廖远键 姚菁菁 左明顺 陈洪川 徐特 张能

1遵义医科大学附属医院泌尿外科（贵州遵义 563000）；2北京积水潭医院贵州医院重症医学科（贵阳 550014）

嗜铬细胞瘤（pheochromocytoma，PHEO）和副神经节瘤（paraganglioma，PGL）是由嗜铬细胞引起的罕见的神经内分泌肿瘤，分别起源于肾上腺髓质和肾上腺外的神经嵴祖细胞。据估计，PHEO/PGL的发病率约为1例/300 000人［1］。然而，这很可能是一个被严重低估的数字，因为在尸检系列研究中，偶然发现的病例高达0.05% ～ 0.1%［2］。虽然大多数PHEO/PGL 为良性肿瘤，但有2% ～ 13%的PHEO 和2.4% ～ 50%的PGL 可出现转移［3］。PHEO/PGL 常通过血源性或淋巴途径转移，当发现淋巴结转移或远处转移时，即被定义为转移性嗜铬细胞瘤和副神经节瘤（MPPGL）［3］。目前，MPPGL 患者的治疗基本上是姑息性的，通过手术有可能治愈，但肿瘤扩散限制了治愈性切除的机会。因此，发现一种可靠的指标用以预测MPPGL 转移性扩散变得越加重要。随着基因检测技术的进步，最新的指南建议对所有PHEO/PGL 患者进行基因检测，临床上常用的基因检测项目为蛋白质印迹技术、聚合酶链反应技术及测序技术，但多种遗传异常均可能与MPPGL 的诊断有关，因此对MPPGL 患者的基因检测首选二代测序。本文拟通过对MPPGL近年来发现的相关易感基因研究情况作一综述，旨在从基因水平研究MPPGL 的发病机制，对于确定关键干预靶点、制定有效的预防和治疗策略具有重要意义，并为该领域的进一步研究和探索提供了理论基础。

1 假性缺氧相关基因致MPPGL

假性缺氧相关基因突变可分为三羧酸循环（TCA）相关基因突变和VHL/EPAS1 相关基因突变。三羧酸循环（TCA）相关基因，包含琥珀酸脱氢酶的四个亚基（SDHA，SDHB，SDHC 和SDHD）、组装因子（SDHAF2）和富马酸水合酶/延胡索酸水合酶（FH）。表现出SDHx 基因突变和琥珀酸脱氢酶缺陷的PPGL 将积累琥珀酸，进而导致各种DNA 去甲基化酶的抑制和肿瘤DNA 的获得性高甲基化［4］。肿瘤抑癌基因启动子区高甲基化可抑制基因表达，导致抑癌基因功能丧失。抑癌基因（PHD1/2）的失活导致HIF-α 羟基化和HIF-α 泛素化/降解减少（HIF-α 被稳定），这也是VHL 依赖的。VHL 基因突变导致VHL 蛋白与HIF-α 的结合受损，因此稳定HIF-α 并导致其积累。通过HIF-α的稳定和积累，假性缺氧相关基因突变促进血管生成（如血管内皮生长因子（VEGF）/PDGF 转录）、肿瘤外渗、侵袭、转移和其他细胞过程［5］。

1.1 SDHX 基因突变 SDHX 基因包括琥珀酸脱氢酶的四个亚基（SDHA，SDHB，SDHC 和SDHD）和组装因子（SDHAF2）。SDHB 基因失活突变引起的PGL4 是一种常染色体显性遗传综合征，位于1p36.13 号染色体［6］。SDHB 的突变与肿瘤更加侵袭性的行为有关的报道，最早报道于2001 年。最初认为PPGL 与SDHB 的突变相关性较高，但ANDREWS 等［7］的研究显示，SDHB 突变与肾上腺外交感神经副神经节瘤密切相关，而与嗜铬细胞瘤和副交感神经PGL 的相关性较低。从性别的角度看，男性SDHB 突变携带者比女性患病风险更高［8］，出现该现象的原因目前尚不明确，可能与性别之间的生物差异，如生理、免疫、遗传等因素相关。从年龄的角度看，儿童转移性PHEO/PGL 主要是由于SDHB 突变，且在35 岁以下的成人PPGL患者中，可以看到许多与小儿PPGL 相似的地方（包括遗传性、去甲肾上腺素能和多灶性疾病），双侧肿瘤甚至比儿童或35 岁以上的成人更常见，这表明这些肿瘤可能逃避了临床检测，实际上在儿童时期就已经存在［9］。建议对儿童SDHB 突变携带者进行PHEO/PGL 的生化筛查，若生化结果为阳性，则应进行影像学检查以定位肿瘤。

SDHD 基因失活突变引起的1 型副神经节瘤综合征（PGL1）是一种常染色体显性遗传综合征，位于11q23.18 号染色体［10］。BAYLEY 等［11］的研究显示，SDHD（在染色体11q23.1 上）的突变比SDHB中的突变具有更高的外显率（> 80%），并且常染色体显性遗传模式通过母体印记改变，因此该疾病通常遗传自父系等位基因。这意味着一旦突变携带者从父亲那里继承了突变，他们就会患上这种疾病。

但由于母亲有50%的概率遗传给下一代，因此也可能出现隔代遗传现象。SDHD 相关肿瘤主要与头颈部PGL 相关，但在肾上腺也有较低的概率与肾上腺嗜铬细胞瘤有关［5］。SDHD 基因突变患者主要在头颈区域（84%的病例）和胸腹区域（高达22%）发展肿瘤，12% ～ 24%也可能发展为PHEO［12］。LEE 等［13］研究表明，合并SDHD 突变的PHEO/PGL 患者发生转移的风险在SDHx 基因突变中最低，约为6% ～ 8%。

SDHC 基因失活突变引起的3 型副神经节瘤综合征（PGL3）是一种常染色体显性遗传综合征，位于1q21 号染色体。SDHC 突变主要导致良性和无功能性HNPGL，但在交感神经PGL 患者中也发现了SDHC突变。英国的一项全球最大的SDHC患者队列研究（n= 91）显示［14］，SDHC 变异病例中，近2/3 的患者发生孤立的HNPGL 疾病，1/3 的患者发生肾上腺外副神经节瘤（EAPGL）和PHEO，1/5的患者发展为恶性疾病。SDHC 基因突变患者诊断时的平均年龄为38 岁，只有25%的病例发生多个PGL 或有该疾病的家族史［15］。SDHC 突变患者较少出现家族遗传史，提示该类型肿瘤外显率低。

SDHAF2 基因失活突变引起的2 型副神经节瘤综合征（PGL2）是一种常染色体显性遗传综合征，位于11q13.1 号染色体。与SDHD 突变的携带者一样，SDHAF2 突变的携带者显示出该病完全是父系遗传，也许是因为这两个基因位于同一染色体上，可能遵循相同的肿瘤发生途径［16］。该基因突变于1982 年在荷兰HNPGL 家庭中首次发现，到目前为止，该基因突变仅报道于HNPGL。由于当前样本数量较少，这些差异是否具有实际意义，还未可知。

SDHA 基因失活突变可引起5 型副神经节瘤综合征（PGL5），位于5p15 号染色体。BAUSCH 等［17］发现SDHA 突变携带者的发病年龄最早为8 岁，其中肾上腺外肿瘤患者的比例较高（67%），尤其是头颈部副神经节瘤（44%），而肾上腺肿瘤的患病率较低。尽管已经检测到HNPGLs 与SDHA 突变相关，但发生此类肿瘤的风险仍然未知。

1.2 FH 基因突变 富马酸水合酶（FH）基因突变可引起遗传性平滑肌瘤病和肾细胞癌（HLRCC）综合征，是一种常染色体显性遗传性家族性疾病，位于1q43 号染色体。FH 在TCA 循环中催化富马酸盐到苹果酸盐的可逆水合作用。富马酸盐活性的缺乏导致了富马酸盐的积累和对多种αKG 依赖性酶的抑制，进一步导致HIF-1α 的稳定、DNA/组蛋白甲基化的失调、谷氨酰胺分解、糖酵解的增加以及活性氧的产生［18］。在PPGL 患者中，该基因改变的发生率约为1%，约40%携带种系FH 突变的患者表现为转移性副神经节瘤，转移性表型和位于肾上腺或TAP 旁的多个肿瘤是与FH 突变相关的PPGLs 的临床特征［12］。

1.3 MDH2 基因突变 MDH2 是一种线粒体酶，编码苹果酸脱氢酶2，可催化苹果酸氧化为草酰乙酸。MDH 有两种亚型：MDH1 和MDH2。MDH1 仅存在于细胞质中，是苹果酸-天冬氨酸穿梭中的主要酶。有研究［19］显示，MDH2 的突变会阻碍线粒体中苹果酸转化为草酰乙酸，并可导致苹果酸和富马酸盐的积累，导致Krebs 循环代谢物的积累，例如琥珀酸盐，富马酸盐，丙酮酸或谷氨酰胺，随后激活缺氧诱导的因子α 靶基因。研究［15］表明，MDH2 突变往往出现在具有多个PGL、去甲肾上腺素能表型、转移性疾病和外显率不完全的患者中。但该基因与肿瘤发生之间的联系尚未明确，今后仍需要大量的临床证据验证。

1.4 VHL 基因突变 VHL 基因失活突变引起的VHL 综合征，位于3p25.3 号染色体，是一种罕见的遗传性肿瘤综合征，临床表现多样，中枢神经系统血管母细胞瘤是VHL 患者死亡的主要原因。VHL基因突变导致VHL 蛋白与HIF-α 的结合受损，因此稳定HIF-α 并导致其积累。通过HIF-α 的稳定和积累，假性缺氧相关基因突变促进血管生成、肿瘤侵袭、转移和其他细胞过程［5］。PPGL 在约10%～ 25%的VHL 患者中发展，通常表现为PHEO，较少表现为交感神经和副交感神经PGL，转移性疾病的风险为5% ～ 8%［20］。VHL 相关性MPPGL 最常见于儿童，平均发病年龄为11 ～ 12 岁，PHEO 可能是VHL 基因突变的第一个表现［20］。合并VHL基因突变的PHEO 患者几乎只产生去甲肾上腺素，这与将去甲肾上腺素转化为肾上腺素的苯乙醇胺N-甲基转移酶（PNMT）表达降低有关［21］。

1.5 IDH1 基因突变 IDH1 基因位于p.R132C，该突变常见于中枢神经系统肿瘤。IDH1 是一种细胞质酶，以NADP 依赖性方式将异柠檬酸盐转化为α-酮戊二酸（α-KG）。IDH1 基因突变导致D-2-羟基戊二酸（D2HG）的产生，进而导致琥珀酸盐和富马酸盐的累积，琥珀酸盐、富马酸盐和D2HG 可作为α-酮戊二酸依赖性双加氧酶的竞争性抑制剂［22］。ZHANG 等［23］通过全外显子组测序鉴定报告了1 例IDH 杂合突变伴有ATRX 突变的PGL 病例，IDH1 罕见的体细胞R132C 突变可能在一小部分散发性PPGLs 中起作用，并且就像在胶质瘤中一样，IDH1 和ATRX 突变可以在PPGL 中共存。此外，急性髓系白血病患者常合并IDH1 突变，通常与不良的预后有关［24-25］，但IDH1 突变在PGL 中相关预后研究较少，具体预后有待进一步研究。

1.6 PHD1/2 基因突变 HIF-α 连续合成，在有氧作用下被蛋白酶体途径迅速降解，但在缺氧环境下，HIF-α 的降解受到阻碍。PHD 蛋白（也叫EGLN 蛋白）是双加氧酶，它能使HIF-α 的关键脯氨酸残基羟化，使HIF-α 附着在VHL 肿瘤抑制蛋白上，这是导致HIF-α 在蛋白体中泛素化和降解的复合物的一部分。PHD 蛋白分为三型： PHD1、PHD2 和PHD3，其中PHD2 是一种氧传感器，可将缺氧反应基因HIF2A 和HIF2003A 羟基化，标记它们在常氧环境中被VHL复合物降解。PHD2基因突变合并腹部PGL 的案例最早报道于2014 年，可能是由于PHD2 的功能丧失影响PHD2 功能并稳定HIF-α 蛋白，通过HIF-α 的稳定和积累，促进了肿瘤侵袭和转移。腹部副神经节瘤预后良好，但其复发率高［26］，因此，对于腹部PGL 的随访应当予以一定的重视，尤其是合并PHD2 基因突变的患者。

1.7 SLC25A11 基因突变 SLC25A11 编码载体蛋白苹果酸草酸盐载体（OGC），介导苹果酸从细胞质转运到线粒体基质以换取α-酮戊二酸（αKG），同时通过电子传递链复合物I 在线粒体基质中再生NADH［2］。SLC25A11 突变引起的高水平的天冬氨酸和谷氨酸是HIF 脯氨酰羟化酶的有效抑制剂，可促进肿瘤发生。BUFFET 等［27］对6 例排除已知基因突变的PGL 患者进行了全外显子组测序，发现了种系SLC25A11 突变，其中五名患有转移性疾病，这些突变与杂合性丧失有关，证实了SLC25A11 基因突变参与了MPGL 的发生。此外，BUFFET 等［27］在通过CRISPR-Cas9 技术产生的SLC25a11 永生化小鼠绒毛蛋白敲除细胞中，观察到了与SDHx 和FH 相关肿瘤中描述的假性缺氧和高甲基化表型。这表明，SLC25A11 是一种新型副神经节瘤易感基因，其功能丧失与转移表现相关。

1.8 GOT2 基因突变 谷氨酸-氧乙酸转氨酶2（GOT2）是一种线粒体酶，在氨基酸代谢、尿素和TCA 循环中起作用。GOT2 通过转氨作用将草酰乙酸转化为天门冬氨酸，并随之将谷氨酸转化为α-酮戊二酸。然后α-酮戊二酸进入TCA 循环产生ATP。REMACHA 等［28］在1 例有多个肿瘤的患者身上发现了GOT2 的变异（c.357A > T）与较高的肿瘤mRNA 和蛋白表达水平有关，在淋巴细胞中GOT2 的酶活性增加，在肿瘤和转染了该变异的GOT2 敲除HeLa 细胞中的代谢物中琥珀酸盐/富马酸盐比率增加以及α-酮戊二酸/柠檬酸盐和天冬氨酸/谷氨酸比率的显着增加。因此，较高的GOT2 活性似乎可以导致更多的α-酮戊二酸进入TCA 循环，从而引起琥珀酸的累积，进而导致各种DNA 去甲基化酶的抑制和肿瘤DNA 的获得性高甲基化。

1.9 DLST 基因突变 DLST 编码线粒体αKG 脱氢酶（OGDH）复合物的E2 亚基，催化α-KG 转化为琥珀酰辅酶A 和C02。DLST 基因突变导致αKGD复合物的E2 亚基耗竭，导致酶活性受损，αKG 积累导致高α-KG/富马酸盐比率和克雷布斯循环功能障碍，从而促进肿瘤发生［2］。REMACHA 等［29］对104 例排除已知基因突变的PGL 患者进行了37 个TCA 周期相关基因的靶向测序，在8 个无血缘关系的个体中发现了5 个影响DLST 的种系变异（其中4 人被诊断为多发性PPGLs），8 例患者中有4 例患者发现有c.1121 G > A（p.Gly374Glu）突变。p.Gly374Glu-DLST 肿瘤表现出杂合度的丧失，其甲基化和表达谱与EPAS1 突变的PPGLs 相似，这种相似性表明DLST 破坏和假性缺氧之间存在联系。

2 Wnt 通路改变型相关基因致MPPGL

Wnt 通路改变主要由CSDE1 基因的体细胞突变或影响MAML3 基因的体细胞基因融合触发，导致Wnt/β-连环蛋白途径激活的基因，导致血管生成，细胞增殖和侵袭增加。目前对于该通路的相关研究较少，仅在散发性PPGL 中描述了CSDE1 和MAML3 融合基因的体细胞变异［30］。

2.1 CSDE1 基因突变 CSDE1 是位于染色体1p13.2 上的肿瘤抑制基因，编码CSD1 因子，参与信使RNA（mRNA）稳定性、内部翻译启动、细胞凋亡和神经元分化［22］。该基因的突变导致细胞凋亡蛋白酶激活蛋白1（APAF1）的下调，这是细胞凋亡的关键因素。既往的研究也表明，在人结直肠癌（CRC）中，CSDE1 具有促进癌细胞存活、侵袭和抵抗细胞凋亡的作用。TCGA 研究发现4 例存在CSDE1 功能缺失性突变的PHEO/PGL 中，有3 例同时存在Wnt 通路相关基因的突变［30］。CSDE1 可能在PHEO / PGL 中起肿瘤抑制作用，CSDE1 的功能缺失突变成为PHEO / PGL 肿瘤发生的驱动因素。CSDE1 突变肿瘤表现出CSDE1 DNA 拷贝数缺失和CSDE1 mRNA 表达不足，这更加支持其在肿瘤发展中起抑制作用［30］。

2.2 MAML3 基因突变 虽然MAML3 在传统上被称为NOTCH 转录共激活因子，但PHEO/PGL 的MAML3 融合基因不包含NOTCH 结合位点，而且带有MAML3 融合基因的PHEO/PGL 并不持续过表达NOTCH 靶基因。FEISHBEIN 等［30］于2017 年首次报道Wnt 和Hedgehog 信号通路的MAML3 融合基因与PPGL 发展的关联，在176 例PPGL 患者中，10 例UBTF-MAML3 融合基因呈阳性。携带这种融合基因的患者显示出DNA 甲基化谱的广泛改变，主要是与靶基因的mRNA 过表达相关的低甲基化。通过低甲基化使Wnt 受体通路和hedgehog通路上的mRNA 过表达。MAML3 融合基因患者发生侵袭性和转移性PPGL 的风险增加［30］。因此，可将MAML3 过表达作为MPPGL 的预后标志物。

2.3 其他相关基因 随着基因学技术的进步，更多的致病性基因被发现。TOLEDO 等［31］通过全外显子组或转录组测序分析了来自43 名患者的41 个样本，并在一名患者的三个肿瘤中发现了由H3F3A 基因突变引起的骨的PPGL 和巨细胞肿瘤（GCT），类似于散发性GCT 的致癌驱动因素启动了PPGL。此外，TOLEDO 等［31］在另一名转移性PPGL 合并甲状腺髓样癌（MTC）患者中检测到MERTK 基因（c.2273 G > A，p.Arg758His）酪氨酸激酶结构域内的种系突变，该基因突变被发现激活了该受体下游的信号传导，引起细胞增殖、分化等改变。BERNARDO 等［32］报道了PCDHGC3 是一个推定的抑制基因，也是MPPGL 潜在的生物标志物，可以识别高转移风险的SDHB 突变的癌症患者。高水平的PCDHGC3 启动子甲基化在原发性转移性SDHB-PPGLs 中得到验证，在相应的转移中发现扩增，并且与PCDHGC3 表达降低显著相关。MA 等［33］在对314 例PPGL 患者测序中发现KIF1B是MPPGL 的候选基因，KIF1B 是位于1 号染色体确实区域的一种肿瘤抑制基因，该变异位点先前已在神经母细胞瘤患者中报道过，KIF1B 基因的种系变异也可能带来转移性PHEO 的风险。这些基因与非常有限的病例有关，今后仍需要大量的临床证据验证，但随着近年来基因检测技术的不断进步，将会有越来越多的MPPGL 易感基因被发现，见表1。

表1 近年来新发现的MPPGL 易感基因Tab.1 MPPGL susceptibility genes identified in recent years

3 结论与展望

更多的遗传学致病基因被发现，对于MPPGL患者的病因学诊断及预后有重要指导意义，也为靶向药物研制提供了一个新的研究方向，但针对MPPGL 的治疗方案仍然有限。虽然MPPGL 很罕见，但其遗传多样性表明MPPGL 需要采取个性化的治疗方案。目前，手术切除仍然是治疗MPPGL的主要手段。如果肿瘤扩散限制了根治性切除，则可选择局部放疗、全身治疗、射频及冷冻消融、化疗及靶向分子疗法。然而，目前MPPGL 治疗的研究大多仍停留在小型回顾性研究，后期仍需大样本、多中心的研究反复验证其疗效。并且，由于MPPGL 遗传因素的多样性，目前尚无预测预后的准确生物标志物。为进一步验证疗法的有效性，必须研究预测治疗反应和预后的生物标志物。多样性的基因变异与MPPGL 的关系尚未明确，需要进一步的探索研究。相信随着分子遗传学技术的不断发展，MPPGL 的病理生理机制将得到进一步阐明，有助于为疾病的治疗及预后提供新的策略，推动个体化和精准治疗的发展。

【Author contributions】LIAO Yuanjian wrote the article.YAO Jingjing and ZUO Mingshun revised the article.CHEN Hongchuan and XU Te sorted out literatures.ZHANG Neng proposed a research topic.All au⁃thors read and approved the final manuscript as submitted.