仲 琳 高晓岚 张惠文 邱文娟 叶 军 韩连书 顾学范
上海交通大学医学院附属新华医院 上海市儿科医学研究所内分泌遗传代谢科(上海 200092)
黏多糖贮积症Ⅱ型(mucopolysaccharidosis Ⅱ,MPSⅡ,Hunter syndrome)是一种X连锁的隐性遗传性代谢病,由位于X 染色体上艾杜糖醛酸-2-硫酸酯酶(iduronate-2-sulfatase,IDS)基因变异导致IDS 功能缺陷,使其底物硫酸皮肤素(dermatan sulfate,DS)和硫酸类肝素(heparan sulfate,HS)在患儿体内异常贮积。因此,患儿出现外周血白细胞IDS 活性下降,尿黏多糖(glycosaminoglycan,GAG)含量增加,肝脾肿大、关节僵硬、智力落后等临床表现[1-2]。MPSⅡ的治疗主要有酶替代疗法(enzyme replacement therapy,ERT)和造血干细胞移植疗法(hematopoietic stem cell transplantation,HSCT),ERT因其较高的安全性成为国际上治疗MPSⅡ的主要方法,但费用昂贵且无改善中枢神经症状作用[3]。日本相关研究发现HSCT可部分改善MPSⅡ患儿中枢神经系统症状[4],且较ERT费用低,在巴西[5]、日本[4]、中国[6]已开展治疗。本研究从实验室代谢指标探讨中国MPS Ⅱ患儿在HSCT 治疗后的疗效,为中国MPS Ⅱ患儿治疗方式的选择提供参考。
本研究为回顾性病例分析。选取2010 年1 月至2020 年12 月就诊于上海交通大学附属新华医院儿童内分泌遗传代谢科确诊为MPS Ⅱ,并于外院接受HSCT治疗的23例患儿为研究对象。纳入标准:符合MPS Ⅱ诊断标准,且诊断后只接受HSCT 治疗,未接受ERT治疗。
1.2.1 临床资料收集 收集纳入患儿的移植年龄、移植前和移植后IDS活性、尿GAG定性和电泳结果。
1.2.2 IDS活性检测 用荧光底物4-甲基伞型酮-a-艾杜糖-2-硫酸来测量外周血白细胞中IDS 活性,方法参照文献[7],正常值范围为16.5~83.0 nmol/(mg蛋白·4 h)-1[8]。
1.2.3 尿GAG定性试验 采用甲苯胺蓝斑点试验[8]。若5 µL晨尿出现明显的紫斑点,则为阳性;若边缘出现紫色,则为弱阳性;若无紫色出现,则为阴性。尿GAG定性试验阴性结果为正常。
1.2.4 尿GAG 电泳检测 采用尿GAG 电泳的方法检测[8]。将处理过的5 mL 晨尿点样于醋酸纤维素膜上电泳,可出现两个条带,迁移率较快位于前面的为硫酸软骨素(chondroitin sulfate,CS)条带,迁移率较慢位于后面的为DS条带。尿GAG电泳正常为无条带,部分正常人有CS条带。尿GAG定性及电泳结果较之前由阳性转变为弱阳性或阴性,弱阳性转变为阴性,或DS区带消失即认定为尿GAG含量减少。
采用SPSS 22.0 统计软件进行数据处理。非正态分布计量资料以中位数(四分位数范围)表示,组间比较采用秩和检验。计数资料以例数(百分比)表示。以P<0.05为差异有统计学意义。
23例患儿全部为男性,移植年龄中位数为4.5岁(1.75~12岁)。
HSCT 治疗前,23 例患儿中位IDS 活性为0.23(0~1.39)nmol · (mg蛋白·4 h)-1,显著低于正常值。移植后100天、1年和2年有IDS活性记录的患儿分别为22例、21例和9例。
移植后100 天的中位IDS 活性为41.2(23.6~74.6)nmol · (mg蛋白·4 h)-1,20例(90.9%)患儿IDS活性达到正常,2 例仍低于正常。移植后1 年的中位IDS活性为55.4(29.1~74.7)nmol · (mg蛋白·4 h)-1,19例(90.5%)患儿IDS活性达到正常,2例仍低于正常。移植后2年的中位IDS活性为39.3(26.9~47.8)nmol ·(mg蛋白·4 h)-1,全部患儿IDS活性均达到正常。上述4次IDS活性异常值出现于3例患儿中,1例患儿在移植后1年、2例患儿移植后2年,IDS活性才恢复至正常。仅1例患儿随访时间长达7年,此患儿移植后IDS活性均在正常值范围内。患儿IDS活性记录见图1。比较移植后2 年内患儿IDS 活性值变化结果,差异无统计学意义(H=1.52,P=0.468)。患儿IDS活性数值箱型图见图2。
图1 23 例MPS Ⅱ患儿移植前、后酶活性
23例患儿移植前尿GAG定性及电泳结果均为阳性(DS、CS 条带)。23 例患儿中,移植后100 天、1 年和2 年,有尿GAG 定性及电泳结果记录的患儿分别为15例、19例和6例。与移植前相比,移植后100天有53.3%(8/15)患儿尿GAG 含量减少(阳性,DS、CS条带7 例;阳性,CS 条带3 例;弱阳性,CS条带4 例;阴性,无条带1例)。移植后1年,78.9%(15/19)患儿的尿GAG 含量减少(阳性,DS、CS 条带3 例;阳性,CS 条带5 例;弱阳性,CS、DS 条带2 例;弱阳性,CS条带6例;阴性,CS条带1例;阴性,无条带2例)。移植后2年,66.7%(4/6)患儿的尿GAG含量减少(阳性,DS、CS 条带2 例;阳性,CS 条带2 例;弱阳性,CS 条带2例)。
截止到资料收集时间,20例患儿有移植后尿GAG定性及电泳结果记录,其中15 例(75.0%,15/20)患儿移植后尿GAG 含量较移植前下降,仅2 例(10%,2/20)患儿移植后尿GAG含量正常(阴性,无条带),该2例患儿的移植年龄均≤2岁。3例(15.0%,3/20)患儿移植后尿GAG 含量较移植前无变化。1 例患儿移植后尿GAG 定性结果转阴后复阳。1 例患儿移植后尿GAG 定性结果不稳定,弱阳性转阳性后又转弱阳性。
黏多糖贮积症是由于GAG 水解酶基因变异导致其对应的水解酶缺乏而使GAG在患者身体各个器官贮积的一类疾病。根据所缺乏GAG 水解酶的不同,MPS 可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ和Ⅶ类型,不同类型MPS 又可据其临床表现分为不同亚型。目前MPS 治疗方法主要有ERT和HSCT。ERT治疗原理是将重组的正常功能的GAG 水解酶经静脉输入于患者体内,以替代患者体内功能异常的GAG 水解酶。ERT 对降低患者尿GAG含量,缩小肝脾体积疗效确切,安全性高,但重组酶不可通过血脑屏障,对中枢神经系统无疗效。现ERT已批准应用于MPS Ⅰ、Ⅱ、ⅣA、Ⅵ、Ⅶ患者的治疗[9-10]。
HSCT 是将来自健康供体的干细胞移植入患者体内使患者获得产酶能力。移植后部分单核/巨噬细胞可穿过血脑屏障到达中枢神经系统,从而在一定程度上纠正中枢神经系统IDS 活性的降低[11]。HSCT可不同程度降低患者尿GAG 含量,日本Tanaka 等[4]证实HSCT 可有效改善MPS Ⅱ患者中枢和心脏系统症状。在2000 年前出版的文献中强调了HSCT 治疗MPS 患者的高死亡率,HSCT 治疗后的高死亡率可能由于严重的全身器官衰竭,移植物抗宿主病(graft versus host disease,GVHD)等[5]。但近年来由于移植方案的优化和供体细胞的优化选择,生存率明显提高,移植后MPS Ⅰ患者生存率达74.0%[12],中国一项研究显示HSCT 治疗后MPS Ⅱ患者的生存率达100%[6]。目前,HSCT是治疗MPSⅠ严重型的首选治疗方法,同时也是治疗MPSⅡ、Ⅳ、Ⅵ、Ⅶ患者的一种选择[9]。
本研究中,23 例MPS Ⅱ患儿移植前酶活性均显著低于正常值;移植后100 天,90.9%(20/22)的患儿IDS 活性达到正常值;至移植后2 年,100%(9/9)的患儿IDS 活性达到正常值;移植2 年后,患儿IDS活性稳定于正常值范围。上述结果肯定了HSCT对于MPSⅡ患儿外周血白细胞IDS活性的恢复作用。然而,也有研究表明,HSCT 治疗后患儿白细胞酶活性正常但血浆IDS活性仍然低于正常值[13]。大多数患儿(90%,20/22)移植后100 天酶活性即达到正常值,但1 例患儿在移植后1年、2例患儿移植后2年酶活性才恢复至正常值。推测上述3例患儿酶活性升高速度较其他患儿缓慢的原因,可能是HSCT的细胞来源于HLA半相合的供体,半相合移植存在骨髓造血缓慢的现象[14]。中国HSCT 治疗黏多糖贮积症儿科专家共识推荐首选全相合非携带者同胞供体,其次为非血缘全相合脐血,再次为非血缘全相合供体[15]。
以往研究表明,HSCT 治疗可显著降低患儿尿GAG含量但未降至正常值[3,5],这与本研究结果相一致。本研究中,截止到随访时间,75.0%(15/20)患儿移植后尿GAG 含量较移植前下降但未降至正常。值得注意的是,2例(10%,2/20)患儿移植后尿GAG定性实验结果完全转阴,推测这一结果与患儿较小的移植年龄相关,上述2例患儿的移植年龄分别为1.75岁和2岁,为本研究最小年龄。
本研究的局限在于,①由于技术受限,未能用质谱法进行尿液GAG 的精确分型和定量;②酶活性不是同一批次检测,时间跨度较长,推测不同时间批次的试剂对检测值有一定影响。
综上所述,HSCT可恢复MPSⅡ型患儿外周血白细胞IDS 活性至正常值,但对于降低MPS Ⅱ患儿尿GAG 含量作用有限,其可在一定程度上降低尿GAG含量但大多未至正常水平。本研究结果对MPS Ⅱ型患儿治疗方案的选择有一定参考意义。该方法疗效的局限性也提示针对MPS Ⅱ型急需疗效更好的治疗方案。