惠普尔养障体

惠普尔病(WD)是由惠普尔养障体引起的可累及多系统病变的慢性感染性疾病.WD的临床表现多样且无特征性,临床上常被误诊.惠普尔养障体在环境中广泛存在而WD患者却很少见,最近的研究提示,机体的某些免疫病理因素可能在WD的发病机制中起重要作用.了解惠普尔病及其病原体的流行病学,免疫致病机制,临床表现及实验室诊断和治疗等方面的研究进展很重要.

一、惠普尔养障体基本介绍:

a.惠普尔养障体(Tropheryma whipplei)属于放线菌纲、放线菌目、纤维素单胞菌科,是高GC含量的革兰氏阳性菌
b.虽然惠普尔养障体被分类为革兰氏阳性,但其革兰染色着色不良、抗酸染色呈阴性;
c.呈杆状或丝状,菌体大小为0.2μm*(1.5-2.5)μm,在光学显微镜下有特有的组织学表现,即胞质内含有PAS染色阳性的颗粒样“泡沫状”巨噬细胞;
d.惠普尔养障体可以从各种临床样本中分离得到,包括心脏瓣膜、血液、十二指肠活检标本、脑脊液、关节液、玻璃体液、皮肤、唾液和粪便标本;
e.在基因组数据显示氨基酸合成所必须的多数基因缺失后,建立了用培养基补充缺失氨基酸的无细胞培养方法。然而,惠普尔养障体的培养仍不敏感,且费时费力,不适宜作为惠普尔养障体感染诊断的常规方法;
f.惠普尔养障体(Tropherymawhipplei)是引起惠普尔病的病原因子;
g.流行病学特征尚不清晰,男:女=8:1。据称,典型的病人为高加索人男性,年龄大于40岁,生活在农村地区;
h.惠普尔养障体DNA可以从污水中分离出来,提示这种细菌可在环境中出现,也可在无症状的健康人中检出,提示该菌可能是共生菌。基因分型研究提示人类之间的传播,可能是通过粪-口或口-口途径传播;
i.感染罕见。世界范围内发病率估算每年约12例。通常引起慢性胃肠道疾病、中枢神经系统疾病或眼部疾病、淋巴结肿大、不明原因发热(UFO)。鉴别诊断:克罗恩病、淋巴瘤、脂泄病、斯蒂尔病、淀粉样变性、非典型结核分枝杆菌感染。可感染胃肠道、中枢神经系统、眼、心脏、其他罕见(骨骼肌、关节、肺和肾脏)。

Fig.1 电镜图片

Fig.2 发病机理

Fig.3 免疫组织染色

二、临床意义:

惠普尔病(Whipple’sdisease,WD)是一种少见的慢性复发性累及多系统的全身感染性疾病,由美国病理学家George Hayt Whiple在1907年首次报告。该病临床表现多样,无特异性。前驱期表现为多发性关节炎、疲劳、体重减轻和贫血,接着发展为腹痛、腹胀、脂肪泻综合征和恶病质。其他临床表现包括心内膜炎、心肌炎、心包炎和神经系统病症等。

随受累的器官不同WD的临床表现多样且无特征性,加之人们以往对WD缺乏了解及诊断方法有限,该病常被误诊或长时间得不到确诊。

——发病机制:惠普尔养障体大量存在于环境中,人类定植率高,但感染后发生局部或全身性疾病罕见,提示疾病的发生与机体免疫易感性相关。模型研究显示,惠普尔养障体主要在幼儿时期经口感染,成为暂时无症状携带状态,自限性胃肠炎、发热或咳嗽,常继而产生保护性体液免疫和细胞免疫反应。在易感者中,惠普尔养障体可能多年后持续存在并蔓延至全身,导致经典惠普尔病,并伴随交替活化的巨噬细胞浸润固有层,不能有效的杀死惠普尔养障体。

——全身性惠普尔病:典型的患者在指向诊断的临床症状出现前可能已经发生感染,以轻度腹泻开始的慢性腹泻是感染的主要体征之一,并主要表现为显著的大关节游走性疼痛。在前驱症状持续数年后,患者病情可能迅速恶化,伴随腹泻加重、吸收不良、体重减轻、腹痛、淋巴结病、导致消耗综合征表现。此外可能出现发热、盗汗、乏力等非特异性症状。中枢系统受累是典型的惠普尔病的严重并发症,并发生于1/5的典型患者中,可能是发生不可逆性损伤和已报道的抗生素治疗失败,其预后不良。对于诊断为惠普尔病的新患者,应采集脑脊液进行核酸诊断。

——症状和体征:

三、鉴别与鉴定:

——电镜检测:针对所有类型的组织标本、体液、吞噬细胞内可见典型细菌,但适用性不高。

——PAS染色:针对所有类型的组织和体液标本,用PAS染色对小肠活检标本,进行组织学观察,被认为是诊断惠普尔养障体的经典首选方法,光学显微镜下,可见胞质内含有PAS染色阳性的颗粒样“泡沫状”巨噬细胞,操作简单,但特异性较低。

——免疫组化:血液、体液、小肠及其他组织(如十二指肠、淋巴结、大脑和心脏瓣膜)标本进行免疫组织化学染色,可在光学显微镜下,直接观察巨噬细胞中是否存在惠普尔养障体菌。比传统PAS染色法的敏感性和特异性高,但没有商品化的抗体试剂。

——核酸检测:血液、体液、唾液、粪便、小肠及其他组织标本均可用于检测惠普尔养障体,如果能够成功扩增与16s核糖体相同序列,则PCR结果为阳性,提示患者感染了惠普尔养障体。但是,目前PCR特异性还不高,在健康人的唾液和胃液中也可出现阳性,因此,在解释结果时应当结合临床情况综合判断。

——培养:用人类成纤维细胞和巨噬细胞进行细胞培养。但该技术要求高,难度大,可重复性差,目前尚未应用于临床。

四、惠普尔病的临床研究:

研究选取了210例从ICU收集的样本,使用16s rDNA和定量PCR的方法,检测到6例样本中含有惠普尔养障体DNA,共鉴定出4个基因型(见下表),患者年龄为39至73岁,均为男性,在第5位患者体内惠普尔养障体是唯一的细菌,另外4位患者中,它与口腔菌群失调有关,因此研究建议应将T. whipplei作为肺炎的病因进行调查。

患者基本情况:该患者免疫功能低下,患有社区获得性肺炎和败血性休克。因感染性休克和急性呼吸窘迫综合征而入院医疗ICU。因难以治疗的纵隔淋巴瘤接受了化疗,淋巴瘤入院前一年对他的右上肺做了肺叶切除术。入院时出现肺部感染(见上图),发热(39.2°C)且有低氧血症,并在初次检查后明显出现全血细胞减少。住院期间,接受了输血,使用替卡西林/克拉维酸和红霉素治疗他。患者状态迅速改善,并在第2天停止使用升压药。在第7天拔管,并在第10天从ICU出院。后治疗方案改为亚胺培南,丁胺卡那霉素和万古霉素至完全康复。

五、药物治疗:

Boulos等研究了3株T.whipplei标准菌株对抗菌药物的敏感性,结果表明强力霉素、大环内酯类、酮内酯类、氨基糖苷类、青霉素、利福平、替考拉宁、氯霉素和复方新诺明对T.whipplei有抗菌活性,MICs范围从0.25至2μg/ml。万古霉素MICs为10μg/ml。头孢菌素、黏菌素、氨曲南、氟喹诺酮对其无活性。对亚胺培南敏感性可变。在体外强力霉素与羟化氯喹联合有杀菌效果。

——四环素曾是一线治疗药物,但具有较高的复发率(平均28%),尤其对神经系统WD,因此被能通过血脑屏障的复方新诺明所替代。

——首选青霉素,备选普鲁卡因青霉素和头孢曲松。青霉素过敏者使用TMP-SMX以及链霉素。复发的初步治疗:头孢曲松和青霉素。

——目前建议的治疗方案是先肠道外给予链霉素(每天1g)和青霉素G(每天120万单位)或头孢曲松(每天2g/两次)两周,之后口服复方新诺明1-2年。但这种治疗方案也有临床失败的例子。

——近来有人提出静脉注射美罗培南或头孢曲松,随后口服复方新诺明1年可以治愈所有患者。典型的WD患者在使用抗菌药物几周后就可以出现显著的临床改善,但目前没有标准来确定治疗需要持续的时间。

——宿主遗传免疫缺陷是导致WD及治疗后复发的因素,所以对于WD患者长期随访是必要的。

参考文献:
1.Bousbia, S., Papazian,L., Auffray, J.-P., Fenollar, F., Martin, C., Li, W., …Raoult, D. (2010). Tropheryma whippleiin Patients with Pneumonia. EmergingInfectious Diseases, 16
(2), 258–263.doi:10.3201/eid1602.090610
2.Marth T , Moos V ,Christian Müller, et al. Tropheryma whipplei infection and Whipple's disease[J].Lancet Infectious Diseases, 2016, 16(3):e13-e22.
3.《临床微生物学手册》第11版,原著:James H.Jorgensen[美],Michael A. Pfaller[美],主译:王辉,马筱玲,钱渊,李若瑜,曹建平,史红,中华医学电子音像出版社,2017.6
4.付宝庆, 刘青华, 谷鸿喜. The research progress of Whipple'sdisease and tropheryma Whipplei惠普尔病及惠普尔养障体研究进展[J]. 国际免疫学杂志, 037(2):133-136.
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