可治性罕见病—极早发型炎症性肠病
一、疾病概述
炎症性肠病(lnflammatory bowel disease,IBD)为遗传易感宿主对共生或致病微生物免疫反应失调所致,表现为消化道慢性炎症,可见于任何年龄‘1]。包括溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)及克罗恩病(Crohn disease,CD)、未分型IBD(IBD unclassified,IBD - U)。而极早发型IBD(very earlyonset IBD,VEO - IBD)指6岁以下IBD患者,包含新生儿、婴儿及幼儿患者。
Benchimol等[2]报道VEO - IBD发病率为4.37/10万,患病率为14/10万,故此属一种罕见疾病。
VEO - IBD患者发病年龄早、环境暴露时间有限、具较强家族史,提示遗传占十分重要因素。已有证据显示.VEO - IBD多由单基因缺陷所致[3--5J。目前,已识别VEO - IBD致病单基因突变包括:ADAM17基因突变影响肠道上皮屏障功能[6];FOXP3基因突变影响Treg细胞功能[7];ILlO/ILlOR基因突变致肠道炎症反应失调[8];NCF2基因突变影响细菌识别与滴除‘。3;与常见变异性免疫缺陷相关(CVID)新致病基因A4SH5与CD19[10]等。
VEO - IBD患者发病年龄早、症状重,以炎症反应为主,多表现为广泛性结肠病变(全结肠炎)[11,12],但对传统治疗方式,如激素、免疫抑制等反应不佳,病死率高[13.14]。近年研究提示,异基因造血干细胞移植( HSCT)是唯一可修复基因的治疗手段,已取得较好疗效,多名患者达到临床缓解。结合二代测序技术及对阳性家族史者开展产前遗传咨询与筛查,对这种罕见疾病,可防可治。
二、临床特征
1.发病年龄
VEO - IBD发病年龄早,在6岁之内。其中ILlO/ILlOR、7'TC7A、ADAM17基因突变者多于婴儿期起病[14,15],甚至较大部分病例于新生儿期起病;其他IPEX、DOCK8、LRBA等基因突变起病略晚,多见6岁以内患儿。
2.消化道症状
常见症状为腹痛腹泻、黏液血便。其中ILlOR突变病例常见肛周病变,以瘘管形成、肛周脓肿为突出表现。Beser等[16]报道14名无突变患儿中仅有2名表现为肛瘘,其余文献[14,15,17]亦有类似报道。Pigneur等[18]报道肛周病变主要可以分为两种类型:①广泛持续多发肛裂;②肛周脓肿及瘘管形成。Engelhardt等[17]报道肠皮肤瘘、直肠阴道瘘、回肠造瘘处瘘管形成病例。
3.全身表现及并发症
患儿突出表现为生长发育迟滞,为发病年龄早、病情严重难以达到临床缓解、营养摄人量有限所致[19~21]。而部分常见于晚发型炎症性肠病肠外表现:如,关节炎、虹膜炎、葡萄膜炎、皮肤结节性红斑等较少见报道。Pigneur等[18]报道的10名ILl0/ILl0R突变患儿中,部分ILl0RB突变患儿表现为反复毛囊炎;少数ILl0RA突变患儿表现为皮肤湿疹。另外,IL0/ILl0R突变患儿有反复严重感染史,多为呼吸道感染或脓毒血症;患儿亦见并发B细胞淋巴瘤。
三、诊断
1.实验室检查
需完善血常规、生化、炎症指标ESR、CRP;行粪常规、粪培养等排除感染。
2.内镜检查
所有VEO - IBD患儿均应接受胃镜及肠镜,同时活检以进行病理检查。VEO - IBD患儿肠道病变多为结肠累及;而晚发型的炎症性肠病患儿,以末端回肠病变为主。Pigneur等[18]总结10名ILl0/ILl0R突变所致VEOIBD患儿内镜表现:均可见产重结肠炎症,表现为浅表及深部溃疡,累及范围为直肠至右半结肠,病变具跳跃性、铺路石样改变。组织学表现以上皮内肉芽肿、黏膜层单核细胞浸润及隐窝脓肿为特点。
3.基因测序及功能验证
随着二代测序技术的成熟与推广,全外显子测序技术更多地应用于罕见遗传病的分子诊断。获取患儿家系基因组DNA进行全外显子组捕获及测序,对高通量测序结果进行分析、变异注释及筛选致病变异,并在家系样本中进行Sanger测序验证。
四、鉴别诊断
1.牛奶蛋白过敏
常见于2~3个月龄患儿,严重过敏性结肠炎患者临床表现类似IBD,换用氨基酸配方奶粉喂养后,症状可缓解;但食物不耐受与过敏可能继发于基因突变[12],需结合其他实验室检查结果综合考虑,必要时可完善肠镜以鉴别诊断。
2.原发性免疫缺陷病
部分原发性免疫缺陷病,如常规免疫缺陷病、高IgM血症、WAS综合征及Omenn综合征等,可有类IBD肠道炎症改变,故需注意进行鉴别诊断。对VEO - IBD患者常规需完善免疫球蛋白(lgA、IgE、IgG、IgM)、流式细胞淋巴细胞亚群分析、中性粒细胞功能检查,以鉴别原发性免疫缺陷病。必要时可进行基因检测,以明确诊断。
五、治疗
1.药物治疗
IBD治疗以漱素、5- ASA、免疫抑制剂及生物制剂为主,但VEO - IBD对上述传统治疗方式反应不佳[13,14]。激素作用机制为下调促炎因子,如前列环素、IL-1及IL-6等细胞因子[22],对于存在ILl0
Beser等L16J对3名ILlOR突变患儿进行激素、免疫抑制剂治疗,无法诱导疾病缓解。同时,患儿因长期腹泻致营养不良,需合理肠内肠外营养支持实现生长追赶,改善营养状况。彭凯碉等‘23]报道对一例ILlORA突变患儿,予抗感染、沙利度胺、美沙拉嗪控制肠道炎症反应,结合肠内外营养支持,使患儿病情稳定。
2.手术治疗
VEO - IBD患儿对于传统药物治疗反应差,同时肠道炎症严重且持续,故患儿接受部分结肠或结肠次全切除、回肠造瘘术,以暂时控制疾病发展。Pigneur等[24]报道接受手术治疗患儿的平均年龄为24个月。此外,患儿亦因肛周脓肿、直肠阴道瘘而行手术治疗,术后伤口愈合困难、易感染,对患儿造成很大痛苦,同时增加了进行护理的难度。
3.移植治疗
目前,异基因造血干细胞移植( HSCT)已运用于VEO - IBD的治疗,其中以ILl0/ILl0R突变病例最多,亦有FOXP3突变病例报道[25]。Glockerc[8]、Pigneur[8]、Begue[4]、Kotlarz[15]、Murugani[24]、Yanagi[26]、Engelhardt[17]及彭凯玥[23]共报道17名ILl0/ILl 0R患儿接受异基因造血干细胞移植( HSCT)治疗,均取得临床缓解。Glocker[14]等首次报道2例接受HSCT治疗患儿病例;Engelhardt[17] 等报道3例接受HSCT患儿,其中一名患儿接受HLA匹配同胞妹妹HSCT,术前予二甲磺酸丁酯、氟达拉滨及兔抗胸腺细胞球蛋白预处理方案。移植2个月后,尽管合并巨细胞病毒感染、铜绿假单胞菌感染,并致脓毒症,但此时患儿排便成形,无须肠外营养支持;1年后患儿宿主嵌合率超过90%,同时瘘管愈合、体重增长。另两名患几分别在3岁1 1个月、14个月龄时接受HSCT,均为减强预处理方案,移植后临床缓解;随访32个月、21个月,患儿病情稳定。Yanagic26]报道1例患儿于21个月龄时接受脐带血造血干细胞移植,移植后2个月达到临床缓解。根据Murugan[24]报道,移植排斥发生率较高,11例接受移植治疗的ILlO/ILlOR突变患儿中,3例发生排异[15,17];故需使用降低排斥的移植方案,如移植后予环磷酰胺可降低排异与移植物抗宿主病(GVHD)发生率、并早期进行免疫重建[27]。
复旦大学附属儿料医院依托炎症性肠病多学科团队平台,整合消化科、血液科及移植等团队力量,在国内率先开展脐血干细胞移植治疗ILlOR基因突变VEO - IBD患儿,目前已成功治疗五例。其中,由彭凯碉等[23]报道中国首例脐血干细胞移植治疗ILlORA基因突变VEO - IBD病例,患儿进行同性
别无关供者HLA基因位点8/10的脐血行干细胞移植。移植后12周患儿嵌合体率95.7%,Sanger测序及蛋白功能验证ILlORA基因突变点被修复,ILIO信号通路轴功能恢复正常。综合目前报道,造血干细胞移植( HSCT)可治愈ILl0/ ILl0R突变所致的VEO - IBD,证实上述患儿基因缺陷定位于造血系统。
但同时亦需注意,造血干细胞移植治疗对若干基因突变所致VEO - IBD可能效果欠佳,如上皮屏障功能相关TTC7A、NEMO基因缺陷[28],因基因缺陷可能定位于肠细胞而非造血系统,故造血干细胞移植无法修复基因缺陷。有待进一步研究,揭示基因缺陷致病信号通路,寻找新的治疗靶点。
六、典型病例
患儿,女,44天,因“出生后8天腹泻至今,间断发热10余天”入院。患儿生后8天无明显诱因出现腹泻,大便稀水状.5~20次/天不等,且呈进行性加萤,外院查血常规提示白细胞及CRP较高,大便中含大量脓细胞,予抗生素治疗无效,遂转入我院。人院查体:体重3.0 kg,身长54 cm,重度营养不良貌,无特殊面容,前胸部及肛门口可见陈旧性斑丘疹,未见明显口腔溃疡,肛周未见皮赘、脓肿及瘘管,四肢无关节肿胀。
家族史:患儿父母均体健,非近亲结婚。患儿有一姐姐生后1个月出现反复发热、腹泻和鹅口疮,5个月龄时出现可疑的直肠阴道瘘,后因医治无效死亡。
治疗及转归:患儿人院第4天出现外阴部红肿,左臀部出现一约2.0 cm×1.0 cm×1.5 cm的肛周脓肿(见图1),第8天行结肠镜检查可见直肠黏膜增生性病变,,乙状结肠、降结肠可见纵行溃疡和鹅卵石样增生(见图2A、B)。第11天肛周脓肿破溃流脓,予切开引流,形成肛瘘。第11周患儿出现明显腹胀,予禁食及胃肠减压后不能缓解,腹部X线检查提示肠梗阻可能,行横结肠造瘘术。住院期间先后予美罗培南联合万古霉素、氟康唑抗感染,美沙拉嗪及沙利度胺口服,但患儿仍有反复发热、严重腹泻及体重不增。患儿住院期间行全外显子测序,报告提示ILlORA基因缺陷,并经功能实验验证(见图3)。于人院第137天行脐血干细胞移植。干细胞移植后1周患儿体重呈现进行性增加,且腹泻及发热症状明显改善。干细胞移植后3个月测IL - 10信号通路轴功能恢复正常。+2、+4、+8、+12周嵌合体率分别为98.6%、98. 5%、95. 7%。患儿大便逐渐成形,+10 d体重5.2 kg,+5个月绪肠镜显示肠黏膜愈合,仅见少量增生和瘢痕(见图2C、D)。+7个月(13月龄)身跃、体重、头围分别为63.2 cm、6.6 kg、42.5 cm,分别位于WHO儿童生长标准的0%、0.3%、0.2%,体重较身长有更明显追赶生长趋势,+10个月大便钙卫蛋白72 µg/g(正常参考
值<20 µg/g)。
患儿ILl0R基因编码区外显子3存在c.299T>T/G(p. V100G),c.30IC>C/T(p. RIOIW),其中p.R10IW变异来源于母亲,p.VIOOG变异来源于父亲。