范科尼贫血的诊治进展

2019-11-05 12:11:56温贤浩

医学综述 2019年20期

资娟，温贤浩

(重庆医科大学附属儿童医院血液肿瘤科儿童发育疾病研究教育部重点实验室国家儿童健康与疾病临床医学研究中心儿童发育重大疾病国家国际科技合作基地儿科学重庆市重点实验室重庆市干细胞治疗工程技术研究中心，重庆 400014)

范科尼贫血(fanconi anemia，FA)是由于基因异常导致的一种遗传性骨髓衰竭性疾病。FA多于儿童期发病，其临床表现多样，基因诊断尚未完全普及，故其诊断通常滞后。目前，FA的诊断方法由染色体断裂试验、基因检测及骨髓染色体分析组成。其中，双环氧丁烷介导的染色体断裂试验已被广泛应用于FA的诊断，但染色体断裂试验可能出现假阴性或假阳性结果。因此，分子诊断应运而生，其通过对患者或患者下一代的基因进行测序，提高FA的确诊率。及早诊断和治疗有利于改善FA患者的预后，而诊断延迟及超过10种先天畸形均为预后不良的危险因素[1]。目前公认的根治方法为异基因造血干细胞移植，它可以治愈FA基因突变导致的血液系统异常，但对FA的其他表现无改善作用。虽然异基因造血干细胞移植取得成功，但移植后的治疗仍面对一系列挑战。许多患者因各种原因无法进行该治疗，此时可选择口服雄激素，但仅有约50%的患者雄激素治疗有效[2]。部分患者在确诊或治疗过程中进展为实体肿瘤，需进行手术治疗或者放化疗。因此，及早完善检查、明确诊断及选择有效的治疗措施对改善FA患者的预后十分重要。现就FA的诊治进展予以综述。

1 FA基因

FA是由于基因突变引起造血干细胞及祖细胞基因组不稳定而形成。目前，已发现的FA基因共有21个亚型。除FANCB为X-连锁隐性遗传、FANCR为常染色体显性遗传外，其余为常染色体隐性遗传[3-4]。这21个基因被分为两类：FA及FA类似基因[4](表1)。其中，没有达到典型骨髓增生异常综合征(myelodysplastic syndromes，MDS)及骨髓衰竭(bone marrow failure，BMF)标准患者的突变基因，被划分为FA类似基因。这些基因编码的蛋白根据其生化及在DNA修复过程中的功能分为3组：FANC核心复合物、ID复合物及DNA修复因子。它们编码的蛋白共同组成一个聚合物，作用于DNA修复过程[4]。正常应激发生时，第1组蛋白即FANC核心复合物形成复合体，催化FANCD2泛素化，泛素化后的FANCD2与第3组蛋白共同定位于染色质上，启动DNA损伤修复，此即FA通路，它修复了模板链的完整性，有利于新生链合成[5-6]。在DNA链的修复过程中，同源重组、跨损伤合成及双联损伤修复均发挥了重要作用[7]。

FA基因突变可能增加肿瘤的发生率。据统计，FANCD1与乳腺癌、卵巢癌、前列腺癌及白血病相关，有FANCD1基因突变的患者可能在疾病早期出现白血病(平均年龄2.2岁，其他FA基因突变者平均年龄13.4岁)；FANCJ基因突变增加了卵巢肿瘤的可能，其使罹患肿瘤而死亡患者的平均生存年龄缩短3.6年[8]，而食管鳞状细胞癌与FANCD2、FANCE、FANCL及FANCA存在一定相关性[9-10]。

2 FA的临床表现

2.1多发性先天畸形在一项针对180例FA患者的研究中，约90%的FA患者在确诊时存在先天畸形，其中以牛奶咖啡斑最多见(96%)，其次为骨骼畸形(小前臂、前臂缺失、小指、多指、并指等)(57%)、生长发育落后(39%)、中枢神经系统畸形(35%)、泌尿道畸形(34%)、生殖系统畸形(18%)、胃肠道畸形(13%)、眼睛畸形(12%)、内分泌系统异常(9%)及心血管系统异常(7%)等[1]。同时，约半数患者身材矮小，这可能与生长激素缺乏及甲状腺功能亢进相关。

表1 FA与FA类似基因

-：否或无；FA：范科尼贫血

2.2血液系统异常血液系统异常通常包括MDS、血液系统肿瘤及BMF。大多数(约77%)患者在初诊时即出现血液系统异常，几乎所有(约96%)患者最终会出现血液学表现[11]。其中，超过10%的患者在30岁之前发生MDS，发生严重BMF的高峰年龄为6.7岁，之后逐渐呈线性下降，部分患儿在诊断之初可无骨髓衰竭表现，但随着病情的进展，75%～90%的患儿在诊断后10年内进展为或轻或重的BMF，超过50%的患者在20岁之前会发生严重的骨髓衰竭[11]。

2.3肿瘤易感性肿瘤易感性是FA患者另一个十分重要的特征。与其他基因突变的FA患者相比，有FANCD2/BRCA2突变的FA患者发生急性髓系白血病或MDS的概率更高，同时也有很高的实体肿瘤发生风险[12]。且发生急性髓系白血病及实体肿瘤的风险在10岁之后呈线性上升，20～30岁趋于稳定，在30岁左右时可超过10%[12]。除血液系统肿瘤外，鳞状细胞癌的发生率最高，其次为肝脏、大脑和外阴的肿瘤及Wilms瘤[12]。另有研究表明，FA患者口腔人乳头瘤病毒的阳性率明显高于普通人群，提示接种人乳头瘤病毒疫苗可能对预防口咽部肿瘤有效[13]。

3 FA的诊断

3.1染色体断裂试验 FA经典的诊断方法为染色体断裂试验。当基因组不稳定时，FA细胞对交联剂(丝裂霉素C、双环氧丁烷)十分敏感。通常双环氧丁烷试验阳性可诊断大多数FA，但由于体细胞嵌合体及其他遗传性疾病的存在，染色体断裂试验也可能出现假阴性或假阳性结果。同时，双环氧丁烷诱导的染色体断裂试验也为产前FA诊断提供了可靠的方法。有学者通过研究妊娠9～12周时绒毛取样获得的滋养细胞或15～17周时穿刺获得的羊水细胞发现，其可诊断FA高危妊娠[14]。此外，通过胎儿血液样本也可以产前诊断FA，且3 d内即可获得胎儿血样结果，因此该方法对于未能在24周前完成产前诊断的妊娠具有重要价值[14]。

3.2分子诊断

3.2.1基因测序对没有明显临床表现的FA患者，若染色体断裂试验阴性，基因测序则是必需的。通过外显子测序鉴定FANC基因的突变，并通过传统聚合酶链反应进行验证，FA患者基因检查可获得较高的阳性率[15]。据报道，在巴西人群中对FA基因突变概率最高的基因(FANCA、FANCC、FANCG)进行初步筛查有助于FA患者的诊断[16]。另一项针对突尼斯人的研究表明，若有15号外显子的缺失，则提示可能存在FA[17]。这为一些诊断手段缺乏的国家提供了一个相对简单的诊断方法。

3.2.2二代基因测序二代基因测序是一种基于大规模平行测序的FA基因突变综合检测方法。它能够检测一些用Sanger测序无法检测到的致病畸变，并可以消除在Sanger测序过程中某些伪基因形成的阻断作用。且二代基因测序技术有成本低、快速且可靠的特点，因此其可能替代双环氧丁烷介导的染色体断裂试验成为临床对FA可疑人群的首选试验[18-19]。

3.3骨髓染色体分析骨髓染色体分析是指通过染色体G显带计数检测患者是否存在染色体异常克隆。FA患者后期易合并血液系统疾病(急性髓系白血病、MDS)，这些患者晚期可见染色体异常，且合并有血液系统恶性疾病的患者治疗方式不同。有研究表明，FA中环形染色体的形成可能会使疾病的进展单一化，故环状染色体患者的早期移植对于避免急性髓系白血病的发展至关重要[20]。可见，骨髓染色体分析具有重要意义。

4 FA的治疗

4.1异基因造血干细胞移植对于FA患者，目前公认的根治办法为异基因造血干细胞移植。异基因造血干细胞移植的目标是消除细胞减少症、MDS或白血病，同时保持移植物的一致性、无移植物抗宿主反应和极小的迟发效应。其适应证包括：①严重BMF；②形态学MDS；③白血病。对于未达到适应证的患者一般不提倡进行异基因造血干细胞移植，但有进行性高危克隆性细胞遗传学异常的患者有疾病恶化的高风险，应首先考虑异基因造血干细胞移植[21]。

若配型成功，则造血干细胞移植为首选治疗。许多进展为严重BMF的FA患者因多次输血导致造血干细胞移植(hematopoietic stem cell transplantation，HCT)前铁超载，所以增加了HCT调节方案中化疗或放疗的风险[22]，且仅有细胞遗传学异常的FA患者较进展为MDS或白血病的患者有更高的存活率，故在发生BMF、MDS、急性髓系白血病及实体肿瘤等之前是HCT的最佳时机[23]。而移植前彻底的清髓治疗可以降低复发的风险，但高剂量治疗往往导致器官毒性和感染，故低剂量环磷酰胺、抗胸腺细胞球蛋白、低剂量放疗成为FA异基因造血干细胞移植前的“标准”治疗[21]。若在未进展为MDS或急性髓系白血病时进行移植，同胞骨髓或外周血造血干细胞移植后患者大多预后良好，且接受同胞造血干细胞移植的患者是否发生血液系统肿瘤、移植物抗宿主反应及生存率与是否进行放疗无明确关联[2]。

与一般人群相比，FA患者有更高的恶变率，除MDS和急性髓系白血病外，尤以头颈部的鳞状细胞癌最为常见[13]。研究显示，接受HCT的FA患者较未接受HCT的患者患鳞状细胞癌的风险高4.4倍，但未接受HCT的患者发生鳞状细胞癌的年龄更早[24]。因此，FA患者需长期规律随访。对于FA合并白细胞分化异常者应密切随访血常规(每3个月1次)，每年行骨髓评估。对年幼以及年老的患者，需经常评估气道、食管和肛门生殖道。此外，还应鼓励患者通过避免环境暴露降低患头颈部鳞状细胞癌的风险。任何儿童期发病的BMF患者均应通过染色体断裂分析和成纤维细胞检测筛查FA[21]。对于晚期MDS或急性髓系白血病患者，除可能有FANCD1/BRCA2突变的患者外，若选择移植，应延长移植前清髓治疗的细胞周期，并紧急搜索配型合适的造血干细胞供者。

目前，移植物失败和急性移植物抗宿主反应的发生率<10%，10岁以下患者的5年总生存率>90%[19]。且脐带血造血干细胞移植相较异基因造血干细胞移植更易发生移植物抗宿主反应[25]。意大利FA协会针对180例FA患者的研究发现，在平均15.8年的随访中，FA患者的平均存活年龄为22.5岁[1]。在未进行HCT的患者中，10、20、30年的生存率分别为88%、56%、37%；对于进行了HCT的患者，生存率分别为85%、39%、24%[1]。经过T细胞耗竭处理的供体移植物和抗胸腺细胞球蛋白治疗共同降低了移植物抗宿主反应发生率，氟达拉滨减少了移植物排斥反应。但移植失败及移植后并发症的发生，对于移植后患者与未移植患者的预后无明显差异[26]。异基因造血干细胞移植仅可以治愈FA基因突变导致的血液系统异常，对FA多发畸形、内分泌系统异常等无改善作用。

4.2药物治疗

4.2.1雄激素无合适配型及已进展为MDS、急性髓系白血病或其他血液系统恶性疾病的患者，可选用雄激素治疗。许多FA患者最初对雄激素反应灵敏，但后期可能产生雄激素抵抗，并耗尽造血干细胞进展为BMF[2]。因此，只有约50%的患者对雄激素治疗有效。此外，因为雄激素可引起肝腺瘤和生长板过早融合，所以其限制了雄激素的长期使用。无论干细胞来源如何，在异基因造血干细胞移植前使用雄激素是FA患者预后不良的独立危险因素[21]。

4.2.2氟达拉滨氟达拉滨是全身放疗或环磷酰胺剂量增加的有力替代品，可减少人类白细胞抗原错配移植物和受体T细胞嵌合对移植物的有害影响，但它对FA疾病本身治疗无效[21]。有文献报道，多拉匹莫德、曲霉毒素可挽救FA患者骨髓造血缺陷，但目前临床证据尚不充分[27]。此外，免疫抑制剂对FA治疗无效。

4.3手术治疗及放疗对于已进展为实体肿瘤的患者，手术为非侵袭性肿瘤治疗的首选。若为晚期肿瘤通常选择放疗。同时，FA还可能合并有多个系统的异常，其中以内分泌系统异常多见，包括甲状腺功能障碍、生长激素缺乏和葡萄糖不耐受等，对于这些合并症，也需要及时进行干预。一项针对120例FA患者的研究显示，甲状腺功能减退症的发病率很高，其中53%经过移植的FA患者及48%未移植的患者均患有甲状腺功能减退症[28]。另一项研究表明，在22例FA患者中，有45%的患者患有甲状腺功能减退症，其中50%有HCT前甲状腺功能减退的证据[29]。对于合并生长激素缺乏的患者，生长激素替代治疗是安全的，且移植后治疗也有效[30]。性腺功能障碍在FA男性中普遍存在，而全身放疗或使用1,4-丁二醇二甲磺酸酯会增加性腺功能障碍和不育的发生风险，故若治疗目的不是根除恶性造血，应减少全身放疗及1,4-丁二醇二甲磺酸酯的使用[21]。

4.4其他治疗近年来，随着对DNA修复机制研究的深入，基因编辑治疗成为一种治疗肿瘤十分重要的方式[31]。人工核酸酶和供体构建能在细胞基因组的特定位置插入DNA序列，故药物结合高效的基因编辑可能成为未来FA的治疗方法[32-33]。

对于肿瘤细胞，FA路径的缺陷使得它们依赖于互补性的DNA损伤修复而存活。在致死合成路径中，两个基因同时受到抑制才使细胞DNA修复障碍，如存在BRCA1/2突变时，应用聚腺苷二磷酸核糖聚合酶抑制剂可使细胞修复障碍，从而使肿瘤细胞死亡[10，34]。

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