肝外型非硬化门脉高压症(NH-PH)是以肝外非硬化门静脉血栓形成和Budd-Chiari综合征(布加综合征)为代表的门脉高压疾病，二者的病因都归于内脏静脉血栓,具有多种共同的遗传易感因素。
本刊前锋·新锐文章《血栓性非硬化门脉高压症的遗传易感性研究进展》总结了血栓性NH-PH的遗传易感性基因,并对已报道的遗传易感基因及其突变位点进行整理分析,同时提示其他潜在的遗传易感基因靶点,以期为后续临床大样本验证提供筛选靶标,为NH-PH的早期诊断和发病机制研究提供新思路。
知网首发：
马文霞1,贺子龙2,丁惠国1,吕翎娜1△
1.首都医科大学附属北京佑安医院肝病消化中心/首医基础临床联合实验室,北京 100069; 2.北京航空航天大学医学科学与工程学院大数据精准医疗工业和信息化部重点实验室,北京 100191门脉高压症是由多种原因引起的一种病理状态,表现为门脉系统内的压力升高,即门静脉与下腔静脉或肝静脉之间的压力差>5 mmHg。门静脉高压症的病因有多种,从解剖和血液动力学角度来看分为肝前、肝内和肝后型,其中本文所关注的肝前型和肝后型属于肝外型非硬化门脉高压症(NH-PH)。肝前型通常不伴有肝脏病变,是由于肝外门静脉或其主要分支发生梗阻所致,主要包括门静脉血栓(PVT)形成、门静脉海绵状血管畸形、门静脉闭塞或狭窄及外界压迫等;肝后型主要是由于肝静脉流出道发生梗阻性病变或回流障碍引起,细为Budd-Chiari综合征(布加综合征)、缩窄性心包炎和慢性右心衰等[1](表1)。遗传易感性指的是个体对特定疾病、疾病风险因素或其他影响健康因素的遗传倾向,通常涉及基因的遗传变异,这些变异可能增加或降低个体患某种疾病的风险。既往研究报道,以肝外非硬化PVT和布加综合征为代表的NH-PH均归因于内脏静脉血栓(SVT)的形成,在没有潜在肝病的情况下,二者具有许多共同的遗传易感因素[2]。因此,本文将探讨血栓性NH-PH与遗传易感性之间的关系,为其早期诊断、临床治疗和机制研究提供理论支持。
表1 门脉高压症的分类和病因
1
肝外非硬化PVT
既往研究表明,37%的非硬化PVT患者伴有骨髓增殖性肿瘤(MPN),具体包括真性红细胞增多症(PV)、原发性血小板增多症(ET)和原发性骨髓纤维 化(PMF)[3]。MPN是一种易导致血栓形成的疾病, 而大部分血栓形成是由基因突变引起的,因此对MPN中血栓形成的遗传易感性研究有助于更好地理解遗传因素在非硬化PVT中的作用。
目前,MPN血栓形成的遗传易感基因研究已取得一定进展。其中最常见的是Janus激酶2(JAK2)基因(c.1849G>T,p.V617F)突变,通常引发不可逆的血栓形成。该突变广泛存在于约90%的PV患者、50%~60%的ET患者及PMF患者中[4-5],且携带这一基因突变的患者预后较差。JAK2基因突变导致JAK2蛋白结构功能发生改变,引发细胞因子信号传导异常、细胞增殖失控,血细胞异常增殖增加了血液黏度,增强了血小板和内皮细胞促凝作用,最终形成血栓[6–8]。另一方面,JAK2基因突变通过增加抗Lutheran血型/基底细胞黏附分子(Lu/BCAM)的修饰,从而提高了红细胞的黏附性,异常功能性红细胞可能 与血栓形成相关[9]。此外,该突变对促血小板生成素受体(MPL)水平有影响,如JAK2基因突变的MPN患者中可溶性p-选择素水平升高等均与凝血密切相关[10-13]。以上研究提示,JAK2基因突变可通过增加血液黏度、促凝作用等增加SVT的风险,是非硬化PVT的潜在遗传易感位点。来自西方国家的荟萃分析显示该突变在24%~27%的PVT患者中可检测到[14],美国肝病研究学会(AASLD)肝脏血管疾病诊疗指南和门脉高压症共识推荐将其作为常规筛查项目[15-16],鉴于JAK2 基因突变在中国非肝硬化PVT 患者中的患病率与西方国家相近,因此我国对该基因的常规筛查也是必要的。但目前仍缺乏临床大队列验证,该基因的作用靶点和促进血栓形成的具体分子机制还需更深入的研究。
钙网蛋白(CALR)基因突变是另一个与MPN血栓形成相关的重要遗传易感位点,通常发生在第9外显子单碱基对的缺失或插入,导致C-结构域发生功能性改变,与25%~30%的ET患者相关[17-19]。其中, 两种最常见的CALR突变包括经典1型 c.1092_ 1143del,p.L367fs46和经典2型 c.1154 (1155insTTGTC,p.K385fs47 [20-21],占所有CALR基因突变病例的80%~85%[22-23]。一项评估CALR基因突变的大型SVT患者队列研究发现,高达88%的PMF患者检测 到CALR基因突变,ET患者中占67%[24]。CALR突变会导致其发生同源多聚化,同时破坏与内质网结合的赖氨酸-天冬氨酸-谷氨酸-亮氨酸基序,CALR被运输出细胞外与MPL蛋白相互作用,最终导致血小板异常增殖[25-27]。此外,CALR突变后可能通过影响SOCE途径活化引起MPN患者钙活性的丧失和细胞质钙浓度的升高[28]。有研究发现, 在没有JAK2突变的 MPN相关SVT患者中,CALR 突变的阳性率更高,这表明CALR 基因突变在MPN中发挥着独特的作用[29]。临床研究发现,CALR 突变 在PVT 患者中的比例为1.59%,无JAK2突变的情况 下,CALR突变在PVT中的发生 率为1. 82%[14]。综上所述,基于MPN在PVT中的高发率, 除了JAK2 突变,CALR基因突变也是非硬化 PVT 患者重要的筛查靶点。
近年来,系统回顾性的荟萃分析发现凝血因子V Leiden(FVL)和凝血酶原F2基因突变与非硬化PVT 的风险增加有关[30]。与此一致的是,荷兰一项研究证实了非硬化PVT患者血栓复发的唯一重要预测因素是促血栓形成因子[31]。欧洲肝脏血管疾病网络组的2项大型前瞻性多中心病例系列报告证实了非硬化 PVT 患者中凝血酶原突变的高发生率[32]。FVL 基因突变是一种增加患者静脉血栓风险的基因变异,是与遗传相关的凝血异常中最常见的一种[33],通过引发 活化的蛋白 C抵抗,进而导致止血和血栓形成的平衡失调,增加异常血栓形成的风险[34]。凝血酶原F2基因突变会增加凝血酶原浓度,提高凝血因子Ⅱ的合成 速率,从而增加血栓形成的风险,特别是可导致静脉血栓栓塞的发生[35]。这2种基因单独突变或与其他危险因素叠加都可增加静脉血栓栓塞症的发生率[36-37],因此被广泛应用于确定静脉血栓栓塞发生的原因[38](表2)。AASLD和美国胃肠病协会[30]均支持了对非硬化PVT患者进行FVL和凝血酶原F2基因突变常规筛查的必要性。
2
布加综合征是一种罕见的从肝小静脉水平直至下腔静脉入右心房处的任何部位所发生的肝静脉出口阻塞导致的疾病[39]。血栓形成是主要的病理特征之一,约有75%的患者由于遗传或获得性高凝状态更容易形成血栓[40]。因此,与非硬化PVT一致的遗传易感基因,包括JAK2基因、CALR基因、FVL基因和凝血酶原F2基因。PATEL等[41]在41例布加综合征、20例PV患者和27例健康者中进行了等位基因特异性聚合酶链式反应,结果发现JAK2基因在布加综合征患者中的检出率很高,且JAK2突变患者的平均血红蛋白浓度和血细胞比容明显更高。有趣的是, SCOTT 等[42]在10例JAK2基因阴性患者中发现了4个影响JAK2第12外显子的体细胞获得性功能的突变,包括c.1614_1616del (p.H538QK539L)、c 1611_1616del (p.F537_ K539deli . nsL)、c.1624_ 1629del(N542-E543del)和c.1615_1616AA>TT(p. K539L)。该突变体组成性激活 Ras-ERK 信号通路, 导致异常的细胞增殖[43-44]。布加综合征患者中 CALR基因突变的发生率较低。BHATTACHARYYA[45]报告了99例布加综合征患者中仅1例存在CALR基因突变。TURON等[24]报道了69例布加综合征患者中有2例存在CALR基因突变。KLAMPFL等[17]报道了2011—2017年210例布加综合征患者中2例患者存在CALR基因突变。此外, 研究还发现FVL基因突变会显著增加布加综合征的风险[30]。
凝血系统中的抗凝血酶、抗凝因子蛋白C (PROC)和蛋白 S(PROS1)缺乏与布加综合征有关。BHATTACHARYYA 等[45]对印度的57例布加综合征患者进行基因检测发现有7例患者存在PROC缺乏,4例患者存在PROS1缺乏。2024年中国研究团报道了1例因缺乏 PROC而患布加综合征的患者,以急性肝功能衰竭为首发症状,抗凝治疗后病情好转[46]。抗凝血酶的主要作用是抑制凝血酶和其他凝血因子如凝血因子Ⅴ和Ⅷ的活性,当其缺乏或出现异常时,可能导致凝血抑制功能减弱,从而增加血栓形成的风险[47-49]。
甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)基因在布加综合征中较为罕见,但却不容忽视。该基因常见的变异型包括c.677C>T 和c.1298A>C,其中c.677C>T 纯合突变被认为是布加综合征的潜在风险因素,特别在亚洲人群中更为显著[50]。另一项研究在29例布加综合征患者中发现了6例携带 MTHFR(c.677C> T)杂合突变[45]。其作用机制可能是MTHFR基因突变引起的高同型半胱氨酸症,导致血管内皮损伤和血 栓形成[3]。此外,MPL和接头蛋白(LNK)基因突变 是 MPN 血栓形成相关的易感基因。LUQUE 等[50] 在10%的JAK2基因阴性ET或MF患者中,鉴MPL基因突变(c.1 定出 544G>T,p.W515K),导致JAKSTAT通路激活,与 MPN 发病密切相关。2010年, OH等[51]首次在2例JAK2突变阴性的MPN患者中发现了LNK 突变(c.622G>C,p.E208Q),这导致异常的JAK-STAT 通路激活,产生强烈且持续的血小板生成素依赖性生长和信号传导(表2)。
表2 肝外非硬化 PVT和布加综合征的潜在遗传易感基因
注:#表示已在非硬化PVT或布加综合征病例中报道过的基因突变;变异类型中fs*表示移码变异,ins表示插入变异,delins表示多碱基置换,del表示缺失变异,>表示单碱基置换。
3
由于NH-PH疾病的复杂性、门静脉区侵入性手术适用人群的局限性等原因,有关导致 NH-PH主要遗传决定因素的研究及现有数据很少且缺乏大队列样本验证,目前尚未获得应用于临床筛查的易感基因靶点。尽管如此,以非硬化 PVT和布加综合征为代表的 NH-PH均归因于SVT形成,因此,任何影响血管内皮健康和血栓形成的因素都可能与该病的发生有关。本文以血栓形成相关的遗传易感性为切入点, 综述了血栓性 NH-PH 中已报道的遗传易感基因及其突变位点,探索总结了其他潜在的与血栓形成相关的遗传易感基因靶点,并概括了它们在非硬化门脉高 压疾病中的作用机制和临床诊断方面的研究进展。对于其中已经在肝外非硬化 PVT 和布加综合征患者中得到初步证实的少数遗传突变基因,包括JAK2、FVL、凝血酶原 F2和 MTHFR基因,通过进一步前瞻性、多中心、大样本的临床验证,同时建立涵盖这些基因的高通量测序或芯片技术,有望全面精准地实现 NH-PH 高危人群的个体化诊断。对于与血栓生成有关的其他门脉高压疾病包括海绵状血管畸形(脾静脉血栓)和门静脉阻塞或狭窄(肠系膜静脉血栓)等,部分患者因无症状或临床症状不明而得不到及时有效的诊断,这些遗传易感基因的检测为其早筛早诊提供 了可能性。对于本文总结的潜在遗传易感基因,仍需大样本队列研究进行验证和评价。此外,密切关注其他遗传性易栓症的基因突变,如导致遗传性溶血性贫血的基因突变,导致抗凝蛋白缺陷的基因突变,影响纤溶和凝血功能的基因突变等,这将为全面揭示NH-PH的遗传易感性及其发病机制提供有潜力的研究靶标,为开发 NH-PH早期诊断技术和预防性治疗手段提供新思路。
专家简介
编辑：张梨虹 审校： 张耀元
