以往文献把海绵状血管瘤列入血管瘤，20世纪80年代Mulliken根据血管内皮细胞的组织学特点，将血管瘤分为血管瘤和血管畸形两大类。海绵状血管瘤主要临床表现依次为癫痫（35.8%）、颅内出血（25.4%）、神经功能障碍（20.2%）和头痛（6.4%）。脑海绵状血管畸形和血管瘤的常见并发症是颅内出血，据统计 5 年之内首次脑出血发生率是 2.4%，目前推荐采用微创手术切除或者立体定向放射手术治疗。
血管瘤和血管畸形存在遗传因素，是年轻人癫痫和中风的常见原因。血管畸形产生的原因可能是血管内皮细胞缺乏KRIT1、CCM2或 PDCD10蛋白，这些蛋白可形成一个CCM复合物发挥稳定调节功能。但是过去对破坏CCM复合物的信号调节途径一直存在争议。许多信号调节通路如Rho、SMAD 和 Wnt/β-catenin6和内皮间质转化都会影响这一过程，也可能是血管畸形产生的因素。CCM复合物能结合有丝分裂原活化蛋白激酶激酶激酶3（MEKK3），最近研究发现CCM复合物对MEKK3的调节在心脏发育过程中发挥重要作用。
最新研究试图说明这种复合物在海绵状脑血管畸形中的作用机制，使用一种新生小鼠海绵状脑血管畸形模型发现，病变早期血管内皮细胞内MEKK3目标基因Klf2 和 Klf4表达增加，Rho 和 ADAMTS蛋白酶活性增强。这个阶段没有发现血管内皮细胞间质转化现象，SMAD和Wnt信号也没有增加。选择性敲除血管内皮细胞中Map3k3、Klf2 或 Klf4基因，都可以减少海绵状脑血管畸形产生，并增加Rho活性，避免动物死亡。与这些动物实验结果类似，研究还发现人类家族性或散在海绵状脑血管畸形患者病变血管内皮细胞Klf2和Klf4基因表达增加。这一研究说明，MEKK3介导KLF2/4对CCM复合物破坏是海绵状脑血管畸形发生的内在原因。这一信号途径有望成为预防海绵状脑血管畸形治疗靶标。
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