白癜风医院哪个好 http://pf.39.net/bdfyy/bjzkbdfyy/190321/6983144.html冯奕思,司瑜,张志钢.角蛋白在中耳胆脂瘤病理过程中的作用及研究进展[J].中华耳鼻咽喉头颈外科杂志,,54(11):-.DOI:10./cma.j.issn.-..11.概述中耳胆脂瘤是一种由过度增殖的角质化鳞状上皮及结缔组织构成的非肿瘤性病变，能够通过侵蚀附近骨性结构，超出乳突和中耳的范围生长，延伸至骨迷路、面神经或后颅窝硬膜等部位，导致传导性/混合性聋、眩晕、面神经麻痹及颅内并发症，严重者可危及患者生命[1]。到目前为止，胆脂瘤的发病机制仍存在争议，经典的中耳胆脂瘤形成学说分为以下4种：（1）鳞状上皮化生学说；（2）基底细胞增生学说；（3）上皮迁移学说；（4）内陷袋学说。这些假说的共同点是中耳中出现了过度角化的鳞状上皮，而这也是中耳胆脂瘤的重要特征之一。组织学上，胆脂瘤由3层病变组成：基质、基质旁组织和角蛋白碎片。其中，基质由与正常皮肤相似的角质化鳞状上皮构成，同样分为基底层、棘层、颗粒层、透明层，但细胞数量较正常组织多[2,3]。角蛋白（keratin，K）是由等分子质量的Ⅰ型和Ⅱ型角蛋白组成的异二聚体，是上皮细胞中间丝的主要组成蛋白。Ⅰ型角蛋白包括K9~K28、K31~K40，Ⅱ型角蛋白包括K1~K8、K71~K86，两者聚合形成特征性10nm宽的丝状阵列[4]。角蛋白对维持上皮的稳定性和完整性具有重要作用，可直接参与细胞的分裂、运动以及分化、凋亡等过程。此外，角蛋白还参与调节细胞结构、细胞生长、细胞迁移、蛋白合成、膜运输和信号传导等过程[5]。在细胞中，角蛋白的表达模式会根据其所处位置、状态和分化阶段的不同而发生变化，不同类型的角蛋白分子可在不同细胞中表达，角蛋白表型的变化可引起细胞形态和运动的改变。过度增殖、侵袭破骨是中耳胆脂瘤的病理特点，目前研究发现，在参与上皮组成的角蛋白中，K1、K10、K5、K14、K6、K16、K4、K13、K17、K8、K18及K19等的表达与中耳胆脂瘤的病理生理过程相关（表1）。本文即围绕上述角蛋白，从中耳胆脂瘤的"增殖"和"破骨"两方面对角蛋白在中耳胆脂瘤病理过程中的作用及研究进展做一综述。角蛋白与中耳胆脂瘤的过度增殖因鳞状上皮组织在鼓室、乳突内生长堆积，中耳胆脂瘤过度增殖，体积不断增大，可对中耳内结构（如听小骨、面神经等）形成压迫，导致患者出现听力下降、面神经麻痹等相应的临床表现。K5/K14、K1/K10、K6/K16等作为鳞状上皮角质形成细胞的增殖分化标记，其在中耳胆脂瘤组织中的表达差异可能在一定程度上反映（甚至参与促进）了中耳胆脂瘤的增殖过程。一、K5和K14K5与其配体K14一起产生，在具有有丝分裂活性的基底层细胞中表达，是复层上皮中基底细胞的主要角蛋白。这种角蛋白的产生与上皮细胞的有丝分裂活性相关，由于细胞分化，当这些细胞进入终末分化程序时，K5、K14的表达下调，被K1和K10替代[6,7]。Klenke等[8]使用针对K5/6和K14的抗体，在胆脂瘤上皮的基底层、棘层和颗粒层中检测到强信号，并且与外耳道皮肤相比，K5、K14在中耳胆脂瘤中显著上调，说明中耳胆脂瘤上皮细胞层是由具有分裂活性的角质形成细胞构成的。Alam等[9]的研究表明，敲除K14后，K5的表达水平也显著降低，Akt磷酸化水平显著下降，导致细胞增殖显著减少和细胞周期延迟，提示K14可能通过PI3K/Akt通路促进胆脂瘤角质形成细胞增殖，从而使中耳胆脂瘤具有过度增殖的能力。二、K1和K10K1和K10通常在有丝分裂后的角质形成细胞中表达，提示正在进行细胞分化和角化过程，是终末分化的角质形成细胞的特异标志[7]。K10可通过抑制PI3K/Akt信号通路下调转录因子NF-κB，从而抑制角质形成细胞的增殖和细胞周期，降低皮肤肿瘤的发生[10]，K10缺失则可造成表皮基底层的过度增生[11]。Min等[12]对胆脂瘤中角蛋白的定位进行了检测，发现K10在胆脂瘤上皮棘层呈中度至强阳性，颗粒层呈强阳性，在角质层中，大多数胆脂瘤患者的K10表达较耳后皮肤弱。在胆脂瘤中，KRT1(编码角蛋白的基因采用KRT+亚型编号命名，例如编码K1的基因为KRT1）和KRT10的表达模式相同，在成人组（特别是复发组）中，KRT1和KRT10的表达较对照组显著降低[13]。提示在中耳胆脂瘤中，角质形成细胞处于低分化状态，K1、K10的下调使角质形成细胞的增殖-分化平衡向去分化转变，增殖能力增强，导致胆脂瘤上皮在慢性炎性微环境中处于过度增殖的状态，并以基底层、棘层为著。然而，也有一些研究关于中耳胆脂瘤中K1/K10的表达情况存在争议，这可能与胆脂瘤的分类（先天性/后天性）以及起源相关[14]，认为在中耳胆脂瘤中，角质形成细胞过度分化，从而导致角蛋白堆积[15]。三、K6和K16K6与K16通常互为配体，除了在上皮附件中表达外，常在各种过度增生性表皮疾病中表达，提示这些角蛋白可能是过度增殖的角质形成细胞的分子标记。正常情况下，K6与K16在外耳道皮肤的基底层表达，其最深处位于纤维软骨环旁，而根据上皮迁移学说，这个区域的上皮迁移正是胆脂瘤形成的重要原因[16]。在胆脂瘤上皮中，K16在基底上层呈中度或强阳性表达，与中耳胆脂瘤过度增殖的特性相符[12]，这可能与K6/K16影响表皮生长因子受体（EGFR）的活性相关[17]。四、其他角蛋白亚型除此之外，在中耳胆脂瘤中，提示角质形成细胞分化及黏膜迁移改变的K4与K13均呈现为上调的状态，这表明胆脂瘤中，角质形成细胞处于低分化状态，其分化程度低于其他角化组织[18,19]。在中耳胆脂瘤中表达显著增加的K17可能通过影响细胞周期蛋白E和细胞周期蛋白D1的表达促进细胞增殖[19,20]，从而导致胆脂瘤中角质形成细胞过度增殖。正常情况下在中耳黏膜中表达的K19在复发性侵袭性中耳胆脂瘤病例中有着较低的表达水平，其下调可通过调节Egr1的核定位而影响Akt信号通路的传导活性，导致细胞增殖、迁移和侵袭增加[13,21]，提示胆脂瘤中角质形成细胞具有较高的增殖潜力，胆脂瘤复发的几率较高，预后较差。角蛋白与中耳胆脂瘤的破骨作用与中耳胆脂瘤相关的大多数病变是由其破骨作用（包括骨吸收和骨重塑）导致的，大多数研究认为，破骨细胞的形成和活化在中耳胆脂瘤的病理生理过程中起着关键作用[22],炎性反应及微环境的变化可促进该进程。Sudhoff等[23]曾将小鼠的自体耳廓皮肤植入颅顶，结果发现植入皮肤组织可保持活力，并以与人类胆脂瘤相似的方式在相邻的颅骨表面造成局部炎性骨质吸收，提示角质化上皮组织在动物体内可导致骨质破坏。角蛋白可能通过改变角质化上皮的增殖与分化状态进而影响胆脂瘤的侵袭破骨作用，目前关于角蛋白对破骨细胞激活作用的研究较少，可能的作用机制如下。一、影响炎性反应1．K17：K17是存在于鳞状上皮基底层细胞中的中间丝蛋白，可通过调节上皮中的免疫应答促进上皮细胞增殖和肿瘤生长[24]。在中耳胆脂瘤中，K17主要表达于基底上层，在侵袭性胆脂瘤中显著上调，且与骨侵蚀程度成正相关[19]。Tong等[25]研究发现，K17与TNF-α信号传导之间存在着功能联系，而TNF-α是炎症中产生的最有效的促进破骨作用的细胞因子之一，可以通过直接增加巨噬细胞中RANK和基质细胞中RANKL的表达，诱导单核细胞和巨噬细胞分化为破骨前体细胞[26,27]。此外，K17还参与调控白细胞介素1β（IL-1β）的分泌，而IL-1β可促进破骨细胞分化和激活单核/巨噬谱系细胞[28]。这提示在中耳胆脂瘤中，K17可能通过TNF-α、IL-1β等途径放大炎性反应，参与激活破骨细胞。2．K8和K18：K8和K18互为配体，正常情况下在中耳黏膜中有着较高的表达。Banco等[29]对中耳胆脂瘤动物模型进行了免疫组织化学研究，结果显示K8/K18呈阴性。K8可通过抑制TRAF6泛素化从而影响包括TLR4在内的Toll样受体（Toll-likeReceptor,TLR）触发的炎性反应[30]，而TLR4引导的炎性反应可促进破骨细胞的形成[31]，故胆脂瘤中K8的低表达可能是破骨细胞激活、胆脂瘤侵袭破骨的原因之一。然而，在对人胆脂瘤的全基因组进行微阵列分析时，发现与正常皮肤相比，胆脂瘤中K8/K18的表达上调[8]，提示在人体内TLR/NF-κB-K8轴中可能存在着负反馈调节。3．K1：Roth等[32]研究发现，IL-18的血清水平在KRT1基因敲除小鼠中显著上调，表明K1除了维持表皮机械应力和完整性外，还能通过调控IL-18的释放参与调节局部和全身炎性反应，而IL-18可与IL-12、IFN-γ共同作用抑制破骨细胞形成[33]。这说明K1可能通过调控上皮炎性反应促进破骨细胞的激活。二、改变环境条件Chole等[34]将硅胶植入沙鼠中耳后发现，在骨表面形成的压力可激活破骨细胞，促进骨吸收。组织学上，胆脂瘤主要由角蛋白碎片构成，角蛋白堆积对骨质形成压力，可能是胆脂瘤破骨作用的发生机制之一[35]。此外，有研究表明，胆脂瘤中角蛋白碎片的pH值呈酸性，胆脂瘤上皮基底层的pH显著低于胃窦黏膜的pH值，且与正常皮肤相比，胆脂瘤上皮的通透性增加[36]，这提示在胆脂瘤微环境中，酸性pH可能直接造成了邻近骨组织的脱钙，进而导致了骨质破坏。角蛋白研究在中耳胆脂瘤诊疗中的意义及展望一、临床分期与预后判断在中耳胆脂瘤中，角蛋白在角化鳞状上皮中不同的分布特点可作为角质形成细胞增殖与分化的标记，在慢性炎性反应的作用下，不同种类角蛋白对中耳胆脂瘤过度增殖、侵袭破骨的作用不同。近期研究发现，K17、K19与中耳胆脂瘤的侵袭及复发相关，对于该类角蛋白异常表达的检测，可为中耳胆脂瘤的临床分期和预后判断提供一条新的途径。二、内科治疗临床上，对于中耳胆脂瘤的治疗以手术清除病灶及预防并发症为主，缺乏有效的内科药物治疗方法。有研究表明，WNT7A-PAX6通路的缺陷可能导致角膜角质化鳞状上皮化生，敲除WNT7A可改变角蛋白的表达，使上皮干细胞向角质化的鳞状上皮细胞分化[37]。这提示或许可通过调控WNT7A通路改变角蛋白的表达，从而抑制中耳胆脂瘤过度增殖及侵袭破骨的过程，为未来中耳胆脂瘤的内科治疗提供了一个可能的方向。综上所述，在中耳胆脂瘤中，不同种类角蛋白的表达差异不但反映了角化鳞状上皮的过度增殖，而且可能通过影响炎性反应免疫应答、增加病灶周围机械压力以及降低pH值进等途径导致胆脂瘤的侵袭破骨（图1）。然而，目前针对胆脂瘤相关角蛋白的研究仅停留在角蛋白的表达上，缺少对其功能机制的研究，角蛋白与破骨细胞激活是否存在直接关系尚待进一步研究和阐明。随着分子生物学技术的不断发展，对角蛋白的深入研究将进一步揭示其参与中耳胆脂瘤病理生理过程的作用机制，明确角蛋白与中耳胆脂瘤发生和转归的关系，为胆脂瘤的预防、早期诊断及靶向治疗带来新思路。预览时标签不可点
