可治性罕见病-原发性慢性肉芽肿病chronic granulomatous disease， CGD
一、疾病慨述
原发性慢性肉芽肿病(chronic granulomatous disease，CGD)是一组罕见的原发性免疫缺陷病( primary immunodeficiency diseases，PID)，为先天性吞噬细胞（包括中性粒细胞、单核细胞、巨噬细胞和嗜酸性粒细胞）功能缺陷的典型疾病，由于基因突变导致吞噬细胞呼吸爆发功能障碍，不能杀伤过氧化物酶阳性的细菌和真菌，以反复细菌、真菌感染及肉芽肿形成为主要临床特点，部分患儿表现为卡介苗接种后的局部淋巴结肿大或播散性结核感染。主要感染灶包括皮肤（常见肛周脓肿）、呼吸道、淋巴结、肝脏、脑和骨骼。常见病原菌包括金黄色葡萄球菌、曲霉菌和肺炎克雷伯菌。另外，近些年的研究表明，CGD不仅仅表现为感染，由于免疫功能紊乱，部分患儿可出现自身免疫性疾病如炎症性肠病等[1~3]。
病原体进入体内，与吞噬细胞表面的受体结合，活化NADPH氧化酶，产生超氧化物质，杀伤细菌和真菌等，该过程称为“呼吸爆发”。CGD患儿编码NADPH氧化酶的基因发生突变，不能发生呼吸爆发反应，因此不能杀伤细菌和真菌等病原体[4]。NADPH氧化酶复合物由5个亚基组成，分别为gp91phox、p22phox、p47phox、p67phox和p40phox，前两者位于细胞膜上，后三者为胞质蛋白。编码上述5种蛋白的基因分别为CYBB、CYBA、NCFI、NCF2、NCF4，其中任何一个基因突变，都可以导致NADPH氧化酶复合物相应亚基缺陷或构象发生变化，造成NADPH氧化酶活性缺陷（见表1）[5]。其中，由CYBB缺陷导致的X- CGD最常见，占CGD的60%～70%。
CGD任何年龄均可起病，大部分患儿诊断年龄<5岁。根据美国和欧洲的统计数据，CGD的发病率约为1/250 000～1／200 000[4]，而实际发病率可能远远高于此。国内由于目前尚无全国范围的PID登记制度，因此尚缺乏国内CGD发病率的统计数据。中国人口基数如此之大，而目前国内报道的CGD仅100余例，因此推测很多患儿被漏诊，或者在诊断之前发生严重感染死亡，因此，提高医生对该病的认识非常必要（见表1～3）。
二、临床特征
约75%的CGD患儿在1岁以内起病，最典型的临床表现为反复细菌和真菌感染，包括反复肺部感染、淋巴结炎、肝脓肿、骨髓炎、皮肤脓肿或蜂窝织炙等。部分患儿症状不典型，可表现为皮炎、胃肠道症状（肠梗阻或肠炎所致的便血）和生长发育迟缓。由于临床表现多样，部分患儿可被误诊为幽门狭窄、牛奶蛋白过敏或缺铁性贫血（见表2）[1,4]。
1．感染性疾病
几乎所有CGD患儿均患有肺部感染，包括反复肺炎、肺门淋巴结病、脓胸及肺脓肿，主要病原体包括金黄色葡萄球菌、曲霉菌、洋葱伯克霍尔德菌及肠道革兰阴性细菌。皮肤脓肿和淋巴结炎也是CGD常见的临床表现，主要病原为金黄色葡萄球菌，其次是各种革兰阴性菌。部分患儿可出现深部感染，如肝脓肿或骨髓炎在CGD中也非常常见，患儿经常表现为发热、神萎和体重下降，由于感染部位隐匿，容易漏诊。由于CGD感染的病原谱相对比较窄（见表3），因此可根据相关病原特点推测患儿可能患有CGD。
分枝杆菌感染在CGD非常常见，可表现为局部感染（感染局部反应或同侧颈部、腋下及纵隔淋巴结肿大）、局限播散（除感染局部反应，双侧颈部、腋下及纵隔淋巴结肿大）和全身播散（除局部感染或局限播散外，出现经血行播散所致的肺结核、骨结核等）。与SCID及IFN - γ/IL - 12通路缺陷不同的是，CGD患儿较少发生非结核分枝杆菌感染，且局部感染和局限播散较多见[2,10]。
2．自身免疫性疾病
由于免疫功能紊乱，部分CGD患儿表现为自身免疫性疾病，最常见的是炎症性肠病，临床表现轻重不一，可仅仅表现为轻微腹泻，也可出现严重血便和消化不良，部分患儿甚至需要结肠切除。另有患儿可出现幼年特发性关节炎、牙龈炎、脉络膜视网膜炎、葡萄膜炎、肾小球肾炎或系统性红斑狼疮等[6]。
3．肿瘤性疾病
由于免疫功能紊乱，CGD可发生肿瘤。研究表明，AR - CGD发生肿瘤的概率远远高于X- CGD，其具体机制尚未明了[11,12]。
三、诊断
1．病史及临床表现
根据典型的临床表现，CGD的初步诊断应该不难。对于生长发育落后，反复出现严重肺部、淋巴结、肝脾、骨骼和皮肤细菌、真菌感染，有肉芽肿形成，结肠炎及伤口愈合延迟者，应高度怀疑本病；接种卡介苗后出现BCG播散或怀疑结核而抗结核治疗效果不好者，也应怀疑本病。
在病史询问时，应围绕以下方面：①感染病史：肺炎、脑炎、中耳炎、皮肤软组织感染（肛周脓肿）、淋巴结炎、反复发热、反复腹泻、便血、鹅口疮；②预防接种史：卡介苗接种后播散；③生长发育和喂养史：生长发育迟滞是CGD常见表现；④是否有脐带脱落延迟病史；⑤家族史：家族中尤其是母亲一方是否有早期夭折患儿，包括患儿母亲的兄弟姐妹及其子女，患儿外祖母的兄弟姐妹及其子女；父母是否近亲婚配。
2．体格检查
除注意全身健康情况：如贫血、营养不良和生长发育情况及感染部位（尤其是肺部、皮肤及肛周等）的体征外，还应注意皮疹、卡疤是否有破溃、淋巴结和肝脾肿大情况。
3．实验室检查
以往，测定胞内超氧根释放的四氮唑蓝试验( NBT)为常用筛查方法，而近年来，二氢罗丹明( dihydrorhodamine，DHR)123试验方法更敏感、准确，逐渐替代NBT成为确诊CGD的主要手段，并能发现轻症CGD患者和携带者。
(1) DHR123试验：用流式细胞术分析中性粒细胞在佛渡酯( PMA)刺激后，细胞内产生的过氧化氢将无荧光的DHR123氧化为有荧光的罗丹明的程度。检测的平均荧光强度指数与呼吸爆发反应的程度正相关，因此，不仅可诊断X - CGD，也可初步区分X- CGD与AR - CGD，并能初步筛选携带者[7,8]。目前，我院已开展该项检查，通过该检查，初步筛选了许多CGD患儿，当然，最终的确诊依赖基因诊断。
(2) NBT试验：即四氮唑蓝试验，经典的检测CGD的方法。吞噬细胞经体外刺激后，可释放超氧化物，可使得黄色NBT转化为蓝色或黑色结晶，沉积在细胞中，可通过光学显微镜观察该现象。结果判定：正常：>95%；患儿：<5%; X - CGD携带者：20%～80%[9]。由于NBT是一种半定量试验方法，分析的细胞可能不能完全代表体内的实际情况，可能出现假阴性的结果，近年来逐渐被DHR123试验所取代。
4．基因诊断
(1) CGD基因检测：对于起病早，症状重，临床高度怀疑CGD的患儿，DHR123试验阳性的患儿，可首先行CYBB基因检测；起病晚，临床症状相对轻的患儿，则应在考虑X- CGD的同时考虑AR -CGD，可继行CYBA、NCF1、NCF2及NCF4基因检测。
(2)基因panel筛查：对于临床高度怀疑CGD但又无法区分X- CGD和AR - CGD的情况下，可通过建立基因panel(包括上述5种基因及需要鉴别的基因)的方法，筛查相关基因。
(3)高通量测序：目前，由于高通量测序（即下一代测序）技术逐步广泛地应用于遗传性疾病领域，其在原发性免疫缺陷病( PID)新病种及其致病基因发现、PID的人群筛查和临床诊断中的作用越来越受到关注。该技术可以将众多疾病相关基因（包括已知基因或根据通路分析可能致病的相关基因）打包形成多基因并行测序项目，获得候选致病基因检测结果。目前，我院已开展该项目检测，通过该技术，发现许多新型CGD突变类型。
(4)遗传咨询及产前诊断：基因序列分析不仅可从分子水平明确诊断CGD，还可以筛查携带者及产前诊断CGD胎儿。对于患儿家族中携带者或高风险孕妇，可分析其胎儿羊水细胞相关致病基因cDNA;而致病性基因突变及突变基因携带者不能确定时，取高风险孕妇的胎儿脐静脉血行中性粒细胞DHR试验进行产前诊断，可有效避免CGD患儿出生。
四、鉴别诊断
根据典型的临床表现、实验室检查及基因检测，CGD诊断不难。在明确基因诊断之前，需与其他PID、肉芽肿性疾病及炎症性疾病相鉴别，主要包括：
1．囊性纤维化
囊性纤维化可出现洋葱伯克霍尔德菌感染所致的肺炎，与CGD不同的是，该病的感染多局限在肺部，并且反复多次感染病原多为同一种菌株，而CGD的感染菌株多样，可播散[13]。
2．黏附分子缺陷
为常染色体隐性遗传性疾病，临床上主要表现为反复软组织感染、慢性牙周炎，脐带脱落延迟是主要临床特征，目前已发现3种基因突变可导致该病，DHR123试验正常，外周血CD18或CD15表达降低可与CGD相鉴别[14]。
3．高IgE综合征
金黄色葡萄球菌和曲霉菌感染在STAT3缺陷导致的AD - HIES非常常见，但是AD - HIES往往有特殊面容、骨骼异常，血清IgE水平异常增高，可与CGD相鉴别[15]。
4．变应性支气管肺部曲霉病
变应性支气管肺部曲霉病是肺对曲霉感染后的一种超敏反应，常发生于哮喘患儿或囊性纤维化患儿。诊断主要根据病史、血清IgE水平和嗜酸性粒细胞增高、皮肤超敏反应（曲霉接触后）及血清曲霉抗体明显升高等，而CGD不会出现上述表现[16]。
5．克罗恩病
CGD可出现结肠炎，可导致肠梗阻甚至肠穿孔，从而导致生长发育迟滞。克罗恩病可出现体重减轻、腹痛、腹泻和结肠炎[17]，与CGD症状类似，鉴别需基因诊断。
五、治疗
1．一般治疗
(1)感染：CGD感染可发生于任何时期，最常见的病原菌为细菌和真菌，病原学和影像学诊断明确相关感染源后，可行抗感染治疗，由于CGD感染难控制，抗感染原则要足量足疗程。
①细菌：根据培养结果选择合适的抗生素，且选择穿透力强、组织浓度高的抗生素。
②真菌：首选伏立康唑或伊曲康唑。目前推荐长期口服伊曲康唑预防真菌感染，推荐剂量5～200 mg/(kg．d)，顿服[18]。
③复方磺胺甲恶唑( sulfamethoxazole，SMZ)：研究表明，长期口服SMZ可有效预防CGD的细菌感染，推荐剂量：20～50 mg/(kg．d)，分两次口服。若患儿对SMZ过敏，可用氯唑西林[25～50 mg/(kg．d)]预防细菌感染。
由于CGD往往有局部脓肿形成，部分患儿可能需要外科切开引流或局部注射抗生素治疗，淋巴结炎或肝脓肿往往需要外科手术干预[19]。而金黄色葡萄球菌所导致的肝脓肿一般不需要外科手术切除，只需内科静脉抗感染治疗、脓液引流以及中等剂量的激素[1 mg/( kg．d)，连用1—2个月]治疗即可[20]，但是具体情况仍因人而异，如果上述联合治疗仍无效，仍需要外科手术干预。因此，最快速有效的治疗为外科手术与抗生素同时应用。
(2)炎症性肠病：CGD合并炎症性肠病，治疗非常困难。
①激素：激素治疗有效，但会有不良反应如生长发育落后、骨质疏松及感染概率增加。目前推荐方案为：1 mg/( kg．d)治疗2周后逐渐减量至0.1～0.25 mg/(kg．d)，治疗1～2个月[21]。
②甲硝唑、水杨酸的衍生物、6-巯基嘌呤以及美沙拉嗪均可用于治疗CGD的炎症性肠病。
③生物制剂：TNF -α抑制剂，即英夫利昔单抗，可用于治疗CGD的炎症性肠病，但是由于生物制剂可加重感染或导致第2肿瘤，限制了其临床应用。
2．粒细胞输注
目前尚无临床大样本资料评估粒细胞输注的疗效和不良反应。但是，个别病例报道显示粒细胞输注可有效治疗细菌和真菌感染[22~25]。患儿往往可耐受粒细胞输注，不良反应包括发热，白细胞凝集反应和同种异体免疫反应等。因此，对于准备做造血干细胞移植的患儿，尽量避免粒细胞输注[26]。
3．免疫治疗
干扰素（IFN -γ）目前已被广泛应用于临床，用于预防CGD感染，其作用机制目前尚未完全明了。研究发现，IFN -γ能提高血清和中性粒细胞一氧化氮(NO)水平，从而代替02- 的防御和杀菌功能[27]。一项国际多中心随机对照研究表明，应用IFN -γ治疗能有效降低CGD患儿急性感染的发生率，并且这种作用不受CGD患儿年龄、基因型及其他预防性抗生素的联合应用影响。但是也有研究表明，联合应用SMZ和伊曲康唑的CGD患儿与加用IFN -γ患儿相比，感染的发生概率没有差异[28]。
由于IFN -γ可引起发热和身体不适，因此在急性感染期，一般不使用，否则容易干扰临床对感染的判断[29]。
目前推荐临床使用方法：体表面积>0.5 m2，50 μg/m2，皮下注射，每周3次；体表面积<0.5 m2，1.5 μg/kg，皮下注射，每周3次。主要不良反应为流感样症状（发热、寒战、肌肉疼痛和乏力）、皮疹及局部红斑或触痛，对乙酰氨基酚可缓解流感样症状。
4．造血干细胞移植(henmatopoietic stem cell transplantation，HSCT)
异基因造血干细胞移植是根治CGD的唯一方法。以往，由于移植经验不足，病死率较高。近年来，随着非清髓预处理方案的应用，不仅大大降低了治疗相关的毒性，并且使得移植可以在急性感染期进行，目前报道的移植成功率已高达90%，与完全匹配相关的、完全匹配无关的和脐带血供者的成功率相当[30]。研究表明，残存的呼吸爆发反应强的患儿，其移植后长期生存率远远高于呼吸爆发试验弱的患儿[31]。因此，若呼吸爆发反应弱的患儿，可能移植后，其长期预后亦较差。
欧洲骨髓移植工作组建议[32]，异基因HSCT适用于以下情况：
(1)无法长期接受预防性抗细菌和真菌感染的患儿或依从性非常差的患儿。
(2)患儿发生一次或多次危及生命的重症感染。
(3)严重的肉芽肿性疾病伴有器官功能障碍者。
(4)激素依赖的肉芽肿性疾病。
(5)抗生素耐药的重症感染。
5．基因治疗
基因治疗的出现，开创了治疗CGD的新纪元。其优点是：不必担心移植排斥反应和移植物抗宿主反应，因此不必在移植后用免疫抑制剂；缺点为目前最常使用的转基因载体——反转录病毒、慢病毒可能导致插入突变，还存在致白血病的危险等[33,34]，因此，基因治疗还处于摸索和临床试验阶段[35]。
六、典型病例
患儿，男，12个月，辽宁省葫芦岛市人。因“出生后反复发生脓肿，伴发热50天”来诊。患儿于出生后15天即发生“肛周脓肿”，1个月后在本地肛肠诊所行脓肿切开引流，2个月后痊愈。至此1个月后，患儿出现排便困难，在当地医院治疗无效，到北京儿研所医院彩超检查发现直肠脓肿，堵塞肠腔，行脓肿切开引流，治疗18天后痊愈出院，1个月后患儿复查彩超和CT检查，发现肝周脓肿，抗感染治疗1个月后无明显好转，血象始终较高，遂自行出院回家，此后4个月中患儿一般情况可，未接受任何治疗，以上病程中患儿始终未出现发热。50天前，患儿出现发热，体温最高39.8℃，服用退热药后体温可降至正常，但7~8h后体温复又上升，在当地医院门诊拍胸片后以“急性支气管肺炎”收入院，治疗13天后仍持续发热，复查胸片和彩超发现左肺中下叶囊实性包块，考虑左下肺脓肿，给予抗感染、抗病毒治疗和静脉注射免疫球蛋白（IVIG）支持治疗后患儿仍发热，遂到中国医科大学附属第二医院治疗3天后，无明显好转，为明确诊断来我院。
患儿系G5P4，足月剖腹产，产重3900g，否认产伤窒息史，母孕期体健。第1胎为男孩，出生35天后反复发生颜面部和臀部皮肤脓疱，4岁时因“败血症”死亡，第2胎为人工流产，第3胎和第4胎均为女孩，身体健康。出生后人工喂养，现体重13kg，生长发育同正常同龄儿。患儿既往反复发生颜面部皮肤皮疹，红肿但无流脓，手掌和脚掌时有脓疱，约0.3cm大小，曾发生空腔溃疡3次。6个月时因大剂量应用抗生素发生两次“菌群失调性腹泻”。出生后1月接种卡介苗，在接种处发生脓肿溃疡，6个月后形成瘢痕痊愈。除麻疹疫苗外，其他疫苗均按卡接种，无不良反应。患儿父母非近亲结婚，患儿父母有姐妹4人，弟弟1人，均正常，其后代也正常，另外有一姐姐出生时因脐带绕颈死亡。患儿姥姥有兄弟姐妹16人，其中10人因营养不良死亡，一男孩不明原因于4岁时夭折，存活的姐妹4人，弟弟1人均正常。
体格检查：神清，反应好，全身浅表淋巴结无明显肿大，颜面部可见新旧程度不一的红色皮疹，无流脓。口腔和牙龈黏膜光滑，稍红，未见溃疡。咽稍红，扁桃体I度肿大。颈软，气管居中，双肺听诊未闻及明显啰音。心音有力，心前区未闻及明显杂音。腹软，肝肋下2 cm，质软，脾未扪及。四肢活动自如，左上臂可见卡疤，直径1.5～2.0 cm，肛周9点处见一瘢痕，约1.0 cm×1.0 cm大小，神经系统检查未见异常。
辅助检查：
血常规：WBC：17. 70×l09/L ↑，L%：29. 40%，N%：62. 00%，RBC：4.17×1012/L，Hb：105 g/L ↓，Plt：400×l09/L，CRP 93.5 g/L↑；血清免疫球蛋白和补体（输IVIG 1周后）：IgG：12.10 g/L，IgA：2.51 g/L，IgM：2.09 g/L; C3：1.68 g/L，C4：0.42 g/L; 淋巴细胞亚群：总T细胞：53%，Ts：25%，Th：28%，Th/Ts：1.12，NK：7%，总B细胞：39%；结核抗体：阴性；肺部CT扫描：左肺上叶下舌段病变，考虑为炎症伴组织坏死可能性大；左肺门纵隔及左腋下淋巴结增大；右肺下叶炎症。
入院后完善相关检查，DHR123试验：刺激指数0.67，母亲双峰1.24和102. 32。最终基因确诊为CYBB基因缺陷，母亲为携带者。最终患儿在等待造血干细胞移植的过程中死于重症感染。