性鈣鹽沉著癥的成功案例。碳酸鑭為一種新型不含鈣的磷結(jié)合劑，可有效降低血磷水平而不增加血鈣水平，司維拉姆也屬于此類藥物。

6 結(jié)語

綜上所述，TC的發(fā)生有不同的臨床和生化模式。而慢性損傷的存在和（或）鈣磷代謝紊亂是TC患者發(fā)病的必不可缺環(huán)節(jié)。早期診斷與正確治療是影響患者預(yù)后的最重要因素，對(duì)于有相關(guān)致病因素的人群，及早采取相應(yīng)一級(jí)預(yù)防措施更是至關(guān)重要。隨著醫(yī)學(xué)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展以及對(duì)該類疾病研究的不斷深入，此類疾病的神秘面紗終將被揭開。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突