尼曼-匹克病诊治进展

唐湘凤

溶酶体贮积症（lysosome storage disease, LSD）是一组遗传性代谢疾病，是由于溶酶体不能降解大分子导致其沉积在细胞器形成细胞包涵体，而引起系列的症状体征。近年来，随着人们对罕见病的认识、基因测序和溶酶体酶学检测水平的提高，LSD的诊断水平明显提高。

尼曼-匹克病（Niemann-Pick disease, NPD）属于LSD，是一组罕见先天性脂质代谢异常导致不同脂类沉积的常染色体隐性遗传病。其特点是过量的脂类，主要是鞘磷脂和胆固醇，累积于患者的肝脏、脾脏、肺脏、骨髓甚至脑部等重要器官，导致出现轻重不同症状的一组病因不同的疾病。其特点是在患者的全身单核-巨噬细胞和神经系统可见大量含神经鞘磷脂的泡沫细胞。

该病首先由Niemann于1914年报道，1922年Pick描述了该病的组织病理检查所见，1934年明确为神经磷沉积性疾病。1961年，Crocker等根据累及脏器和发病年龄将该病分为4型：A型（NPD-A型）、B型（NPD-B型）、C型（NPD-C型）和D型（NPD-D型）。1966年 Brady等发现NPD-A型和NPD-B型是由于细胞内一种称为酸性神经鞘磷脂酶（acid sphingomyelase, ASM）的溶酶体酶缺乏，不能正常降解神经鞘磷脂，导致溶酶体内过多的酸性神经鞘磷脂异常沉积在单核-巨噬细胞系统或神经组织里而导致的疾病；而NPD-C型和NPD-D型是由于细胞内胆固醇转运障碍而引起的疾病。故可将NPD分为2类：①NPD-A型和NPD-B型；②NPD-C型和NPD-D型。其后发现NPD-A型和NPD-B型的致病基因为SMPD1基因，该基因定位于11p15.4，包括6个外显子，编码的蛋白是ASM，由于SMPD1突变导致ASM活性下降或缺失，出现肝脾大、中枢神经系统退行性变。NPD-C型分NPD-C1型和NPD-C2型。C1型是由NPC1基因突变引起，该基因定位于18q11，包括25个外显子，编码一种位于晚期内涵体的膜糖蛋白。C2型是由NPC2基因突变引起的，该基因定位于14q24.3，包括5个外显子，编码一种可结合胆固醇的可溶性溶酶体蛋白。NPC1或NPC2基因突变导致溶酶体内NPC1或 NPC2蛋白功能缺陷引起细胞内外源胆固醇酯化和运输障碍，其中NPC1占95%，NPC2占5%，主要病理改变是组织细胞内大量游离（非酯化）胆固醇和糖苷神经鞘脂类在溶酶体内沉积，表现为神经干细胞的自我更新能力下降，出现神经变性，在生化和临床方面两型没有明显的区别。NPD-D型也是由于NPC1基因突变所导致的，所占比例少。NPD在亚洲人群中发病率低，以NPD-A型常见，约占85%，其余类型好发于中东、西欧、北美等地区[1]。据国外已有数据统计，NPD-A型和NPD-B型总发病率约在0.5/10万～1/10万[2-3]，我国尚无统计。

1 临床表现

根据不同类型和年龄，患者的临床症状表现轻重不一。

1.1 NPD-A型 为急性神经型或婴儿型，临床多见。最严重型，患者早期即有中枢神经系统退行性变，在出生后3～6个月内发病，少数在出生后几周或1岁后发病。最初因肌力和肌张力低下而出现喂养困难、持续反复呕吐、腹泻或便秘，出生后6个月出现精神运动发育衰退征象，随即进行性加重神经系统症状，肺部X线平片显示广泛肺间质性浸润性病变，查体可见黄疸，视网膜出现樱桃红斑，肝脾肿大，骨髓检查发现典型尼曼-匹克细胞，血常规见贫血和血小板减少，多于4岁前死于肺功能衰竭或感染。

1.2 NPD-B型 为非神经型或内脏型，慢性进展，婴幼儿或儿童期发病，大多肝脾肿大，智力正常，无神经系统症状，肺部因弥漫性浸润而容易发生感染，一般不影响患者寿命，可存活至成人，少部分可发生肝衰竭[4-5]。

1.3 中间型 临床表现介于NPD-A型和NPD-B型之间。

1.4 NPD-C型 临床个体异质性强，发病可见任何年龄，从围产期至成人期，甚至70岁。围产期发病者，生后第1 d或前几周出现新生儿胆汁淤积性黄疸、进行性肝脾肿大，2～4个月黄疸自行消退，少部分患者黄疸持续恶化，6个月内死于肝衰竭。儿童期发病者，出生后发育多正常，常首发肝脾肿大，多数在5～7岁出现神经系统症状，可存活至5～20 岁；在青少年或成人期发病可出现类似于抑郁症或精神分裂症的精神症状，伴有轻微或不伴神经系统症状，肝脾进行性增大。

1.5 NPD-D型 称为Nova-scotia型，被认为是一种具有加拿大Nova Scotia血统的患者类型，临床进展较缓慢，有明显黄疸、肝脾肿大和神经症状，多于12～24岁死亡。

2 诊 断

根据患者的临床表现，实验室检测指标以及一级基因检测结果，可以做出明确诊断。部分患者家族中可有类似患者。

2.1 NPD-A型和NPD-B型 当患者出现肝脾肿大，肺部X线平片显示广泛肺间质性浸润性病变，有的伴有发育迟缓时，须要考虑此病。

2.1.1 酸性神经鞘磷脂酶活性分析 采用荧光底物法检测患者外周血白细胞或培养的皮肤成纤维细胞内酸性神经鞘磷脂酶活性，发现其可低至正常对照的10%以下[6]。

2.1.2 分子遗传学检测 先通过高通量二代测序检测包括SMPD1基因的基因检测包分析出SMPD1基因变异的基因位点，然后通过sanger一代基因测序法验证变异基因位点，通常应用此方法可检测到约95%以上的SMPD1基因致病变异[7-9]。如果出现两个等位基因致病突变或缺失，即可确诊，再根据是否出现神经系统症状来区分该病为NPD-A型还是NPD-B型。

2.1.3 其他检查 骨髓形态学显示有成堆泡沫细胞，血常规可有三系减少，肝功能损害，肺部X线平片或CT示肺部呈粟粒样或网状浸润[10]。B超检查肝脾病变，眼底樱桃红斑，部分患者脑部MRI可见脑萎缩。

2.2 NPD-C型 新生儿出生后第1 d或前几周即出现新生儿胆汁淤积性黄疸，随即出现肺部间质浸润改变；患者出现持续数月或数年肌无力，随后出现生长发育迟缓；学龄儿童突然出现癫痫和痴笑，持续多年，肢体运动协调力差；青少年或成人期出现类似抑郁症或精神分裂症等精神症状，伴肝脾肿大者，须要考虑此病。

2.2.1 生化检查 在培养的皮肤成纤维细胞中，发现有异常沉积的胆固醇。

2.2.2 分子遗传学检测 先通过高通量二代测序检测包括NPD-C1或NPD-C2基因的基因检测包分析出NPD-C1或NPD-C2基因变异的基因位点，然后通过sanger一代基因测序法验证变异基因位点，通常应用此方法可检测到约80%～90%以上的NPD-C1基因致病变异，100%NPD-C2基因致病变异。如果出现两个等位基因致病突变或缺失，即可确诊。

2.2.3 其他检查 血生化HDL降低、甘油三酯升高、LDL升高，肺部X线平片或CT示肺部病变。

3 治 疗

3.1 一般治疗 对症支持治疗为主，必要时行胃管喂食以确保营养，可长期服用抗氧化剂，控制肺部感染，给予镇静治疗克服睡眠障碍，使用如抗癫痫药、抗胆碱能药或抗抑郁药来减轻如震颤、张力失调或抽搐发作等症状。脾功能亢进者或肝功能严重损害者，可行脾切除术或肝移植术，用以改善临床症状，但该手术并不能控制疾病进展。低胆固醇膳食。给予低胆固醇膳食，也可使用如洛伐他汀、考来烯胺和烟酸等药物可降低血浆和肝脏的胆固醇水平，或使用二甲基亚砜，有助于胆固醇的转运。然而这些一般治疗对于神经症状的进展是无效的。对有严重神经系统症状者给予康复和物理疗法将有助于改善病情。

3.2 基因治疗 此病为单基因突变所致，理论上可通过基因编辑让患者细胞重新开始生成缺失的蛋白酶，为患者提供一个根治的方法。在动物实验中，通过将正常小鼠骨髓细胞的反转录病毒载体转导以过表达和释放人的ASM。但观察24周发现，血中ASM活性急剧减少，小脑功能开始下降，在血浆中可检测到抗人ASM抗体[11]，应用于临床疗效能否持久是该项应用面临的最重要问题之一。

3.3 酶替代 一种称为olipudase alfa的人重组酸性神经鞘磷脂酶替代疗法，有望治疗NPD-A型和NPD-B型，目前正分别在儿童和成人患者中进行Ⅱ期和Ⅱ/Ⅲ期临床试验[12-13]。我国研究者正进行一项针对NPD-B型的酶替代治疗研究，根据以往酶替代治疗LSD的经验，其可有效改善肺脏浸润和肝脾肿大。但也存在其局限性：①因酶不能通过血脑屏障，不能纠正中枢神经系统损害；②输注时会发生如皮疹、发热和支气管痉挛等超敏反应；③长期酶替代可产生抗体而影响疗效[14]；④酶制剂价格昂贵，我国大多数家庭难以承受。

3.4 减少底物沉积 适用于NPD-C型。该方法采用葡萄糖苷酰鞘氨醇合成酶（Miglustat 商品名美格鲁特）抑制鞘糖脂合成，催化沉积在患者体内的糖苷神经鞘脂类，从而降低溶酶体贮积[15-16]。该药能通过血脑屏障，延迟神经症状[17-18]。Galanaud等[17]发现患者使用该药治疗24个月后，神经症状进展得到延缓，脑部功能障碍得到改善，故适用于儿童晚期发作或成人患者。目前在欧洲、加拿大和日本已经应用于临床，部分地区仍处于研究阶段。此药有一定不良反应，如腹泻、腹胀及体质量减轻[18-20]。

3.5 异基因造血干细胞移植 采用异基因造血干细胞移植（allogeneic hematopoietic stem cell transplantation,allo-HSCT）也是治疗LSD的根本方法之一[21]。该方法通过大剂量放、化疗将患者免疫清除，然后将供者的造血干细胞移植给受体，使受体的造血和免疫系统得以重建，从而达到治疗目的。机制如下：①通过交叉纠正机理，allo-HSCT后植入的正常供者来源干细胞是不断提供患者缺陷酶的内生来源，其分泌的酶可被患者酶缺陷的细胞通过胞饮作用获得，然后转运至溶酶体；也可通过细胞间接触转运。②定植于器官/组织的供者细胞酶替代作用。③供者细胞所分泌的溶酶体酶可裂解血液中的底物，使贮积物在组织与血浆间产生浓度梯度，从而促进贮积物清除。④预处理可使血脑屏障相对开放，重建的单核/巨噬细胞系统，分化成神经小胶质细胞，在中枢神经系统中定居，这个过程需要数月甚至数年时间[22]。

由于NPD临床症状的异质性，allo-HSCT的疗效个体差异较大。目前采用allo-HSCT着重于治疗NPD-A型和NPD-B型，也有少量治疗NPD-C型的报道[23-26]，结论是allo-HSCT能有效提高NPD患者体内ASM浓度，缓解肝脾肿大症状，对间质性肺部病变有改善[27]，但仅能阻止内脏进展和早期死亡，对于神经损伤仅能起到延迟发病的作用[28]。我科相继采用非血缘脐血移植治疗2例NPD患儿：1例NPD-A型男性患儿，移植前已有严重的中枢神经系统退行性病变伴肺部间质浸润，移植后30 d（+30 d）达到完全型供者嵌合，血中ASM恢复正常，但+60 d因肺部间质改变合并感染死于呼吸功能衰竭；另1例中间型女性患儿，移植时发育较同龄儿迟缓，目前+2年，肺部间质病变有明显改善，神经系统发育未见倒退，长期疗效还须要随访观察。目前为提高移植疗效，建议在未出现神经退行性改变前尽早行allo-HSCT治疗，且采用联合酶替代治疗也是一个良好的选择[29]。

造血干细胞来源有4种：同胞全相合、非血缘外周、非血缘脐血和单倍体。最佳供者是经过酶和基因检测为无病纯合子的HLA全相合同胞；因为移植后缺陷酶达到一定水平就可以发挥作用，因此其他供者均可以是合适的造血干细胞的来源，可选择范围宽泛。

近年来，随着移植水平的不断提高，移植成功率明显提高。但关于NPD移植治疗仍存在如下争议：①该病是一种非恶性疾病，allo-HSCT有一定风险性，是否值得冒风险进行移植治疗，预后是否可以改观；②如何确定移植适应症以及移植时机。

4 预后和展望

NPD-A型患者预后较差，多因进行性神经退行性病变及肺部感染在3岁内死亡。部分NPD-B型患者可存活至成人期，但部分NPD-B型出现严重脾功能亢进而无法存活。尽早行allo-HSCT可明显改善预后，尤其对于中间型患者。NPD-C型患者常在5～15岁死亡，成人期发病可长期存活。

未来研究方向主要集中在治疗方面，如通过研究基因治疗载体有利于基因治疗方法的发展；重组小分子结构的ASM酶，有助于将酶转运和输送至患者大脑组织，改善其神经系统症状。另外通过提高对新生儿和家族史的筛查，做到早期筛查、早期诊治。希望通过多学科如儿童遗传学及儿童血液学和儿童移植医生的合作，争取为此类患者尽早确诊、尽早治疗，降低肝脏和大脑终末期纤维化的损伤，改善预后。