張 翠,李小青 ,耿玲玲,馮 媛,南 楠,劉 昱
西安市兒童醫(yī)院免疫科 (西安710003)
高IgM綜合征(Hyper-IgM syndromes,HIGM)是一組少見的原發(fā)性免疫缺陷病(Primary immunodefieiency diseases,PID),發(fā)病機制主要為免疫球蛋白類別轉換(Class switch recombination,CSR)障礙伴或不伴體細胞高頻突變(Somatic hrper mutation,SHM)缺陷[1]。其主要特點為反復感染,血清IgG、IgA水平降低,IgM水平正?;蛏摺,F(xiàn)已明確與HIGM發(fā)病相關的致病基因包括CD40L、AID、CD40、UNG、NEMO和IκBα基因[2]。其中CD40L基因位于Xq26,為X連鎖隱性遺傳,CD40L基因突變導致X連鎖高IgM綜合征(X-linked hyper-IgM syndromes,XHIGM),占所有HIGM病例數(shù)的65%~70%[3-4]。本組4例患者均為CD40L基因突變導致的X連鎖高IgM綜合征。
1 研究對象 2015年9月至2017年9月在本院就診的,4例患兒均為男性,臨床表現(xiàn)均為反復感染,中性粒細胞降低或缺乏,且經(jīng)免疫球蛋白檢測提示IgG顯著降低,但IgM正常,T、B、NK淋巴細胞流式分析基本正常,臨床高度懷疑高IgM綜合征。
2 研究方法
2.1 抽取患兒及其父母靜脈血各2ml,置入EDTA抗凝管中,聯(lián)系基因公司,采用高通量基因測序技術對4例患兒進行基因檢測,發(fā)現(xiàn)致病性突變后行一代測序進行驗證,同時完成父母的基因測序,了解突變基因的來源。
2.2 收集4例患兒臨床資料,包括發(fā)病年齡、確診年齡、臨床特征、實驗室檢查、基因突變位點以及治療情況。
1 基因診斷 經(jīng)基因診斷,4例患兒為CD40L基因突變,診斷為X連鎖高IgM綜合征,3例母親為攜帶者,1例為自發(fā)突變?;驒z測結果見表1。
2 臨床表現(xiàn) 4例XHIGM患兒平均起病年齡1.3歲,平均確診年齡5.4歲,見表1。反復口腔潰瘍平均起病年齡為2.3歲,現(xiàn)4例患兒均存活,其中1例患兒有一哥哥反復感染,并于10歲時死于化膿性腦膜炎,另3例患兒家族史陰性。確診時收集到的臨床主要表現(xiàn)為:反復口腔潰瘍(4/4)、反復呼吸道感染(4/4)、化膿性中耳炎(2/4),化膿性扁桃體炎(1/4)、手足口病合并腦炎(1/4)、卡介苗病(1/4)、闌尾炎(1/4)、淋巴結炎(1/4),慢性淺表性胃炎(1/4)。
3 輔助檢查 4例XHIGM患兒體液免疫均提示IgM正?;蛏撸琁gG顯著降低,2例IgA顯著減低,2例IgA水平升高;T、B、NK淋巴細胞流式分析檢測基本正常;白細胞正?;驕p低,中性粒細胞均減低,見表1。4例患兒進行骨髓檢查結果分別示:骨髓粒系成熟減低,成熟延遲(3例);感染骨髓象(1例)。
表1 4例患兒臨床表現(xiàn)
4 治療方法 4例患兒確診XHIGM后給予靜注入免疫球蛋白(IVIG)替代治療,400~600mg/(kg·次),因患兒家長經(jīng)濟原因替代治療間隔時間1月至半年。偶爾使用重組人粒細胞集落刺激因子升粒細胞。
X連鎖高IgM綜合征是一種原發(fā)性免疫缺陷病,在美國發(fā)病率預測為1∶1,000,000[5],國內目前尚無確切的發(fā)病率統(tǒng)計。XHIGM的致病基因為CD40L基因,CD40L是TNF超家族成員,主要表達于活化的CD4+T淋巴細胞表面,基因突變發(fā)生后可使T淋巴細胞表面CD40L表達缺如,損傷T淋巴細胞和B淋巴細胞相互作用,破壞生發(fā)中心形成,并影響CSR[3-4]。CD40L基因位于Xq26.3-27.1,為X連鎖隱性遺傳,約占HIGM的65%~70%。CD40L基因包含5個外顯子,第l號外顯子編碼胞質區(qū)、跨膜區(qū)和胞外區(qū)6個氨基酸,第2號與第3號外顯子編碼胞外莖區(qū),第4號、第5號外顯子編碼C末端147個氨基酸。據(jù)報道已發(fā)現(xiàn)160多種不同的基因突變,其中位于5號外顯子者最為常見。本組4例病人中有2例患兒的突變發(fā)生在5號外顯子,分別是例2和例3,與國外報道一致。這些突變或導致CD40L蛋白表達缺如或干擾CD40L三聚體形成及其與CD40結合,造成B細胞及T細胞活化障礙。
XHIGM典型的臨床表現(xiàn)如下:反復感染、反復中性粒細胞減低以及家族中男性患病,血清IgG、IgA、IgE水平降低、IgM水平正?;蛏?,外周血B淋巴細胞計數(shù)正常[5-6]。根據(jù)典型的臨床表現(xiàn),對疑診病人進行CD40L蛋白流式檢測,如提示缺如,進而對CD40L基因測序發(fā)現(xiàn)致病突變明確診斷。但CD40L蛋白流式檢測正常不能排除XHIGM,既往有文獻報道2例CD40L蛋白流式檢查結果正常的XHIGM患者[7-8],故當臨床表現(xiàn)符合XHIGM時,即使CD40L蛋白流式檢查結果正常,仍需進行CD40L基因檢測。本組研究中2例患者IgA水平正常,與典型的XHIGM免疫學表現(xiàn)不同,在診斷初期,通過臨床表現(xiàn)確定致病基因的環(huán)節(jié),錯誤的將其疑診為普通變異型免疫缺陷病,后經(jīng)高通量測序技術查找到致病基因,故當根據(jù)臨床表現(xiàn)不能確定致病基因,或根據(jù)懷疑的致病基因不能發(fā)現(xiàn)基因突變,可借助高通量測序技術(High throughput sequencing,HTS)查找致病基因。對于原發(fā)性免疫缺陷病目前臨床上通過DNA測序技術,可以檢測出大部分的點突變及部分小片段的插入缺失突變等。但由于原發(fā)性免疫缺陷病的遺傳異質性和較大片段的基因插入或缺失,傳統(tǒng)的Sanger測序技術已經(jīng)遠遠不能滿足臨床應用及醫(yī)學研究的需要。雖然近年來對PID疾病的認識在快速發(fā)展, 分子生物學和免疫學手段不斷進步,但迄今在西方國家仍有約 1/3的PID患者無法明確致病基因。國內基因診斷不明的PID人數(shù)可能就更多,基因診斷幾乎是PID確診的唯一方法,但相當數(shù)量的PID 由于目前遺傳學診斷技術的限制,還無法獲得確定的診斷結果。高通量測序分析技術又稱為二代測序技術(Next generation sequencing,NGS),采用基于HTS技術的多基因靶向測序技術可以將眾多已知的原發(fā)性免疫缺陷病(Primary immunodefieiency diseases,PID)相關基因打包形成多基因并行測序項目,通過一次目前耗資約數(shù)千元的HTS,可獲得所有被打包的候選PID致病基因檢測結果。目前已有基因公司可以提供該項服務。本組病人即采用根據(jù)PID已知致病基因研發(fā)的靶向HTS服務,這些新技術的運用,已經(jīng)使得部分疑難的PID病例得以確診[9-10]。
XHIGM典型的免疫學表現(xiàn):血清IgG、IgA水平降低、IgM水平正?;蛏摺T诒窘M研究中,4例患者的IgM及IgG與典型的XHIGM臨床表現(xiàn)相同,但不同的是本組2例患者IgA水平升高。有研究發(fā)現(xiàn)所有的患者均有顯著的IgG 缺乏,大約50%的患者IgM水平升高,絕大多數(shù)患者有IgA缺乏,然而有一些患者IgA水平正?;蛏遊6]。國內也有少數(shù)XHIGM患兒IgA水平正常的報道[4]。因此IgA水平正常或升高不能排除XHIGM,提示IgA可由非經(jīng)典途徑產(chǎn)生,即IgA由腸道固有層B細胞在CpG及增殖誘導配體作用下活化產(chǎn)生[11]。
在過去的20年關于XHIGM的臨床特征的回顧性分析已經(jīng)被報道。在超過50%的病例中存在持續(xù)或間斷的中性粒細胞減低。有報道顯示68%的XHIGM 患者出現(xiàn)中性粒細胞減少,且粒細胞減少約45%為持續(xù)性的,大劑量IVIG對半數(shù)粒細胞減少患者有效,如果粒細胞減少嚴重,給予粒細胞集落刺激因子治療有效[12]。本研究4例患者均有粒細胞減少,并伴有口腔潰瘍,目前中性粒細胞減少原因尚未闡明,有研究顯示可能與炎癥微環(huán)境下CD40信號通路介導的粒細胞生成缺陷有關[13-14]。 已報道的疾病譜包括生后反復的細菌感染,機會性致病微生物如卡氏肺囊蟲、隱孢子蟲、弓形體、結核分支桿菌的易患性明顯增加等。自身免疫性疾病及惡性腫瘤發(fā)病率明顯升高,各種胃腸腫瘤、肝細胞癌、腺癌、膽管癌均可發(fā)生。細小病毒導致的紅細胞減少癥以及不明原因的漸進的神經(jīng)退行性病變也有報導[ 15]。該病總體預后差,大約只有20%患者存活至25歲[16-18 ]。本組病人目前均存活,需繼續(xù)長期隨訪,監(jiān)測有無并發(fā)癥,并及早干預。
目前骨髓干細胞移植(HCT)被認為是XHIGM唯一根治方法,此外其他治療手段包括靜注人免疫球蛋白替代治療、預防性使用抗菌藥物預防機會性感染、密切監(jiān)測并發(fā)癥例如中性粒細胞減低癥和肝臟疾病、盡量避免隱孢子蟲病暴露等。因為已報道的XHIGM患病率及死亡率顯著高于正常人群,骨髓干細胞移植已經(jīng)被認為是一個可能的根治該病的方法,關于骨髓干細胞移植成功的案例不斷的積累,越來越多的患者接受了HCT[19-20]。Mt DLM等[21]總結了來自28個臨床中心提供的189例XHIGM患者臨床數(shù)據(jù),時間跨度為1964至2013,其中176例患者進行了有效的隨訪并收集到有效的數(shù)據(jù),其中67例患者接受了骨髓干細胞移植,隨訪平均時間為(8.5 ±7.2)年(0.1~36.2年),整體生存率在接受HCT的患者與未接受HCT的患者之間無統(tǒng)計學差異,而且肝臟疾病是影響總體生存率的重要因素。在存活者中,接受HCT的患者與未接受HCT的患者相比有更高的Lansky 和 Karnofsky 評分。在接受骨髓移植的患者中,27例出現(xiàn)了移植物抗宿主反應,大部分死亡發(fā)生在移植后1年內。所以接受骨髓移植的患者在一定程度上生活質量提高,但同時承受了由骨髓干細胞移植帶來的更高的風險。Kanako Mitsui-Sekinaka等[22]報道日本56例XHIGM,其中29例患者接受了骨髓干細胞移植,另外27例未接受骨髓移植的患者在40歲時的長期存活率僅為28.2%。接受骨髓移植的患者的整體存活率顯著高與未接受骨髓移植的患者,而且,≤5歲接受骨髓移植的患者的無病生存率顯著高于>5歲接受骨髓移植的患者,Kanako Mitsui-Sekinaka等推斷骨髓移植能顯著改善患者的預后,認為≤5歲是接受骨髓移植的理想年齡,因為持續(xù)性的感染以及臟器損害經(jīng)常在大于6歲的患者中發(fā)現(xiàn)。該組4例XHIGM患兒均未進行骨髓干細胞移植,僅給予靜注入免疫球蛋白替代治療。本組患者確診年齡平均為5.4歲,超過了文獻中提到的理想年齡,因此,對臨床懷疑XHIGM的患兒盡早進行基因診斷,更有利與接受骨髓移植,改善預后。為了制定更理想的XHIGM管理方法,關于接受及未接受HCT的患者需要更多的最新隨訪結果,尤其是接受骨髓干細胞移植的患者的并發(fā)癥需要關注。由于XHIGM致病基因已明確,使得基因治療有望成為治愈XHIGM極有潛力的手段,但以病原微生物作為載體轉人體內其致病性難以預料,故其安全性仍存在爭議。
綜上所述,當患兒反復感染、反復中性粒細胞減低以及家族中男性患病,血清IgG、IgA、IgE水平降低、IgM水平正?;蛏?,外周血B淋巴細胞計數(shù)正常,臨床高度懷疑XHIGM可進行CD40L蛋白流式快速檢測,當CD40L蛋白缺如時,提示診斷,進一步行CYBB基因測序,對于根據(jù)臨床不能確定致病基因的患兒,可采用高通量測序技術,查找致病基因。對XHIGM患兒需早期基因檢測,盡早明確診斷,早期干預,以期改善預后。