溫賢浩,憲瑩,于潔,徐酉華
重慶醫(yī)科大學(xué)附屬兒童醫(yī)院血液科,重慶400014
遺傳性骨髓衰竭綜合征的研究進(jìn)展
溫賢浩,憲瑩,于潔,徐酉華
重慶醫(yī)科大學(xué)附屬兒童醫(yī)院血液科,重慶400014
遺傳性骨髓衰竭綜合征是一組遺傳性疾病,雖然它們具有共同的臨床特征,但它們也有各自的臨床表現(xiàn),且臨床表現(xiàn)多樣化,往往容易導(dǎo)致臨床誤診或漏診。雖然這組疾病的臨床表現(xiàn)多樣化,遺傳學(xué)改變及基因異常往往是其根源所在,故一旦考慮這組疾病,建議行相關(guān)遺傳學(xué)及基因檢測(cè),如果有條件可同時(shí)輔助其他檢查手段如端粒酶長(zhǎng)度等。雖然這組疾病的發(fā)病率不高,但隨著下一代基因測(cè)序檢測(cè)手段的應(yīng)用,越來越多的致病基因被發(fā)現(xiàn),也為準(zhǔn)確診斷疾病提供了有利幫助。造血干細(xì)胞移植往往是根治這組疾病的唯一手段,而造血干細(xì)胞移植也有其局限性及治療相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn),需根據(jù)病情而定。本文將從疾病的臨床特征、遺傳學(xué)特征、診斷、治療及預(yù)后等方面對(duì)這一組疾病進(jìn)行綜述,以便臨床醫(yī)師能更加深入認(rèn)識(shí)這組疾病,并及時(shí)進(jìn)行診斷及治療。
遺傳性骨髓衰竭綜合征;范可尼貧血;先天性角化不良;戴-布二氏貧血、舒-戴二氏綜合癥
遺傳性骨髓衰竭綜合征是一組臨床表現(xiàn)各異的遺傳性疾病,它們具有共同的臨床特征:骨髓造血功能衰竭、先天發(fā)育異常及發(fā)展為惡性疾病的風(fēng)險(xiǎn)高,這組疾病包括范可尼貧血、先天性角化不良、戴-布二氏貧血(DBA)、舒-戴二氏綜合癥(SDS)等[1]。雖然該疾病發(fā)病率不高,臨床表現(xiàn)多樣,檢測(cè)及治療手段有限,但隨著基因檢測(cè)技術(shù)的開展,特別是下一代基因測(cè)序檢測(cè)手段的應(yīng)用,能幫助臨床醫(yī)師更加深入地認(rèn)識(shí)這組疾病,及時(shí)地明確診斷,選擇有效的治療措施,改善病人預(yù)后?,F(xiàn)就遺傳性骨髓衰竭綜合征的臨床特征、遺傳學(xué)特征、診斷、治療及預(yù)后進(jìn)行綜述。
1.1 臨床特征
FA是引起再生障礙性貧血最常見的遺傳性因素,F(xiàn)A的患兒通常在生后頭10年內(nèi)發(fā)展為AA,并且死于骨髓衰竭的并發(fā)癥如嚴(yán)重感染或出血[2]。FA相關(guān)的腫瘤與器官及細(xì)胞類型、發(fā)病年齡有關(guān)。在對(duì)1300名FA患者的統(tǒng)計(jì)中發(fā)現(xiàn),發(fā)病比例最高的是白血?。ㄕ?%),其次是骨髓增生異常綜合癥(MDS)(占7%),實(shí)體腫瘤(占5%),肝臟腫瘤(占3%)[3]。研究發(fā)現(xiàn)到50歲時(shí)FA發(fā)展為MDS及急性髓細(xì)胞白血病(AML)的累積發(fā)病率是40%、10%[4]。其他臨床表現(xiàn)包括色素沉著、身材矮小、拇指及前臂畸形、骨骼異常、小頭或小眼睛、腎臟異常、聽力缺陷、心臟疾病、消化功能異?;蛐韵俟δ軠p退等[5]。
1.2 遺傳學(xué)特征
FA是一種少見的常染色體隱性遺傳病,目前已發(fā)現(xiàn)有19種基因被證實(shí)參與FA蛋白的相關(guān)功能,這些基因以“FANC”為詞根進(jìn)行命名[6]。這些FA蛋白的功能是參與DNA的修復(fù),被稱為FA途徑,其基本功能是維持基因組的完整性。FA蛋白突變參與FA的發(fā)病機(jī)制,出現(xiàn)相應(yīng)的臨床表現(xiàn)。19種突變基因中,F(xiàn)ANCA、FANCC和FANCG基因最常見,這3種突變可在85%的FA患者中檢測(cè)到,65%的FA患者可檢測(cè)到FANCA基因突變。FANCA大約有200個(gè)不同的等位基因,包括幾乎所有的已知的突變類型,大片段的缺失是主要的突變類型。14%的FA患者可檢測(cè)到FANCC突變,這些突變中,發(fā)生在外顯子1及內(nèi)含子4的4322delG、IVS4+4A>T突變是最常見的類型。FANCG突變約占10%。FANCB、FANCD1、FANCD2、FANCE及FANCF突變約共13%。這些突變中只有FANCB基因是X連鎖的[7-8]。轉(zhuǎn)化為MDS及AML的FA通常有基因或染色體異常,如7號(hào)染色體單體(-7),7號(hào)染色體長(zhǎng)臂缺失(7q-)、3號(hào)染色體長(zhǎng)臂增加(+3q)、1號(hào)染色體長(zhǎng)臂增加(+1q)。21號(hào)染色體異常,包括RUNX1基因突變,在大約20%的FA伴MDS的患者中可見。其中7號(hào)和3q異常的預(yù)后不好[9-10]。
1.3 診斷
FA的診斷困難,約50%的患者未能檢測(cè)到基因突變。端粒酶長(zhǎng)度的檢查是很好的彌補(bǔ)手段,所以需要結(jié)合:體檢發(fā)現(xiàn)、家族史、骨髓衰竭表現(xiàn)或白血病表現(xiàn)及非常短的端粒酶長(zhǎng)度進(jìn)行診斷[11]。
1.4 治療及預(yù)后
免疫抑制劑治療是無效的,唯一有效的治愈的方法是異基因造血干細(xì)胞移植(同胞或無關(guān)供者)。移植的時(shí)間很難確定,但專家們建議,理想的時(shí)間是接受20次紅細(xì)胞和/或血小板輸注之前,接受雄激素治療之前,在轉(zhuǎn)化為MDS或急性白血病(AL)之前[12]。為了避免超過這個(gè)時(shí)間,標(biāo)危病人(小于18歲,臟器功能好,沒有向MDS或AL轉(zhuǎn)化)當(dāng)存在持續(xù)或中重度血細(xì)胞減少時(shí)(Hb<8 g/dL,ANC<0.5×109/L,PLT<20×109/L)可進(jìn)行造血干細(xì)胞移植。對(duì)于那些沒有進(jìn)行造血干細(xì)胞移植的患者,需每年復(fù)查骨髓,行細(xì)胞遺傳學(xué)評(píng)估,及時(shí)發(fā)現(xiàn)骨髓衰竭表現(xiàn)及時(shí)進(jìn)行移植。對(duì)于體細(xì)胞嵌合體的FA患者,沒有轉(zhuǎn)化為MDS或AL,血細(xì)胞計(jì)數(shù)正?;虿徽?,但不需要依賴輸血或沒有感染的風(fēng)險(xiǎn)者,不能行造血干細(xì)胞移植。
基于氟達(dá)拉濱的預(yù)處理方案的移植,2年總生存率可達(dá)到80%~90%(同胞全相合供者),70%~80%(全相合無關(guān)供者)[13]。移植時(shí)已轉(zhuǎn)化為MDS或AML者預(yù)后差[14]。最近的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)序貫化療聯(lián)合減強(qiáng)度預(yù)處理的移植治療已有克隆轉(zhuǎn)化的部分病人有較好效果[15]。因?yàn)樵摲桨赣休^高的毒副反應(yīng),聯(lián)合化療這種方案只有在骨髓中異常細(xì)胞比例大于10%時(shí)考慮,低于10%的FA患者參照之前的建議。
沒有機(jī)會(huì)進(jìn)行造血干細(xì)胞移植或等待造血干細(xì)胞移植者,可進(jìn)行替代治療。替代治療包括生長(zhǎng)因子,如粒細(xì)胞集落刺激因子(G-CSF)在嚴(yán)重中性粒細(xì)胞減少時(shí)[16]。另一種替代治療是雄激素,但是有相關(guān)副反應(yīng):蛋白合成障礙、男性化等,有學(xué)者用小劑量的雄激素治療,發(fā)現(xiàn)對(duì)紅系刺激造血效果確定,對(duì)粒系及巨核系有效,而男性化的副作用大大降低了[17]。
2.1 臨床特征
DC是在1906年由Zinsser第1次發(fā)現(xiàn),先后在1926、1930年被認(rèn)為是一種臨床綜合征,DC的發(fā)病率約為1/106活產(chǎn)嬰兒[18]。臨床表現(xiàn)為皮膚色素沉著、指甲營(yíng)養(yǎng)不良、口腔黏膜白斑、骨髓衰竭及容易發(fā)生腫瘤。特別是鱗狀細(xì)胞癌及血液系統(tǒng)腫瘤。DC大多發(fā)生于男性,并且在5~12歲時(shí)發(fā)病[19]。因?yàn)檫z傳學(xué)的關(guān)系,女性患者很少出現(xiàn)嚴(yán)重臨床表現(xiàn)。大約90%病人表現(xiàn)出指甲營(yíng)養(yǎng)不良,首先發(fā)生在手指甲,然后才是腳指甲。大約80%的病人出現(xiàn)黏膜白斑,常見為頰粘膜、舌及口咽部黏膜[20]。少見的其他系統(tǒng)異常:如宮內(nèi)發(fā)育遲緩、生長(zhǎng)發(fā)育遲緩、小頭畸形、身材矮小、眼部疾病、性功能減退、腸病、肝病等[21]。骨髓衰竭在20歲以前會(huì)發(fā)生,80%以上的病人在30歲時(shí)會(huì)出現(xiàn)骨髓衰竭的表現(xiàn),這也是導(dǎo)致其死亡的主要原因[22]。肺纖維化及腫瘤是疾病發(fā)展過程中最嚴(yán)重的并發(fā)癥,也容易向惡性腫瘤性疾病發(fā)展,如MDS,AML,實(shí)體腫瘤(累積發(fā)病率分別30%、 10%、20%)[23]。DC患者在到50歲時(shí)發(fā)生惡性腫瘤性疾病的累積發(fā)病率為40%~50%,包括舌鱗狀細(xì)胞癌、霍奇金淋巴瘤、胃腸道腺癌、支氣管及喉癌。也有骨髓、泌尿生殖系統(tǒng)癌癥[24]。
2.2 遺傳學(xué)特征
DC的遺傳方式可以是X連鎖,也可以是常染色體顯性或常染色體隱性。目前發(fā)現(xiàn)的至少有10種基因突變,如DKC1、TERC、TERT、TINF2、NOP10、NHP2、TCAB1、C16、f57、RTEL1,但仍有30%~40%患者未能檢測(cè)出基因突變[25-26]。DKC1定位于Xq28,是最常見的基因突變,大約在30%的病人可檢測(cè)到。
2.3 DC的診斷
(1)臨床表現(xiàn):至少具備2個(gè)主要臨床表現(xiàn),并且至少有2個(gè)多系統(tǒng)的臨床表現(xiàn)[22];(2)突變基因的檢測(cè):大約只有50%的病人能檢測(cè)出陽性基因[23];(3)端粒酶長(zhǎng)度的檢測(cè):DNA印跡、實(shí)時(shí)定量PCR、流式細(xì)胞儀、熒光原位雜交。這些方法中,流式細(xì)胞儀、熒光原位雜交方法的靈敏度和特異度均較好[27]。
2.4 治療及預(yù)后
免疫治療是無效的(抗胸腺細(xì)胞球蛋白及環(huán)孢素),異基因造血干細(xì)胞移植是唯一可治愈伴有骨髓衰竭的DC的手段[1]。但移植相關(guān)的并發(fā)癥又使得學(xué)者們有不同的觀點(diǎn)。從1981~2009年開始治療的34個(gè)患者,10年的生存率大概是30%,無關(guān)供者或不相合同胞供者、方案的強(qiáng)度是早期死亡的危險(xiǎn)因素。全相合同胞供者仍然是首選,不全相合同胞及無關(guān)供者移植預(yù)后不好[28]??梢杂^察和等待,給予對(duì)癥治療,如G-CSF或雄激素等。大約50%~70%的患者對(duì)雄激素有效,但使用雄激素需密切關(guān)注其副作用,需檢測(cè)膽固醇水平,肝臟功能等。使用雄激素者需避免使用集落刺激因子如G-CSF或促紅細(xì)胞生成素,有可能會(huì)出現(xiàn)脾出血或脾破裂[29]。
DC的預(yù)后差異性大,可在嬰兒期死于骨髓衰竭,也可存活至70歲。主要的死亡原因是骨髓衰竭、腫瘤、肺纖維化。骨髓衰竭隨著時(shí)間的推移而發(fā)生,80%以上的病人在30歲時(shí)已發(fā)生骨髓衰竭。腫瘤(造血系統(tǒng)及非造血系統(tǒng))通常在生后的30年后發(fā)生,最常見的實(shí)體腫瘤是頭頸部鱗狀細(xì)胞癌[23]。
3.1 臨床特征
DBA是在1936年第1次由Josephs報(bào)道[30],在1938年由Diamond和Blackfan將其分類為先天發(fā)育不良所導(dǎo)致貧血。在北美國(guó)家統(tǒng)計(jì)的發(fā)病率為5~7/106活產(chǎn)嬰兒。任何年齡可以發(fā)病,但是最多在生后1年內(nèi)診斷,至少10%在出生時(shí),25%在生后1月內(nèi)診斷。約50%有體格畸形,包括面容畸形,身材矮小,眼睛,腎臟,和手畸形。表現(xiàn)為巨幼細(xì)胞性貧血,網(wǎng)織紅細(xì)胞減少,有些病人有中性粒細(xì)胞減少、血小板增多或血小板減少[31-32]。其他非特異性的表現(xiàn),如胎兒血紅蛋白、紅細(xì)胞抗原、鐵、葉酸及VitB12水平升高。DBA患者的長(zhǎng)期生存質(zhì)量與其治療相關(guān)副反應(yīng)及惡性疾病的發(fā)生有關(guān)[33]。血液系統(tǒng)腫瘤性疾病是主要的死亡原因,在整個(gè)生命周期中,DBA患者發(fā)生AML的累積發(fā)病率為25%。急性淋巴細(xì)胞白血病、霍奇金淋巴瘤、MDS也有發(fā)生[34]。
3.2 遺傳學(xué)特征
DBA是人類第1種核糖體合成異常所致疾病,核糖體S19蛋白合成異常。目前發(fā)現(xiàn)的DBA相關(guān)基因有10~15種,50%~70%的DBA可檢測(cè)到突變基因編碼的蛋白質(zhì)表達(dá)?;虻耐蛔冾愋痛笥?00種,故DBA的臨床表現(xiàn)多樣化。最早發(fā)現(xiàn),最多見的是RPS19基因[35-36]。DBA的基因型與表現(xiàn)型有關(guān),相對(duì)于S19基因型,L5基因型容易發(fā)生唇、腭畸形,L11基因型容易發(fā)生拇指畸形[37-38]。
3.3 治療及預(yù)后
激素是一線治療藥物,80%的DBA有效,對(duì)激素耐藥或復(fù)發(fā)或有其他血細(xì)胞減少時(shí),可考慮造血干細(xì)胞移植[39]。潑尼松是一線治療藥物,激素治療的目標(biāo)是維持血紅蛋白大于100 g/L,潑尼松的初始劑量為2 mg/(kg·d),有效后逐漸減量。80%的病人初期對(duì)激素是有效的,但有50%為激素依賴,只有20%能獲得持續(xù)緩解。激素?zé)o效或不能耐受激素治療的,需依靠輸血治療。長(zhǎng)期輸血可導(dǎo)致鉄負(fù)荷過載,需進(jìn)行去鐵治療。其他還有雄激素等治療。
值得關(guān)注的是,DBA在目前的治療措施下向MDS及AML轉(zhuǎn)化的幾率低。對(duì)于激素治療無效、克隆性轉(zhuǎn)化、發(fā)生再生障礙性貧血(很少見)、對(duì)激素有效但治療劑量需大于0.3 mg/(kg·d),建議使用全相合的親緣供者進(jìn)行造血干細(xì)胞移植。全相合的同胞供者移植5年總生存率可達(dá)到80%,供者需檢查除外DBA隱性表現(xiàn)型[40]。
4.1 臨床特征
SDS是由Shwachman于1964首次報(bào)道[41]。據(jù)報(bào)道,在遺傳性骨髓衰竭性疾病中,SDS的發(fā)生率僅次于范可尼貧血及DBA,西方國(guó)家統(tǒng)計(jì)的發(fā)病率大約為1/ 105(1200 000活產(chǎn)嬰兒中)[42]。SDS可出現(xiàn)多系統(tǒng)受累的病變,主要表現(xiàn)為胰腺外分泌功能不全、骨髓功能衰竭、先天發(fā)育異常及易轉(zhuǎn)化為MDS或白血病,特別是AML[1],除此之外,生長(zhǎng)發(fā)育、心臟、肝臟、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、骨骼、免疫系統(tǒng)也可受累[43]。
SDS有轉(zhuǎn)化為MDS或AML的可能,但是中位轉(zhuǎn)化時(shí)間及轉(zhuǎn)化率是有差異的。且SDS轉(zhuǎn)化的幾率較范可尼貧血低,潛伏期長(zhǎng)于范可尼貧血。SDS轉(zhuǎn)化為MDS或AML的機(jī)制尚不清楚,大多報(bào)道與骨髓細(xì)胞的異??寺⌒愿淖冇嘘P(guān),特別是7號(hào)染色體的缺失、單倍體等[44]。
4.2 遺傳學(xué)特征
SDS是罕見的常染色體隱性遺傳性疾病,其發(fā)病與雙等位基因SBDS基因突變有關(guān)。超過90%的SDS病人有SBDS基因突變,最常見的突變類型是258+2T>C,其次是183-184TA>CT、25+2T>C與183-184T[45]。SDS患者最常見的染色體異常是7號(hào)及20q的缺失,具有等臂7號(hào)染色體的SDS患者不會(huì)發(fā)展為AML[46]。
4.3 治療及預(yù)后
對(duì)于SBDS的中性粒細(xì)胞減少,除了造血干細(xì)胞移植外,沒有確定有效的辦法;胰腺外分泌功能不全,可以使用外源性胰腺酶。其他的對(duì)癥治療,如輸血。對(duì)于那些間斷或持續(xù)性中性粒細(xì)胞減少的患者,可考慮使用G-CSF。但是有數(shù)據(jù)顯示G-CSF可以增加髓細(xì)胞向MDS或AML惡性轉(zhuǎn)化的幾率,在沒有反復(fù)或嚴(yán)重感染的患者,禁用G-CSF[47]。
移植是唯一能治愈的手段。適應(yīng)癥:嚴(yán)重的中性粒細(xì)胞減少,需要輸血進(jìn)行支持,和/或MDS、白血病的轉(zhuǎn)化。雖然機(jī)制不清楚,但SDS患者使用較強(qiáng)的預(yù)處理方案后容易發(fā)生嚴(yán)重毒副反應(yīng),移植相關(guān)死亡率高達(dá)30%~40%[48]。轉(zhuǎn)化為白血病或MDS后預(yù)后差,同時(shí)也有較高的移植相關(guān)死亡率及復(fù)發(fā)率[49]。
5.1 臨床特征
SCN表現(xiàn)為嬰兒期就出現(xiàn)嚴(yán)重的危及生命的感染,并且中性粒細(xì)胞的絕對(duì)計(jì)數(shù)小于500至少3個(gè)月。除了危及生命的嚴(yán)重感染外,主要的并發(fā)癥就是克隆轉(zhuǎn)變(AML及MDS),約占10%的病人[50]。
5.2 遺傳學(xué)特征
SCN與一些基因突變有關(guān),最常見的是ELANE及SBDS,其他還有HAX1、G6PC3、WASP、VPS45、GATA2及GFi1。ELANE基因的雜合突變?cè)?0%的SCN中可以檢測(cè)到。有ELANE基因突變的SCN到40歲時(shí)轉(zhuǎn)化為MDS及AML的幾率為30%[51]。
5.3 治療及預(yù)后
G-CSF的應(yīng)用從根本上改善了SCN的預(yù)后,但是長(zhǎng)期使用G-CSF有發(fā)生MDS/AML的危險(xiǎn)。對(duì)于有G-CSF耐藥及有克隆性變化的病人,移植仍是唯一治愈的方法。以下情況時(shí)需考慮移植:G-CSF耐藥20 μg/(kg·d)使用1個(gè)月以上,中性粒細(xì)胞仍不正常,即使沒有感染及克隆性改變[52];長(zhǎng)期依賴G-CSF的患者,每年使用3個(gè)月以上,用量大于10 μg/(kg·d),可能有發(fā)生克隆改變潛在風(fēng)險(xiǎn)者;或者是反復(fù)細(xì)菌感染者采用同胞相合的供者移植[45];GATA2突變目前證實(shí)可引起輕微的中性粒細(xì)胞減少,通常轉(zhuǎn)化為白血病的幾率較高,且化療效果差,故建議有合適供者時(shí)要考慮移植[53]。對(duì)于沒有惡性轉(zhuǎn)化者,總生存率及無病生存率可達(dá)到89%、75%,有惡性轉(zhuǎn)化者移植的效果不好[54]。
6.1 無巨核細(xì)胞性血小板減少癥
無巨核細(xì)胞性血小板減少癥可有不同程度的發(fā)育缺陷,包括小頭畸形、低出生體質(zhì)量,延遲,心臟缺陷,中樞神經(jīng)系統(tǒng)缺陷,骨骼異常。大多數(shù)患者表現(xiàn)為血小板減少癥但骨髓中未見巨核細(xì)胞。40%的患者可發(fā)展為全血細(xì)胞減少,但時(shí)間差異很大,也有發(fā)展為白血病的危險(xiǎn)。該病為常染色體隱性或X連鎖遺傳。已知的基因包括MPL、RUNX1、ANKRD26、MYH9及PTPN1,最常見的是MPL。MPL基因編碼血小板生成素受體,是常染色體隱性遺傳。嚴(yán)重的患者可在2~5歲前就出現(xiàn)全血細(xì)胞減少、再生障礙性貧血及白血?。?5-56]。
激素治療有效,造血干細(xì)胞移植是唯一可治愈的手段,但是移植相關(guān)的報(bào)道很少或僅是個(gè)案報(bào)道。有嚴(yán)重的單純血小板減少或全血細(xì)胞減少或克隆性轉(zhuǎn)化是可考慮移植。在一項(xiàng)對(duì)63人試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),移植失敗是主要的問題,63人中有11人進(jìn)行了2次移植,6例進(jìn)行了3次移植[57]。
6.2 橈骨發(fā)育不全-血小板減少綜合征
橈骨發(fā)育不全-血小板減少綜合征是常染色體隱性遺傳病,主要表現(xiàn)為從出生開始到生后4個(gè)月期間就出現(xiàn)血小板減少,骨髓巨核細(xì)胞缺乏,在新生兒期可出現(xiàn)類白血病反應(yīng)。但是新生兒期后,血小板計(jì)數(shù)會(huì)逐漸上升,到1歲過后會(huì)好轉(zhuǎn)。新生兒期需要輸血小板,沒有其他有效的治療方法[58-59]。
綜上所述,遺傳性骨髓衰竭綜合征的臨床表現(xiàn)多樣,具有各自的遺傳學(xué)特征,預(yù)后也有所不同。當(dāng)臨床表現(xiàn)有先天發(fā)育異常、骨髓造血功能衰竭或已經(jīng)發(fā)展為惡性腫瘤性疾病時(shí),需要盡早進(jìn)行相關(guān)基因及染色體的檢查,同時(shí)結(jié)合其家族史或輔助其他檢查方法,以便及時(shí)進(jìn)行診斷及治療。
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2016-06-01
重慶市衛(wèi)生局科研項(xiàng)目(2012-2-107)
溫賢浩,碩士,副主任醫(yī)師,E-mail:2210779430@qq.com
憲瑩,碩士,副主任醫(yī)師,E-mail:1989669917@qq.com