噬血细胞综合征发病机制的研究进展

林榕榕 王昭

噬血细胞综合征(hemophagocytic syndromes，HPS)，又称噬血细胞性淋巴组织细胞增多症(hemophagocytic lymphohistocytosis，HLH)，是由多种致病因素引起的淋巴细胞和组织细胞过度增殖、活化，产生大量炎性因子，从而引起的一种可危及生命的过度炎性反应［1］。HPS可分为原发性HPS及获得性HPS。原发性HPS有部分存在穿孔素基因突变或其他遗传免疫的缺陷。获得性HPS可由外源性因素、内源性产物、风湿性疾病、恶性疾病等多种因素引起，其中最主要的诱发因素为疱疹病毒感染，尤其是EB病毒感染。HPS的临床表现多样，包括发热、肝脾大、呼吸系统症状、浅表淋巴结肿大、黄疸、皮疹、浆膜腔积液、皮肤瘀斑或出血点、中枢神经系统症状、肾功能损害等［2］。实验室检查可见血细胞减少、高三酰甘油血症、低纤维蛋白原血症、铁蛋白增高、SL-2R增高、NK细胞活性减低或缺如、噬血细胞现象［3］。过去认为骨髓中出现噬血细胞现象是诊断HPS的重要指标，王昭等［4］通过对病例的分析研究后指出噬血细胞现象并非诊断HPS的必备条件。

1 原发性HPS

原发性HPS为常染色体隐性遗传或性染色体隐性遗传。70%～80%的病例在1岁之前发病。可分为家族性噬血细胞综合征(FHL)和免疫缺陷综合征(CHS-1、GS-2、XLP)。在正常的免疫系统之中，免疫功能可维持机体的相对稳定。多种免疫组成细胞如巨噬细胞、NK细胞、CTL细胞等，除发挥自身的吞噬或杀伤作用外，还可分泌多种细胞因子相互作用。正常情况下，免疫系统可自我调节并自我抑制，随着致病因素的消失，靶细胞的杀灭，免疫反应也停止。但如果出现NK细胞或CTL细胞功能的缺陷，无法正常消灭靶细胞，NK细胞、T细胞等持续活化，不断分泌细胞因子和趋化因子就可导致“细胞因子风暴”。目前认为由过度活化的组织细胞和T细胞引起的“高细胞因子血症”和可能的“高趋化因子血症”可导致持续性的器官损害并最终导致患者死亡［5］。

FHL分为5个亚型。最早在1999年，Stepp等［6］首次证实了与FHL2有关的基因缺陷是定位于10q21-22的穿孔素基因(PRF1)缺陷。NK细胞及CTL细胞主要是通过穿孔素/颗粒酶作用途径杀伤靶细胞。穿孔素是储存于胞浆颗粒内的细胞毒性物质，当细胞毒性细胞与靶细胞接触时，穿孔素释放并嵌入靶细胞膜中形成多聚穿孔素管道，使水电解质涌入胞内，杀伤靶细胞。在通道形成的基础上，颗粒酶通过管道并脱颗粒进入靶细胞内，激活凋亡传导途径，使靶细胞凋亡［5］。当穿孔素基因存在缺陷的时候，合成的穿孔素功能不全，NK细胞及CTL细胞的细胞毒作用就会受到损害，不仅无法杀灭靶细胞，正常的免疫调节作用也会随之削减，促炎因子释放过多，导致HPS的产生。随后于2003年由Feldmann等［7］发现定位于17q25的Unc13D与FHL3有关。Unc13D的改变并不影响分泌性颗粒的极化以及囊泡与靶细胞膜的锚定，但是其编码的Munc 13-4作用是在囊泡膜融合之前启动细胞毒颗粒的分泌，当Munc 13-4有缺陷时就可影响细胞毒性颗粒的胞吐，随后导致FHL3的发生。第三种发现的是与FHL4有关的基因缺陷，定位于6q24的Syntaxin 11(STX11)，是由 zur Stadt等［8］于 2005 年报道的。STX11在NK细胞及活化的CTL细胞上表达，在颗粒胞吐及细胞介导的杀伤中发挥作用［9］。FHL1相关的基因缺陷位于9q21.3-22，这种基因缺陷仍未明确。最近 zur Stadt等［10］发现了Munc18-2(STXBP2)缺陷相关的FHL5，STXBP2的缺陷可影响NK细胞细胞毒颗粒的胞吐。

免疫缺陷综合征包括Griscelli综合征(GS-2)、Chediak-Higashi综合征1(CHS-1)及X性联淋巴组织增生综合征(XLP)。GS-2是一种常染色体隐性遗传疾病，表现为色素减褪并可发生致命的HPS。GS-2与定位于15q21的RAB27A基因改变有关，RAB27A编码一小段GTP酶，影响细胞毒颗粒及黑素颗粒的胞吐［11］。RAB27A与Munc 13-4直接作用，影响细胞毒颗粒与微小管形成中心(MTOC)结合的过程。Pachlopnik等［12］证明用LCMV感染存在RAB27A缺陷的C57BL/6小鼠可产生与HPS一致的特征。CHS-1是常染色体隐性遗传疾病，色素沉着不足伴HPS，其基因缺陷为位于 1q42.1-q42.2的 CHS1/LYST。CHS1/LYST蛋白并不参与囊泡融合或分裂，而与囊泡转运的调节有关［13］。XLP为X性联遗传性免疫缺陷病。由EB病毒引起的HPS，是XLP1最常见的危及生命的并发症。XLP1由SH2D1A的半合子突变引起，SH2D1A编码SAP［信号淋巴细胞激活分子(SLAM)相关蛋白］，后者可引起NK细胞反应失常及NKT细胞缺陷。XLP2则与 X性联凋亡抑制蛋白(XIAP或BIRC4)半合子突变相关［5］。

原发性HPS存在基因缺陷，致免疫细胞的功能缺陷，穿孔素/颗粒酶作用途径受损，感染的靶细胞或抗原呈递细胞无法被正常杀灭，免疫下调功能失常。但是已有的遗传缺陷仅解释部分的病例，免疫下调功能为何失常，其中涉及的多种复杂机制需要进一步的研究。

2 获得性HPS

获得性HPS可在各个年龄阶段发生，与原发性HPS相较更为常见。获得性HPS可继发于病毒感染(如EB病毒)、细菌、真菌及原虫的感染，亦可继发于恶性肿瘤(如淋巴瘤)、风湿性疾病、器官移植等多种因素。HPS的发病可认为某些因素引起的巨噬细胞、CTL细胞等参与的免疫活化环节的失常，导致多种促炎因子、趋化因子过多分泌，这些因子又进一步引起更多的细胞因子分泌，而难以遏制，引起“细胞因子风暴”。其具体的发病机制还未完全清楚。在HPS患者中，诸如血清干扰素-γ(IFN-γ)、白介素(IL-6、IL-8、IL-10、IL-12、IL-18)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、MIP1-α等因子处于较高水平。而目前所有的临床表现和实验室检查都可被高细胞因子血症及淋巴细胞、组织细胞对器官的浸润所解释。

在原发性HPS和获得性HPS中，都能观察到NK细胞活性的降低，不同的是前者NK细胞数量正常，功能降低，而在获得性HPS中，NK细胞数量及功能都可能有减少，一般经过治疗后能恢复正常［1］。巨噬细胞的活化在HPS中起关键作用。静息状态下的巨噬细胞生物学作用较微弱，经活化后巨噬细胞可执行多种免疫学功能。经典活化的巨噬细胞由通过对IFN-γ和TNF的应答而产生，其中IFN-γ由Th1细胞或CTL细胞或NK细胞产生，TNF则由抗原提呈细胞(APCs)产生［14］。活化后的巨噬细胞吞噬功能增强，分泌大量如TNF-α、IL-1、IL-6、IL-8、MCP-1等多种促炎细胞因子和趋化因子，并专职提呈抗原，参与正向免疫应答，过度的活化可导致细胞因子更多的分泌。活化的巨噬细胞可激活纤溶酶原，导致低纤维蛋白血症，还可分泌铁蛋白。铁蛋白中的氨基酸侧链被糖基化修饰后叫做糖化铁蛋白，Wang等［15］指出血清糖化铁蛋白百分比在 HPS诊断中的灵敏度和特异度均高于总血清铁蛋白，其降低在诊断继发性HPS中具有重要的意义。

在获得性HPS中感染相关HPS(IAHS)最为多见，其中EB病毒感染占绝大部分。目前研究表明EB潜伏膜蛋白(LMP-1)能通过TNF相关因子(TRAFs)/NF-κB信号传导途径抑制SAP的表达［16］，增强Th1细胞因子的分泌，导致HPS的发生。进一步研究显示LMP-1通过TRAF2，5/NF-κB途径上调转录激活因子5(ATF5)［17］。ATF5结合于SAP启动子的不同部位，在静息T细胞主要结合于-81至-74的高亲和区域，而在表达LMP-1的T细胞，ATF-5还结合于-305至-296的低亲和区域。这种结合阻断了SAP基因的表达，同时上调Th1细胞因子的分泌。另外，补体活性的调节及Toll样受体的表达也被认为是病毒相关 HPS的可能发病机制［18］。其次，恶性病相关 HPS(MAHS)也较常见，尤其是淋巴瘤相关HPS(LAHS)。其发病可能是恶性疾病本身产生的代谢产物、分泌的细胞因子等对机体免疫调控产生了负面影响。

综上，HPS是由多种因素引起可危及生命的过度炎性反应，病情凶险，进展快，病死率高。原发性HPS多与基因缺陷有关，获得性HPS多与巨噬细胞等过度活化分泌大量细胞因子，免疫调节失控，Th1/Th2失衡，Th1因子过度表达有关。噬血细胞综合征的发病机制复杂目前仍未完全清楚。因此需要进一步的深入研究，从而寻找出更为有效的治疗方法。

1 Janka GE.Familial and acquired hemophagocytic lymphohistiocytosis.Eur JPediatr，2007，166:95-109.

2 王旖旎，王昭，吴林，等.多中心72例噬血细胞综合征诊疗分析.中华血液学杂志，2009，30:793-798.

3 Henter JI，Horne AC，Egeler RM，et al.HLH-2004:Diagnostic and therapeutic guidelines for hemophagocytic lymphohistiocytosis.Pediatr Blood Cancer，2007，48:124-131.

4 王昭，陈皙，吴林，等.噬血细胞现象在诊断噬血细胞性淋巴组织增多症中意义的探讨.中国实验血液学杂志，2009，17:1064-1066.

5 Filipovich AH.Hemophagocytic lymphohistiocytosis(HLH)and related disorders.Hematology Am Soc Hematol Eudc Program，2009，127-131.

6 Stepp SE，Dufourcq-Lagelouse R，Le Deist F，et al.Perforin gene defects in familial hemophagocytic lymphohistiocytosis.Science，286:1957-1959.

7 Feldmann J，Callwbaut I，Raposo G，etal.Munc 13-4 isessential for cytolytic granules fusion and ismutated in a form of familial hemophagocytic lymphohistiocytosis(FHL3).Cell，2003，115:461-473.

8 zur Stadt U，Schmidt S，Kasper B，etal.Linkage of familial hemophagocytic lymphohistiocytosis(FHL)type-4 to chromosome6q24 and identification of mutations in syntaxin 11.Hum Mol Genet，2005，14:827-834.

9 Arneson LN，Brickshawana A，Segovis CM，et al.Cutting edge:syntaxin 11 regulates lymphocyte-mediated secretion and cytotoxicity.J Immunol，2007，179:3397-3401.

10 zur Stadt U，Rohr J，Seifert W，et al.Familial hemophagocytic lymphohistiocytosis type 5(FHL-5)is caused bymutations in Munc18-2 and impaired binding to syntaxin 11.Am JHum Genet，2009，85:482-492.

11 Mamishi S，Modarressi MH，Pourakbari B，et al.Analysis of RAB27A gene in griscelli syndrome type 2:novelmutations including a deletion hotspot.JClin Immunol，2008，28:384-389.

12 Pachlopnik SJ，Ho CH，Diana J，et al.A Griscelli syndrome type 2 murinemodel of hemophagocytic lymphohistiocytosis(HLH).Eur J Immunol，2008，38:3219-3225.

13 Kaplan J，De DI，Ward DM.Chediak-Higashi syndrome.Curr Opin Hematol，2008，15:22-29.

14 Mosser DM，Edwards JP.Exploring the full spectrum of macrophage activation.Nat Rev Immunol，2008，8:958-969.

15 Wang Z，Wang Y，Wang J，etal.Early diagnostic value of low percentage of glycosylated ferritin in secondary hemophagocytic lymphohistiocytosis.Int JHematol，2009，90:501-505.

16 Chuang HC，Lay JD，Hsieh WC，et al.Epstein-Barr virus LMP1 inhibits the expression of SAP gene and upregulates Th1 cytokines in the pathogenesis of hemophagocytic syndrome.Blood，2005，106:3090-3096.

17 Chuang HC，Wang JM，Hsieh WC，etal.Up-regulation of activating transcription factor-5 suppresses SAP expression to activate T cells in hemophagocytic syndrome associted with Epstein-Barr virus infection and immune disorders.Am JPatho，2008，173:1397-1405.

18 Szyper-Kravitz M.The hemophagocytic syndrome/macrophage activation syndrome:a final common pathway of a cytokine storm.IsrMed Assoc J，2009，11:633-634.