遗传性球形红细胞增多症ANK1基因新发突变1例

赵金华 洪菲 陆生丽 朱美君 徐明

遗传性球形红细胞增多症（hereditary spherocytosis,HS）是一种常见的遗传性溶血性贫血，是先天性红细胞膜蛋白基因突变引起红细胞球形化，红细胞在脾脏被破坏增加引起溶血性贫血，临床主要以贫血、黄疸、脾肿大为主要症状，在不同人群中差异较大。HS临床表型无特异性，多数需通过基因检测来明确诊断。目前已发现5种红细胞膜蛋白编码基因与HS发病相关，即Ankyin（ANK1）、α-spectrin（SPTA1）、β-spectrin（SPTB）、band 3（SLC4A1）和 protein 4.2（EPB42）基因[1]。本例ANK1基因突变HS患儿，变异遗传自其母亲，基因突变位点未被人类基因突变数据库（HGMD）收录，无文献报道，为新发突变，报道如下。

患儿 男，1月7 d龄。因“反复皮肤黄染1月余”于2021年7月3日入住南通市第一人民医院。患儿曾于出生后1 d及12 d因“皮肤黄染”入住本院进行光照疗法，3～4 d后好转出院。患儿系第2胎第2产，足月剖宫产，出生体重4 000 g，Apgar评分正常，否认出生时抢救史，混合喂养至今。其哥，6岁，体健。入院查体：反应可，贫血貌，呼吸平稳，全身皮肤黄染，前囟平软，巩膜黄染，口唇黏膜稍苍白，双肺呼吸音粗，未闻及啰音，心律齐，各瓣膜区未闻及杂音；腹软，肝肋下2 cm，脾未及肿大，下肢可引出原始反射。辅助检查：血型为B型RH阳性；血常规、肝功能及胆红素变化见表1、2。末梢血涂片显示成熟红细胞大小不等，可见变形。尿常规、粪常规、CRP、降钙素原、血清病毒抗体、肺炎支原体抗体检测、肾功能、血糖、血电解质、心肌酶谱、凝血全套、TORCH、感染性疾病筛查、溶血筛查、甲状腺功能三项检查、贫血三项检查、红细胞渗透脆性试验、血培养均正常。地中海贫血基因分型（含α地中海贫血点突变检测）：α-地中海贫血1基因（SEA）未检测到缺失；α-地中海贫血2基因（3.7/4.2）未检测到缺失；α-地中海贫血点突变基因检测（CS、QS、WS）未检测到突变；β-地中海贫血基因分型（17种突变）未检测到突变。Hb成分分析（高分辨Hb成分分析）：红细胞孵育渗透脆性试验88%，Hb 78 g/L，RBC 2.26×1012/L，HbA 70.0%，胎儿血红蛋白（HbF）28.4%，HbA2 1.6%，HbH包涵体检测未见，其他变异Hb未见。腹部超声检查提示肝、胆、胰、脾、双肾、输尿管、膀胱未见异常。家属拒绝骨髓穿刺检查。

表1 患儿住院期间血常规结果

入院予光照疗法降低血清未结合胆红素，静脉输注悬浮红细胞0.45 U（7月7日）及洗涤红细胞0.45 U（7月10日）纠正贫血，补充维生素AD及维生素E。出院后多次复诊血常规（表3），复查肝功能：ALT 64 U/L，TBil 63.1 μmol/L，IBil 39.2 μmol/L，提示胆红素维持稳定，黄疸未加重。7月19日再次静脉输注洗涤红细胞0.5 U。基因检测结果：发现ANK1基因有1个错义突变：NM_000037.4:c.1941C＞A（p.His647Gln），家系验证发现该患儿基因变异携带来自母亲，结合临床表型确诊为HS。对ANKl基因的疑似突变用Sanger测序进行了验证，其结果与二代测序一致，见图1。检索中国知网、万方数据库及PubMed数据库，均未见“c.1941C＞A（p.His647Gln）”突变位点报道。HGMD亦未见该突变位点收录。讨论 HS是最常见的遗传性溶血性贫血，其特征是外周血涂片上出现球形红细胞、溶血、脾肿大、黄疸和胆结石[2]。大约75%的HS患儿为常染色体显性遗传；其余25%为常染色体隐性突变或新生突变[1]。在美国核黄疸登记所列的新生儿中，HS是继葡萄糖6-磷酸脱氢酶缺乏症和ABO溶血疾病之后的第3种最常见的潜在溶血性疾病[3]。HS通常在患儿出生后的第一年最严重，黄疸是患儿的第一种临床症状，在出生后的前几天出现严重贫血，临床严重程度主要取决于贫血的程度。由于新生儿黄疸的常见性，年幼婴儿的HS诊断可能会出现漏诊情况，尤其是无HS家族史的患儿。HS不同个体的临床症状存在差异，根据临床表型很难对HS进行诊断，因此必须通过基因检测来明确诊断。本例患儿出生后不久有溶血、贫血、黄疸等表现，在做基因检测前未能明确诊断，直到基因检测提示存在ANK1基因突变才明确HS诊断。根据美国医学遗传学与基因组学学会（ACMG）指南，该变异会使所编码蛋白质的第647位氨基酸由组氨酸（His）变成谷氨酰胺（Gln），此病通常以常染色体显性或常染色体隐性方式遗传。也有报道红细胞平均血红蛋白浓度（MCHC）＞365 g/L或MCHC/红细胞平均体积（MCV）比值＞0.36是新生儿中HS的有价值指标[3]，但本例患儿MCHC及MCHC/MCV比值均未达到上述数值。本例患儿未见脾肿大和胆结石，考虑与其年龄小、病程短有关。Xie等[4]研究发现脾肿大患儿中位年龄为6.9岁，未见婴儿期脾肿大病例，在检查中未发现任何儿童胆囊结石形成，分析可能与脾肿大和胆结石形成的长期慢性过程有关。

图1 患儿ANKl基因疑似突变的Sanger测序验证结果

表2 患儿住院期间肝功能及胆红素结果

表3 患儿出院后血常规结果

HS发病机制是基因突变导致红细胞膜蛋白缺陷，导致红细胞膜不稳定，使红细胞的外形由双凹圆盘状变为小球形，球形红细胞变形性小，经过脾脏时滞留于脾窦，被脾脏破坏增加，红细胞寿命缩短，出现溶血性贫血表现。红细胞膜骨架蛋白的减少程度与HS临床严重度密切相关，膜蛋白水平越低溶血越严重。HS的主要致病基因为ANK1基因（50%），其次为 SPTB（20%）、SLC4A1（15%）、EPB42（10%）和 SPTA1（5%）基因[5]。但Qin等[2]在35例中国HS患者中发现ANK1基因（46%）和SPTB基因（46%）突变，而只有9%的患者携带SLC4A1基因突变，提示ANK1和SPTB基因突变可能是中国HS患者的主要致病基因。ANK1基因定位于8号染色体P11.2，有42个外显子，编码的红细胞锚蛋白主要通过连接阴离子通道、Rh复合物和收缩的卵清蛋白在红细胞膜上表达。锚蛋白是红细胞膜的主要成分，由3个结构域组成：参与带3蛋白结合的24个同源重复N端膜结合域（MBD）；一个血影蛋白结合中心区域（SBD）；以及一个最保守的羧基末端调控域[6]。锚蛋白的一端与收缩蛋白β链尾的自连接点结合，另一端与带3蛋白结合，将膜骨架固定在脂质双分子层中，对稳定红细胞膜起着重要作用。ANK1基因突变导致其编码的锚蛋白结构发生改变，降低了红细胞膜的可塑性和稳定性，从而加速了红细胞的溶解和破坏。本例患儿基因检测结果提示，患儿ANK1基因发生错义突变，造成蛋白功能丧失，是该患儿的致病原因。由于该患儿母亲亦检测到相同ANK1基因的错义突变，因此其父母再次生育子女有25%的可能为HS患者。

HS的早期诊断对于预防不良后果是必要的。如诊断过晚，HS患者容易出现长期并发症，如胆石症、溶血发作和再生障碍性贫血危象[7]。但是由于血液疾病的临床症状复杂而模糊，常规诊断方法往往难以诊断、鉴别和提供遗传学指导，特别在临床特征是非特异性的新生儿中。本例患儿没有HS家族史，但结合临床资料和基因检测结果，诊断HS明确，说明基于新一代测序技术（NGS）的靶向测序具有较高的准确性。NGS是一种快速提供分子HS诊断的方法[8]。随着高通量NGS技术的发展，有望发现更多的ANK1基因突变，为HS提供更多的分子遗传信息。

HS尚无治愈方法，目前治疗的重点是控制病情的严重程度。脾切除术是目前对HS可行的治疗方法，脾切除术的适宜年龄为5岁或以上[9]。脾切除术只能消除溶血和相关的体征和症状，但不能纠正HS的细胞骨架膜缺陷[10]。袁宏伟等[11]进行55例HS患者脾切除手术，术后所有患者贫血迅速得到纠正，黄疸消失，有效率100%，术后随访无复发。随着介入治疗的发展，部分脾动脉栓塞术已成功用于HS的治疗。王彦丽等[12]对20例HS患者采用部分脾动脉栓塞术治疗，术后对所有患者进行5～10年随访，长期疗效良好。本例患儿在出生后2个月内因重度贫血输过3次红细胞，出院后随诊1月余，未再出现中重度贫血及黄疸表现，需进一步长期随诊监测。