全反式维甲酸在口腔黏膜潜在恶性疾患中的应用现状

全反式维甲酸在口腔黏膜潜在恶性疾患中的应用现状

作者：方宇 王宇峰

上海交通大学医学院附属第九人民医院口腔黏膜病科

全反式维甲酸（也称全反式视黄酸all-trans retinoic acid，ATRA）是维生素A在体内的活性代谢产物之一，可诱导血液和上皮细胞分化，同时在免疫应答和胚胎发育方面具有重要的作用。基于ATRA的诱导分化疗法，最早在急性早幼粒细胞白血病（acute promyelocytic leukemia，APL）中获得了突破性的疗效，使之成为该类疾病的标准治疗方案。除血液肿瘤以外，ATRA也常用于皮肤疾病的治疗，在痤疮、银屑病、鱼鳞病等疾病中均有良好的应用效果。在口腔黏膜疾病领域，早在1970年代即已使用ATRA用于口腔白斑和扁平苔藓的治疗[1,2]。近年来因其在炎症性疾病和恶性肿瘤方面的研究和应用，提示ATRA在口腔黏膜慢性炎症和潜在恶性疾患中具有潜在的应用价值。本文将系统性地综述ATRA在口腔黏膜潜在恶性疾患中的应用进展、局限性，并浅谈可能的应用前景。

ATRA的生理来源与功能

ATRA的代谢

ATRA的生理来源主要是维生素A（即视黄醇retinol）的代谢，维生素A/视黄醇首先经过微粒体视黄醇脱氢酶和胞质醇脱氢酶催化形成视黄醛（retinaldehyde），再进一步经过视黄醛脱氢酶（关键限速酶）不可逆地氧化形成视黄酸（retinoic acid，RA）。体内的RA存在3种异构体，分别是全反式视黄酸ATRA、9-顺式-视黄酸（9-cis-RA）和13-顺式-视黄酸（13-cis-RA），RA可进一步通过细胞色素酶CYP450同工酶代谢为活性产物4-羟基视黄酸（4-HRA）和4-氧代视黄酸（也称4-酮维甲酸，4-OXO-RA）[3]。

ATRA的转录调控功能

ATRA是一种细胞核基因转录调节配体，与核受体维A酸受体（RAR）和视黄醇类X受体（RXR）相结合，两种受体均有3个亚型（α、β、γ），其中ATRA主要与RAR结合，进而激活相关基因的转录表达，以调控细胞分化。RXR通常作为RAR的异二聚体伴侣，与9-cis-RA亲和力更高。在没有配体时，RXR-RAR 异二聚体与靶基因调节区的视黄酸反应元件 （RARE） 结合，并通过募集组蛋白脱乙酰酶 （HDAC）/共阻遏物（类视黄醇和甲状腺激素受体的负共调节因子（N-CoR）或沉默介质 （SMRT））复合物来抑制转录[4]。

越来越多的证据表明 ATRA 存在非基因组效应。根据细胞类型和环境，ATRA 可以直接激活细胞质中的激酶级联反应，例如 MAPK、PI3K 和 PKB/AKT。由于它不需要转录，因此这种作用比促转录作用更直接。有研究表明，ATRA 激活成纤维细胞、小鼠胚胎癌细胞、乳腺肿瘤细胞和白血病细胞中的 p38 丝裂原活化蛋白激酶 （p38MAPK），随后，p38MAPK 激活下游丝裂原和应激激活激酶 1 （MSK1）。然而，在神经元细胞、支持细胞和胚胎干细胞中，RA 反而激活了 p42/p44 细胞外信号调节激酶 （Erk） 或经典 MAPK[5-8]。总体而言，ATRA 非基因组效应的确切机制尚不完全清楚，在实体肿瘤领域的应用也仍存在一定的不确定性。

ATRA对T细胞的作用

近年来的研究显示，ATRA对辅助性T细胞（helper T，Th）的表型极化和功能存在影响。Th17细胞是辅助性T细胞的一个亚群，分泌IL-17A、IL-17F、IL-21和IL-22等促炎因子；调节性T细胞（Regulatory T，Treg）是调节免疫应答的主要亚群之一，分泌包括IL-10和IL-35在内的抑炎因子，Th17/Treg数量和功能失平衡被认为是自身免疫病的重要标志。ATRA对Th17/Treg平衡的影响已被广泛研究，显示其可在体外抑制Th17极化，同时促进Foxp3+Treg细胞的分化[9]。ATRA介导的Th17/Treg分化可能受以下机制调控：对于Treg细胞，ATRA可上调Treg关键转录因子Foxp3的表达，同时阻断TGFβ诱导的IL-6Rα上调并进而阻止IL-6信号传导；ATRA还可以通过促进Smad3的表达和磷酸化来增强TGF-β信号传导，即使在存在IL-6或IL-21的微环境中，也可增加Foxp3表达水平。对于Th17细胞，ATRA可下调其关键转录因子RORγt，并激活RARα信号传导，上调Th17分化的负调节因子IRF8[10,11]。另有研究显示，在TGF-β和ATRA的共同诱导下，Treg细胞选择性地表达了一组与Th17分化抑制有关的miRNA转录本[12]。

体内实验表明ATRA对Th17/Treg平衡的调控可能存在不同的表现形式。在实验性自身免疫性脑脊髓炎（EAE）模型中，ATRA没有显着增加Foxp3+Treg细胞的数量，而是通过IL-23R信号通路降低了Th17样Treg细胞的分化以抑制自身免疫[13]；在小鼠的I型糖尿病模型中，ATRA通过抑制产生IFNγ的T细胞，来促进Treg细胞的体内扩增，并诱导Treg细胞依赖性的免疫耐受，但不影响Th17细胞[14]。我们推测这种体内和体外实验的差异可能与体内复杂的炎症环境有关，ATRA可能在其中参与了更多的调控机制，需要进一步的探索。

ATRA还可能影响Th1/Th2细胞的平衡与功能，Th1 细胞（表达IFN-γ、IL-12等）和 Th2 细胞（表达IL-4、IL-5 和 IL-13等）之间的平衡对于正常的免疫反应很重要。Th1/Th2的正常比值被认为是免疫平衡的一种重要表现，Th1细胞的数量过度增加会升高Th1/Th2比例，是T细胞免疫过度活化的结果。然而，关于 RARα 信号在 Th1 和 Th2 细胞分化中的作用的研究仍存在不一致的结果。研究显示，ATRA 可以通过靶向NFAT1转录因子，抑制 Th1 分化并下调 IFN γ 的表达[15]；也有研究显示，RARα 信号传导对于维持 Th1 稳定性和刺激效应性 CD4+T 细胞反应至关重要[16]。ATRA对于Th2细胞的分化有促进作用，可以通过诱导IL-4 的基因表达来促进幼稚 T 细胞分化为 Th2 细胞[17]；ATRA 还可通过专职抗原提呈细胞调节 IL-12的水平，从而抑制 Th1 细胞分化，并同时诱导GATA3的转录表达，而GATA3是影响Th2细胞分化的关键转录因子[18]。这些研究表明，ATRA 和 RARα 信号转导通路可能在不同环境中通过不同的机制影响Th细胞的分化和功能。

ATRA对角质形成细胞的作用
ATRA通过多途径调控角质形成细胞的功能，包括增殖、分化、屏障、炎症和血管生成，在银屑病、鱼鳞病、痤疮等皮肤疾病中应用广泛，其机制涉及RAR信号、NF-κB、MAPK和EGFR等通路，以及Claudin紧密连接蛋白家族的表达变化。研究表明，ATRA可抑制角质形成细胞增殖，下调OR7A17表达，从而减弱其促增殖作用。此外，ATRA通过RARα和RARγ介导的信号通路抑制细胞增殖，并影响钙离子内流[19]。在分化方面，ATRA上调角蛋白4（KRT4）表达，同时抑制角蛋白1（KRT1）和角蛋白10（KRT10）的表达，从而改变角质形成细胞的分化状态[20,21]。

ATRA可破坏表皮屏障功能，导致皮肤干燥、脱屑和红斑，其机制包括下调桥粒和紧密连接蛋白Claudin-1的表达，同时上调Claudin-4和Claudin-7的表达，这种双重作用可能导致屏障功能紊乱，Claudin-4的上调可能是对屏障破坏的代偿反应。此外，ATRA还影响表皮分化复合体（EDC）基因的表达，如丝聚蛋白（FLG）和兜甲蛋白（LOR），进一步损害屏障功能[22,23]。

ATRA通过激活NF-κB和p38 MAPK信号通路，诱导角质形成细胞产生IL-8等促炎因子，导致皮肤炎症反应[24]。同时，ATRA抑制UV诱导的血管内皮生长因子（VEGF）表达，通过下调ERK1/2信号通路发挥抗血管生成作用[25]。ATRA还可通过表皮生长因子受体（EGFR）信号通路激活ERK1/2，促进透明质酸合成酶（Has2和Has3）的表达，增加透明质酸积累，从而影响角质形成细胞的增殖和迁移[26]。

ATRA在口腔黏膜病中的应用现状

ATRA治疗口腔白斑和口腔鳞状细胞癌

口腔白斑（oral leukoplakia，OLK）是常见的口腔黏膜潜在恶性疾患之一，表现为口腔黏膜上的增生性白色斑块，通常伴有上皮细胞的不典型增生/异常增生，部分OLK可能发展为口腔鳞状细胞癌（oral squamous cell carcinoma，OSCC），随访5年的癌变率可达11.3%[27]。ATRA在OLK和OSCC的临床应用中展现出一定的潜力，存在多靶点调控的表现，但其疗效和机制仍需进一步探索。


口腔白斑

早在1980年代即有ATRA治疗OLK的报道，普遍显示ATRA可以显著减小OLK的损害面积。在OLK治疗中，ATRA主要通过RARβ介导的信号通路发挥作用：

（1）调控细胞周期相关蛋白表达（降低CDK4/6、cyclin D1，增加p21/p27），诱导G0/G1期阻滞[28,29]；

（2）通过下调Bcl-2、上调Bax和p53促进异常细胞凋亡[全反式维甲酸逆转家兔颊黏膜癌变]；

（3）上调角蛋白CK13表达，促进上皮正常分化。这些作用共同导致OLK病变的逆转，动物实验显示ATRA可使不典型增生程度降低1-2个等级[28-30]。

另外，一项巢式病例对照研究显示，OLK患者外周血的ATRA浓度低于健康人群，其中增殖性疣状白斑（proliferative verrucous leukoplakia，PVL）的ATRA血浆浓度略高于均质型OLK，在一定程度上提示使用口服ATRA治疗OLK的效能[31]。

对于OSCC，ATRA的作用机制更为复杂且易产生耐药：

（1）ATRA主要与RAR结合而产生抑制肿瘤细胞增殖的效应，约50%病例存在RARβ启动子高甲基化导致表达沉默，联合去甲基化药物（如5-氮杂胞苷）可恢复敏感性；

（2）信号通路调控方面，ATRA能抑制STAT3磷酸化（下调cyclin D1/Bcl-2）、阻断NF-κB活化（减少炎症因子），并调节MAPK通路活性；

（3）免疫调节方面，通过降低PD-L1表达和促炎因子（IL-6/IL-8）分泌，改善免疫微环境，从而提高T细胞的免疫应答效应[29,32,33]。

需要指出的是，ATRA在OLK和OSCC方面的临床应用，普遍存在耐药性问题，其主要机制包括：

（1）CYP26酶介导的药物代谢加速[33-34]；

（2）ABC转运蛋白（如ABCG2）过表达导致的药物外排[28]；

（3）代偿性通路激活（如EGFR信号）[33]。开发纳米递送系统提高局部浓度、联合靶向治疗克服耐药，以及基于RARβ甲基化状态等生物标志物的个体化用药，预期将是进一步推进ATRA的精准临床应用的重要方法。另外，低剂量的口服ATRA是否能够作为一种有效的OLK癌变的化学预防措施，也是一个值得关注的研究方向。

ATRA治疗口腔扁平苔藓

口腔扁平苔藓（oral lichen planus，OLP）是一种T细胞介导的口腔黏膜慢性炎症，上皮基底细胞的液化变性和上皮下的淋巴细胞浸润带是其典型病理特征。ATRA治疗OLP的研究多聚焦于临床疗效评估，且近年来的临床研究较少，目前仍缺乏确切的机制研究。


口腔扁平苔藓

一项早期研究比较了0.05%维甲酸与0.1%氟轻松醋酸酯（fluocinolone acetonide）治疗萎缩性和糜烂性口腔扁平苔藓（OLP）的效果。33例患者随机分组，结果显示氟轻松组（18例）治疗4周后平均病变评分从3.0降至1.5，而维甲酸组（15例）仅从2.9降至2.4，改善幅度较小[35]。另一项研究使用0.05%维甲酸局部治疗142例OLP患者，总有效率为76.76%，其中16例完全缓解，48例显著改善（33.80%），28例部分缓解（28.87%），但11.27%的患者无效[36]。值得注意的是，局部应用ATRA治疗OLP的疗效可能与药物剂型有关，亲水性的给药剂型可能有助于提高局部用药的疗效。

一项针对18例OLP患者的研究显示，口服维甲酸（10~30 mg/天）的疗效显著：72%（13例）完全缓解，22%（4例）明显改善，仅1例治疗失败。瘙痒症状在3周内缓解，但皮肤和口腔病变需数周才能完全消退。口服ATRA的主要不良反应是口干、唇炎、头晕、头痛等症状，且存在剂量依赖性，普遍认为10~20 mg/天的口服剂量多可耐受，安全性相对较好，更高剂量的耐受性普遍较差[37]。

尽管ATRA对于T细胞具有显著的调控作用（如前述），但目前ATRA是否能够有效调控OLP免疫微环境中的T细胞分化、极化、功能，仍缺乏确切的证据。总体而言，ATRA可以有效减轻上皮细胞的角化表现，快速改善口腔黏膜白色斑纹的临床损害，但在局部使用时，其抗炎效果弱于糖皮质激素，而口服用药对于炎症细胞的效应仍需要进一步的研究。

ATRA治疗口腔黏膜下纤维化

口腔黏膜下纤维化（oral submucous fibrosis，OSF）是一种以黏膜固有层和黏膜下层进行性纤维化为特征的口腔潜在恶性疾患，多见于咀嚼槟榔的人群，在我国的湖南省、海南省、台湾省和东南亚国家与地区较为普遍。OSF的临床表现除颊部、舌部、软腭等部位黏膜的纤维条索外，多伴有苔藓样改变和白斑样增生，组织病理学检查也多见黏膜下的炎症细胞浸润和上皮细胞不典型增生。


口腔黏膜下纤维化腭部表现


口腔黏膜下纤维化伴苔藓样反应

ATRA临床治疗OSF的应用仍处于起步阶段，一项针对40例OSF患者的随机对照研究显示，接受ATRA治疗的患者在开口度和灼烧感方面显著改善[38]。其治疗机制可能与调控核受体（如RARβ）和抑癌基因（如p53）有关，研究显示在OSF组织中，RARβ的阳性表达率显著低于正常组织（30% vs. 57%，P=0.018，OR=3.054），提示其表达缺失可能与纤维化进展相关；OSF组织中p53阳性率显著高于正常组织（48% vs 10%，P=0.001，OR=8.307），推测p53突变或功能异常可能参与恶性转化。ATRA可能通过上调RARβ表达或纠正p53功能，起到抑制胶原沉积和纤维化进程，同时鉴于其抑制上皮增生的作用，可能有助于预防OSF癌变[39]。

综上所述，ATRA在调控上皮细胞角化增殖、淋巴细胞分化极化等方面具有明确的作用，在口腔黏膜病领域的应用已经获得了较为明确的临床疗效，其在不同类型口腔黏膜病中的作用机制仍有待阐明，特别是耐药机制和符合口腔黏膜微环境的特制化剂型开发将是未来研究的重点方向。作为一种天然维生素的生理性代谢产物，ATRA作为一种癌化学预防药物的应用前景，值得进一步研究探讨。

参考文献（向下滑动查看）

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