杨 蜜 孙碧君 侯 佳 王文婕 应文静 惠晓莹 孙金峤 王晓川
Shwachman-Diamond 综合征(SDS,OMIM:260400)是一类原发性免疫缺陷病,归类于吞噬细胞数目及功能异常,发病率约1/75 000[1]。SDS临床主要表现为胰腺外分泌功能不全、骨发育畸形、骨髓衰竭三联征,并有反复感染及多系统受累[2]。约90%的SDS患儿由SBDS基因突变导致[3]。目前报道EFL1、DNAJC21、SRP54基因突变也可导致SDS样综合征[4, 5],但病例少见。本文通过总结复旦大学附属儿科医院(我院)诊治的SDS患儿的临床表现、免疫功能和基因突变情况,探究该病的基因型与表型的相关性。
1.1 SDS诊断标准[3]①临床诊断:胰腺外分泌功能不全和血液系统异常的表现(3个月内≥2次中性粒细胞减少或其他血细胞减少),并排除已知原因的外分泌胰腺功能障碍和骨髓衰竭;其他支持性证据包括骨骼异常、行为问题、一级亲属曾被确诊为SDS。②分子诊断:检出SDS相关基因(SBDS、EFL1、DNAJC21、SRP54) 已知或预测有害的致病性变异。
1.2 纳入标准 2016年1月至2020年11月我院临床免疫科住院的符合SDS临床诊断并经分子诊断确诊的SDS连续病例。
1.3 资料截取 从我院病历系统中提取:①性别;②年龄(起病、就诊、末次随访);③就诊时身高和体重;④住院期间感染状况:包括部位、症状、频率、病原,反复呼吸道感染(1年内,上呼吸道感染:0~2岁≥7次,~5岁≥6次,~14岁≥5次;下呼吸道感染:气管支气管炎0~2岁≥3次,~5岁≥2次,或肺炎≥2次[6]);严重感染(发生败血症、重症肺炎、骨髓炎和肝脓肿等危及生命的感染);⑤住院期间实验室检查:血常规、血生化、骨髓细胞学、自身抗体和免疫功能指标;⑥影像学检查:骨骼X线、肺部CT和头颅MR的报告;⑦治疗:抗感染、粒细胞集落刺激因子(G-CSF)、手术、对症支持;⑧出院结局:好转(体温正常、感染控制)、自动出院、死亡。
1.4 高通量基因检测(WES) 取得患儿父母的知情同意后,采集患儿外周静脉血。用mini blood 全血试剂盒(QIAGEN公司,德国)提取基因组DNA, NanoDrop 2000紫外分光光度仪(Thermofisher 公司,美国)测定其浓度。基于Illumina Hiseq 2000/2500平台进行序列检测。测序覆盖度>98%,平均测序深度>100×。根据我院WES数据分析流程(第1和2 版)[7,8]对变异进行信息注释和致病性分析,并采用Sanger测序对点突变进行验证。
1.5 随访 截取末次门诊随访的血常规结果,截止至2020年11月电话随访的感染控制情况。
1.6 统计学方法 病例资料采用描述性分析。患儿首次就诊时中性粒细胞水平为中性粒细胞初始值。计算每个病例的粒细胞数值时,除外G-CSF治疗后次日的检测值,取病历中所有检测值的平均值。采用OriginPro (2021)软件进行Kruskal-Wallis秩和检验分析。P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 一般情况 符合纳入标准的8例SDS患儿进入本文分析,男3例,女5例。父母均非近亲结婚,无相关疾病家族史。起病中位年龄2.2月(新生儿期至3岁),确诊中位年龄8.5月(4月至5岁)。5例体格生长落后,就诊时5例体重 2.2 基因检测结果 7例SBDS基因突变,例1、2、4、6、7为复合杂合突变c.183_184TA>CT/c.258+2T>C;例3、5为纯合突变c.258+2T>C。例8为SRP54基因新发杂合突变c.349_351del(p.T117del)。 2.3SBDS基因突变患儿基因型及表型 2.3.1 临床表现 复合杂合突变患儿均以反复感染起病,均存在反复呼吸道感染,例1和6皮肤软组织感染,例4、7生后不久出现脓毒血症,例7还伴有中枢神经系统感染,例2于5岁发生重症肺炎、肺脓肿(图1);病原包括金黄色葡萄球菌、肺炎链球菌、大肠埃希菌等细菌及肠道病毒,其中例2多次痰液检出白色念珠菌,例4血半乳甘露聚糖检测(GM试验)阳性。例1、4和6合并中重度贫血,例4合并血小板减少,例1、2、4和6肝功能异常,例4胰腺外分泌功能不全,例4和6骨骼影像学表现异常,例1、2和4精神运动发育迟缓,其中例2胼胝体发育不全。 纯合突变的2例,例5生后42 d因肺炎住院,予抗感染治疗1周后好转,随访无反复和严重感染;例3主要表现为反复发热、关节痛,MR提示下肢软组织、肌肉少许炎症,抗心磷脂抗体IgG和抗β2球蛋白抗体阳性,余自身抗体阴性,病原学检查均阴性,结合病史、实验室检查,风湿性疾病如SLE、ANCA相关血管炎、抗磷脂综合征等依据不足,尚需长期随访;例5合并重度贫血和肝功能异常;2例均有精神运动发育迟缓;例3头颅MR提示脑萎缩。 2.3.2 免疫功能 6例SBDS突变患儿发生粒细胞缺乏,首次发现粒细胞缺乏的中位年龄为2月(新生儿至5岁),粒细胞水平(×109·L-1)0.03~0.87,5例同时伴有感染(上、下呼吸道感染,脓毒血症)表现。剔除G-CSF治疗后次日数据,外周血粒细胞中位数0.77;复合杂合突变患儿外周血粒细胞水平(中位数0.8)与纯合突变患儿(中位数0.5)差异无统计学意义(P>0.05)。例1、2、6和7(复合杂合突变)抗感染治疗同时予每次皮下注射G-CSF 5 μg·kg-1,粒细胞可升至正常;其中例2合并肺脓肿(图1),每次予G-CSF 5 μg·kg-1,每周1次,皮下注射半年,粒细胞>1.0,期间无新发感染。纯合突变患儿感染程度轻,均未使用G-CSF治疗。 骨髓细胞学检查:7例均无恶性血液系统疾病如急性髓系白血病(AML)、骨髓增生异常综合征(MDS)依据。例1和7粒系增生低下;例1各阶段比值均降低,例2、3、5、6和7分叶核比例下降。 表1 SDS患儿临床特征 除了粒细胞减少之外,部分SBDS突变患儿的免疫功能检查还提示适应性免疫的异常,例2 CD4+/CD8+比例倒置,B淋巴细胞比例及数目下降,但血清IgG未见降低(图1);例3~6 NK细胞数目及比例下降,其中例3 IgG和IgA升高、IgG亚类示IgG4明显升高,例4 IgA降低。 2.4SRP54基因突变患儿基因型及表型 例8为SRP54基因杂合突变。图2显示,2月龄时以呼吸道感染伴粒细胞缺乏起病,5月龄反复颈部脓肿,1~2个月1次,多次行脓肿切开引流术,切口病理检查提示坏死性筋膜炎,PAS染色见许多霉菌及孢子,脓液培养先后检出铜绿假单胞菌、白色念珠菌和金黄色葡萄球菌。分别于16月龄、2岁、2岁8月龄因严重肺部感染住院治疗,痰液及肺泡灌洗液先后检出铜绿假单胞菌、白色念珠菌、耶氏肺孢子虫(PCP)、肺炎克雷伯菌、脆弱拟杆菌、人博卡病毒等。患儿粒细胞中位值0.48(0.01~5.5),同时合并中度贫血和语言发育迟缓。骨髓细胞学检查提示中幼及以后阶段粒细胞比例均减低。 SDS是一类罕见的多脏器累及的遗传性疾病,常在1岁前发病。既往报道,粒细胞缺乏、胰腺外分泌功能不全、骨骼异常发生率分别为80%、75%和50%[9]。SDS患儿还可出现肝功能轻度异常、认知功能障碍,亦有少数合并JIA、克罗恩病等炎症性疾病的报道[10-12]。本研究中,粒细胞缺乏及肝功能异常比例与既往报道相仿,胰腺外分泌功能不全及骨骼发育异常发生率低于既往报道,提示部分患儿可能缺乏典型的三联征表现,易漏诊。 图1 例2粒细胞水平、治疗及影像学表现 图2 SRP54基因突变患儿(例8)临床信息时间轴及家系图、Sanger测序图 肺炎、复发性中耳炎和皮肤软组织感染也是SDS患儿常见的临床表现[13]。严重脓毒血症是婴幼儿期常见死亡原因之一[14]。以往认为,SDS患儿易感病原包括金黄色葡萄球菌、肺炎链球菌、克雷伯菌、大肠杆菌和假单胞菌属等细菌,及CMV、微小病毒B19等病毒,真菌感染相对少见[3]。本文患儿常见感染部位与既往报道相符,值得注意的是,3例患儿多次检出真菌感染,提示真菌可能也是SDS患儿的易感病原。粒细胞缺乏是患儿易感性增加的主要原因。部分患儿可同时合并贫血、PLT减少等其他血细胞谱系减少,且有向AML、MDS转化的高风险[3]。本研究7例患儿存在中性粒细胞缺乏,起病年龄早,粒细胞波动无明显规律及周期,感染可能是其诱发因素。 约90%的SDS患儿由位于7q11的SBDS基因突变导致,该基因编码的SBDS蛋白参与了包括核糖体成熟、RNA代谢、中性粒细胞趋化等重要分子途径和过程[15]。c.258+2T>C和c.183-184 TA>CT是SBDS最常见的突变位点,造成的氨基酸改变分别为C84fsX3和K62X[9,16]。SBDS基因完全敲除小鼠胚胎致死,提示其功能完全缺失,无法存活。本文7例为SBDS基因突变,均为热点突变,其中5例c.258+2T>C/c.183-184 TA>CT复合杂合突变,2例c.258+2T>C纯合突变。既往文献报道,SBDS基因型与严重血液系统并发症发生无关[17]。法国的一项队列研究显示,c.258+2T>C/c.183-184 TA>CT复合杂合突变和其余突变位点相比,血液学参数差异无统计学意义[18]。本文比较了复合杂合突变与c.258T>C纯合突变患儿临床表现,两者中性粒细胞绝对值差异无统计学意义,与既往报道相符,但前者感染表现似乎更为突出;推测c.183-184 TA>CT突变可能对中性粒细胞功能造成更大影响,尚需更多病例进一步验证。 SRP54基因导致的SDS样综合征于2017年首次报道[4],目前共报道30例患儿,国内尚无文献报道。该基因定位于14q13.2。本文例8为SRP54(c.349_351del)突变,该位点既往已报道,位于G1元素结构域[19]。该结构域突变患儿与其他结构域突变患儿相比血液表型更突出,且既往报道合并神经系统症状体征者约占44.4%[19]。SRP54突变患儿临床表现与SBDS突变类似,但两者骨髓粒细胞发育停滞阶段存在差别,SRP54突变患儿骨髓粒细胞发育水平停滞于早幼粒阶段,治疗时常需更大剂量的G-CSF;SBDS突变患儿骨髓粒细胞发育水平多停滞于中幼和晚幼阶段[20,21]。本文发现,与SBDS突变患儿相比,例8感染程度重、频次高,感染病原广泛,包括细菌、病毒、真菌,其中PCP感染未在SBDS突变患儿中检出,但两者间中性粒细胞数差异无统计学意义,推测这可能与SRP54突变患儿骨髓粒系发育水平停滞阶段更早、对粒细胞功能影响更大有关,后续需更多样本及相关功能实验验证。 既往国内SDS多为个案报告,侧重于消化及血液系统表现[11,22]。本文总结了8例SDS患儿的临床及免疫表型,发现他们对细菌、病毒、真菌均易感,G-CSF可作为重症感染合并粒细胞缺乏的辅助治疗手段。对于粒细胞缺乏伴有反复感染的患儿,需警惕SDS可能,以期早期诊断,改善预后。3 讨论