可治性罕见病—先天性无巨核细胞性血小板减少症
一、疾病概述
先天性无巨核细胞性血小板减少症(congenital amegakaryocytic thrombocytopenia,CAMT)是一种散发的以血小板减少和巨核细胞增生不良为特征的罕见病,在活产新生儿中的发生率为1/(10~20)万[1]。CAMT患者在出生时就表现为血小板计数减少,平均血小板计数为21×l09/L,血小板大小和形态正常,常因皮肤和(或)颅内出血而被发现。除了血小板减少和出血倾向外,精神运动迟滞在CAMT中也较为常见,这些神经系统的异常可能为颅内出血的后遗症,也可能为其他综合征的一种临床表现[1]。尽管不同患者临床表现并非完全一致,在遗传学上CAMT为血小板生成素( thrombopoietin,TPO)基因-MPL突变所致的一种常染色体隐性遗传病,突变类型包括无义突变、移码变异、错义突变和外显子拼接位点的突变等[2]。尽管MPL基因中编码第一个细胞因子受体同源结
构域的外显子2和3中出现的突变位点频率最高,MPL蛋白的其他外显子区域也有突变位点被报道。致病位点除了来自父母MPL基因相同碱基(纯舍子)外,也可以来自父母MPL基因不同的碱基突变形成组合杂合子,且同一家系中来自于相同致病位点形成的纯合子的发生率要高于组合杂合子[3]。由于TPO在巨核细胞和血小板的发育成熟中起着至关重要的作用,作为TPO的膜上受体-MPL蛋白发生突变而导致功能障碍后,虽然血浆中TPO水平代偿性升高,但患者的巨核细胞和血小板仍处于极为低下的水平[4]。
二、临床特征
根据MPL基因受累轻重程度的不同,CAMT分为两型:CAMT-I型和CAMT-Ⅱ型。CAMT-I型主要见于MPL蛋白发生的无义突变(突变造成相应的碱基变为终止密码子)和移码突变(突变以后蛋白结构完全改变和提前终止).造成MPL蛋白胞内受体信号结构域突变,MPL蛋白的功能绝大部分或者完全丧失,其临床表现非常严重。CAMT-Ⅱ型主要见于MPL蛋白中发生的点突变和(或)拼接
位点变异,使得受体信号通路部分功能丧失,其临床表现相对较轻。研究发现,TPO不仅对巨核细胞的发育起重要作用,同时也参与造血干细胞发育成熟。因此,CAMT患者早期虽然只有巨核细胞和血小板方面的改变,其最终可以发展成为再生障碍性贫血[2]。
CAMT在临床上主要表现为出血症状,由于血小板计数减少可导致皮肤自发性出血,以双下肢出 血点最为常见,也可表现为皮肤青紫、瘀斑、血肿等。颜面部出血点见于剧烈咳嗽后,无明显原因的颜面部出血点是颅内出血的前兆。临床上颅内出血多见于CAMT-1型患者,颅内小量出血不易发现,如患者出现纳差、嗜睡、精神异常、神志萎靡、烦躁甚至惊厥时。需考虑颅内出血的可能。由于TPO信号通路异常不仅影响巨核细胞的发育,也会造成红系和粒系增生低下,因而临床上可以表现为三系下降,类似于先天性脊髓衰竭的临床表现[2]。
三、诊断
根据阳性家族史、典型的临床表现、实验室检查等可以大致诊断。MPL基因检测为诊断CAMT最直接的证据,除明确是否为CAMT外,还有助于对其临床严重程度进行危险度的进一步分型,并与其他疾病进行鉴别[2]。
⑴ 家族史:阳性家族史有助于诊断,家族中出现类似临床表现患者需要高度警惕该病的可能。由于CAMT症状较重,尤其是CAMT-I型患者,很难生存至成年,因而CAMT一般为散发病例,患者父母为携带者,可以无任何临床表现。无阳性家族史不能除外该病发生的可能[1]。
(2)临床表现:主要为皮肤瘀点、瘀斑、紫癜、血肿、颅内出血等,也可表现为再生障碍性贫血相似的临床表现。
(3)实验室检查:①血小板计数:血小板可以降到低于200×lO9/L的水平,血小板形态一般无明显改变,伴或不伴有红系和粒系的异常。②TPO测定:CAMT患者血浆TPO水平显著升高,可以达到正常上限的10倍以上,为机体代偿性增高。③骨髓检查:骨髓涂片细胞学检查提示无巨核细胞,血小板无或者极少,部分患者在发病初期就可表现为全血细胞计数减少,或红系和粒系一过性增生低下,但始终无巨核细胞[2]。
(4)基因检查[4~6]: MPL墓因测序为确诊该病最直接的证据。MPL基因位于1号染色体,在人类基因组中覆盖15 Kb。MPL基因有两个转录本,相应的蛋白长度分别为635和549个氨基酸,外显子数目分别为12个和10个。MPL基因最常见的突变类型c.305G>C,p.102Arg>Pro,即102位编码精氨酸的三联密码子CGT变为编码脯氨酸的三联密码子CCT。该突变位点位于MPL蛋白的胞外区,突变蛋白胞外肽段发生结构变异,使得TPO信号向胞内转导发生障碍。另外,比较常见的MPL突变还见于c.340G>A,p.114VaI>Met,即340位的碱基G变为A,导致编码缬氨酸的三联密码子GTG变为编码甲硫氨酸的三联密码子ATG,同样引起TPO的胞内信号转导发生障碍。
四、鉴别诊断
1.血小板减少症伴桡骨发育不全(thrombocytopenia with absent radii,TAR)
临床表现很相似,出生时也有严重的血小板减少和出血征象,但TAR常伴有双侧桡骨发育不全和其他先天性畸形,如上肢、下肢和断肢畸形等。另外,非骨骼系统畸形也比较常见,如身材矮小、巨头、牛奶不耐受、胃肠炎、面部畸形、心脏和肾畸形等。因此,除血液系统外,其他泵统的异常在TAR中表现突出。TAR受累基因为RBM8A,也表现为常染色体隐性遗传特征,基因测序容易鉴别。
2.无巨核细胞性血小板减少伴尺桡骨融合(amegakaryocytic thrombocytopenia with radioulnar synostosis.ATRUS)
与CAMT临床表现相似,但X线表现为桡骨和尺骨的近端融合。ATRUS根据其受累基因不同, 分为ATRUS-1型和ATRUS-2型。前者的受累基因为HOXA11,后者为MECOM,均表现为常染色体显性遗传方式。
3.新生儿自身免疫性血小板减少(neonatal alloimmune thrombocytopenia.NAIT)
该病远比CAMT常见,在每1000~2 000个新生儿中可见到1例,为CAMT发病率的100多倍。主要为新生儿体内存在血小板特异性自身抗体。一般不需要进行骨髓穿刺检查,但骨髓检查可以见到巨核细胞正常或者增殖活跃。患儿到1个月时,血小板计数逐步增加,如果超过3个月仍未见到血小板增殖迹象,且未发现存在骨骼等畸形时,需要高度警惕CAMT的问题。
4.获得性无巨核细胞性血小板减少症(acquired amegakaryocytic thrombocytopenic.AATP)
在临床上是一种比较少见的出血性疾病,最早由Korn首先报道。其特征为骨髓中巨核细胞数明显减少或完全缺如所致血小板显著减少,而其他细胞系均正常,也被称为获得性单纯无巨核细胞性血小板减少性紫癜( acquired amegakaryocytic thrombocytopenic purpura,APATP)。有学者推测本病的发病机制类似于纯红再障,体内存针对巨核细胞前体细胞的抗体而抑制巨核细胞的发
育成熟。与NAIT不网,该病可以是原发性,也可继发于其他疾病,如再生障碍性贫血(aplastic anemia,AA)、骨髓增生异常综合征、非白血性白血病、系统性红斑狼疮、系统性硬化病、经放射性碘治疗的Graves病、先天性风疹、登革热、艾滋病、病毒或药物致营养性维生素B缺乏等。AATP并非血小板破坏过多所致,而是由于血小板生成不足,其主要原因是巨核细胞成熟障碍。有研究认为TPO抗体产生是造成AATP的原因之一,由于该病可见于儿童,但新生儿期几乎
不存在,易于与CAMT进行鉴别。
5.其他
如特发性血小板减少性紫癜、血栓性血小板减少性紫癜、WAS综合征、先天性骨髓造血功能衰竭(如范可尼贫血)、AA等疾病,由于这些疾病在新生儿期一般不发病,多在生长发育过程中逐步出现,易于与CAMT进行鉴别。极少数范可尼贫血患儿也可以在出生时即发生血小板减少等表现,但一般可以通过伴发的骨骼畸形、骨髓造血功能衰竭、染色体脆性实验等进行鉴别。
五、治疗
血小板输注为缓解疾病临床症状的主要措施,造血干细胞移植是当前唯一的根治手段。可以进行人类白细胞抗原( human leukocyte antigen.HLA)相合的异基因造血千细胞移植或者半相合移檀,移植的时机一般选择在1~3岁,年龄过大一方面需要反复输注血小板,一方面容易发生出血相关的并发症,最重要的是CAMT后期可以发展为AA,移植时发生感染等相关并发症大大增加[7]。基因治疗或为根治此病的另外一种方法,且MPL基因相对较小,基因操作容易进行。目前尚无相关基因治疗方案报道,但随着慢病毒载体技术和CRISP-Cas9等基因修饰技术的逐步成熟,相信不久的将来通过基因治疗CAMT将不是难事[6-8]。
六、典型病例
患儿,男,出生后1个月时发现皮肤广泛出血点,血常规发现血小板减少(2×l09/L),骨髓提示:无巨核细胞。经血小板输注后发现血小板输注效果欠佳,静脉注射丙种球蛋白和激素等均无明显疗效。经基因检查发现该患儿存在MPL基因纯合突变,为剪切点变异,相应蛋白编码发生拼接异常(见图1),
其中A为患儿父亲,B为患儿母亲,C为患儿的测序结果,患儿父母为MPL基因的杂合变异,患儿为纯合变异(MPL: NM_005373: exon7:c.981-1G>C)。
由于该位点为拼接位点的变异,我们又给予了cDNA水平的测序验证,结果见图2所示,图中为MPL基因组部分序列,其编码的外显子见图中右侧所示。从图中可以看出,由于拼接位点变异(图中紫色框中为拼接信号AG,变为AC,丧失了拼接信号功能),造成MPL基因拼接是利用了第7号外显子中
的新的拼接信号(图中紫色框中的AG),从而造成第7个外显子部分序列发生缺失,缺失了150bp碱基(图中绿色碱基部分)。图中下半部分为具体的cDNA测序结果,绿色箭头为缺失的150bp所应该在的位置。