王潁源 方盼盼 田 亮 張耀東 康文清

(鄭州大學(xué)附屬兒童醫(yī)院，河南省兒童醫(yī)院，鄭州兒童醫(yī)院，鄭州450018)

嚴(yán)重聯(lián)合免疫缺陷癥(Severe combined immune deficiency disease,SCID)是一種出生后早期由于T細(xì)胞分化受阻導(dǎo)致致死性感染的遺傳異質(zhì)性疾病，而免疫缺陷均是基因突變引起的，其包括由相關(guān)基因突變所致的細(xì)胞免疫和體液免疫均受累的疾病總稱，隨著目前診斷技術(shù)的提高，檢出率較過去明顯提高[1,2]。該病患兒大多數(shù)在出生后早期發(fā)病，表現(xiàn)為反復(fù)、嚴(yán)重感染，行異基因造血干細(xì)胞移植(Hematopoietic stem cell transplantation，HSCT)進(jìn)行免疫重建是其主要的治療方法，基因治療是目前研究的熱點(diǎn)方向。如不及時(shí)免疫重建多數(shù)患兒將死于嬰兒期。本文對我院近期收治的1例SCID患兒及其父母的血液行全外顯子測序檢測，并同時(shí)檢索JAK3相關(guān)的重型聯(lián)合免疫缺陷癥的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行復(fù)習(xí)。

1 臨床資料

1.1病例資料 患兒，男，2月10天。因“間斷咳嗽1個(gè)月，發(fā)熱半月，加重伴呼吸困難半天”為代主訴于2018年3月15日入住我院，入院前1個(gè)月患兒即有咳嗽伴發(fā)熱并出現(xiàn)反映差，吃奶差，外院按“肺炎”予以多種抗菌藥物聯(lián)合應(yīng)用，人免疫球蛋白支持治療，療效差，仍反復(fù)發(fā)熱、咳嗽、并進(jìn)行性加重出現(xiàn)呼吸困難，轉(zhuǎn)入我院；個(gè)人史：患兒系第2胎第2產(chǎn)，足月剖宮產(chǎn)出生，出生體重2.9 kg；家族史：父母體健，非近親婚配，家族中無類似患兒及遺傳病史。入院查體：體溫：37.1℃，脈搏：186次/min，呼吸：106次/min，血壓：70/38 mmHg，全身未見明顯皮疹及感染灶，全身淺表淋巴結(jié)未觸及，頭顱外觀無異常，口腔黏膜完整，雙肺呼吸音粗，可聞及大量濕啰音及痰鳴音，心音稍鈍，心率快，律齊，心前各瓣膜區(qū)未聞及雜音，腹脹，肝臟右肋下3 cm，脾臟肋緣下2 cm，腸鳴音減弱，余未見異常。

1.2實(shí)驗(yàn)室檢查及免疫分型 患兒淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)最低為0.24×109個(gè)/L,淋巴細(xì)胞分類計(jì)數(shù)CD3+1.48%，CD4+0.66%，CD8+0.56%，CD4/CD8 1.18，CD16+CD56+14.85%，CD19+78.87%。免疫球蛋白及補(bǔ)體：IgG 11.37 g/L(2～5.5 g/L)，IgM<0.06 g/L(0.17～0.66 g/L)，IgA<0.03 g/L(0.05～0.34 g/L)，IgE 13.90 U/ml(0～60 U/ml)，C3 0.98 g/L(0.78～2.1 g/L)，C4 0.24 g/L(0.1～0.4 g/L)。EBV-DNA定量、CMV-DNA定量、肺炎支原體抗體、血培養(yǎng)、呼吸道病原檢測均為陰性。骨髓涂片及細(xì)胞學(xué)檢查未見明顯異常。胸部CT檢查提示大片狀陰影及磨玻璃狀改變。入我院后患兒在機(jī)械通氣下，同時(shí)應(yīng)用美羅培南、頭孢哌酮舒巴坦、利奈唑胺針效果差，行纖支鏡懷疑曲霉感染，聯(lián)用卡泊芬凈仍無效，患兒肺部感染仍進(jìn)展，對呼吸機(jī)依賴，呼吸機(jī)參數(shù)逐漸上調(diào)，吸入氧濃度由25%上調(diào)到純氧，氧飽和度仍不能維持，共治療2周病情無好轉(zhuǎn)，肺部影像學(xué)表現(xiàn)進(jìn)行性加重，胸腺發(fā)育小(圖1)；結(jié)合體液免疫、細(xì)胞免疫功能結(jié)果，考慮免疫缺陷可能，家屬放棄治療，出院前在征得家屬同意并簽署基因送檢知情同意書后采集患兒及其父母外周血行基因測序。對患兒JAK3基因全部編碼序列進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)患兒JAK3基因有1個(gè)純合突變，兩個(gè)等位基因?yàn)殄e(cuò)義突變，其測序圖見圖2?；純撼鲈汉螽?dāng)天死亡。

圖1 患兒胸部CTFig.1 Chest CT of patient

圖2 基因測序圖Fig.2 Gene sequencingNote: A.The Patient;B.His father;C.His mother.

表1 JAK3相關(guān)基因突變與免疫缺陷相關(guān)報(bào)道情況

Tab.1 JAK3 related gene mutation and immunodeficiency related reports

YearCountryGene coordinateMutation informationDiseaseHgvs descriptionLiterature1995USAchr19:17948747-17948747Cys565TermSCID1695C>A[3]1995USAchr19:17951114-17951114ins 1 bp codon 393SCID1178dupG[3]1995ITAchr19:17954595-17954595Tyr100CysSCID299A>G[4]1996ITAchr19:17945378-17945378IVS16 ds T-C+2SCID2350+2T>C[5]1997ITAchr19:17949201-17949201IVS9 as A-G-2SCID1442-2A>G[6]1997ITAchr19:17947957-17947957IVS12 ds C-T-20SCID1767C>T[6]1997ITAchr19:17949199-17949199Glu481GlySCID1442A>G[6]1997ITAchr19:17950394-17950394Arg445TermSCID1333C>T[6]1997ITAchr19:17945455-17945455Cys759ArgSCID2275T>C[6]1998USAchr19:17947980-17947980Arg582TrpSCID1744C>T[7]2000ITAchr19:17942559-17942559Leu910SerSCID2729T>C[8]2000ITAchr19:17941339-17941339Tyr1023TermSCID3069C>A[8]2000ITAchr19:17941310-17941310IVS21 ds T-A+2SCID3096+2T>A[8]2000ITAchr19:17953950-17953950Pro151ArgSCID452C>G[8]2000ITAchr19:17945696-17945696Val722IleSCID2164G>A[8]2001ITAchr19:17945768-17945768Glu698TermSCID2092G>T[9]2001ITAchr19:17945434-17945434Gln766TermSCID2296C>T[9]2001ITAchr19:17943325-17943325IVS18 ds G-C+3SCID2680+3G>C[9]2001ITAchr19:17945419-17945419Arg771TermSCID2311C>T[9]2001ITAchr19:17945780-17945780Glu694LysSCID2080G>A[9]2001ITAchr19:17955226-17955226Met1ValSCID1A>G[9]2001ITAchr19:17945795-17945795Pro689SerSCID2065C>T[9]2001ITAchr19:17945988-17945988Arg651TrpSCID1951C>T[9]2001ITAchr19:17955055-17955055Ala58ProSCID172G>C[9]2001ITAchr19:17941335-17941336del 1 bp codon 1024SCID3072delC[9]2001ITAchr19:17946861-17946861IVS12 as G-A-1SCID1787-1G>A[9]2001USAchr19:17953895-17953895Asp169GluSCID507C>A[10]2001USAchr19:17955053-17955056del 3 bp codon 57SCID171_173delTGC[10]2004USAchr19:17942501-17942501Tyr929TermSCID2787T>G[11]

續(xù)表1

YearCountryGene coordinateMutation informationDiseaseHgvs descriptionLiterature2004USAchr19:17955118-17955119del 1 bp codon 36SCID108delG[11]2004USAchr19:17947959-17947959Gly589SerSCID1765G>A[11]2004USAchr19:17942054-17942054IVS20 ds C-T-18SCID2961C>T[11]2005TURchr19:17945719-17945719Thr714MetSCID2141C>T[12]2005JPNchr19:17949073-17949073Trp523TermSCID1568G>A[13]2007USAchr19:17937720-17937720IVS22 as G-A-1SCID3208-1G>A[14]2008USAchr19:17954215-17954215Pro132ThrAML related394C>A[15]2008GREchr19:17943350-17943350Tyr886TermSCID2658T>G[16]2008GREchr19:17941394-17941397del 3 bp codon 1003SCID3011_3013delTCT[16]2010CHNchr19:17955111-17955111ins 1 bp codon 39SCID115dupC[17]2010CHNchr19:17946035-17946035IVS13 as G-A-11SCID1915-11G>A[17]2013FRAchr19:17954260-17954260Arg117CysSCID349C>T[18]2013USAchr19:17953408-17953408Cys193TyrID578G>A[19]2013USAchr19:17953306-17953308del 2 bp codon 226ID678_679delCT[19]2013USAchr19:17947935-17947935IVS12 ds G-T+3ID1786+3G>T[19]2014GERchr19:17951140-17951140Ala385SerPID1153G>T[20]2015USAchr19:17946810-17946810Arg613TermSCID1837C>T[21]2016JPNchr19:17953991-17953991IVS4 as G-A-10SCID421-10G>A[22]2016JPNchr19:17953324-17953324Leu221ProSCID662T>C[23]2016BELchr19:17955112-17955112Gln39TermSCID115C>T[24]2016SAchr19:17954586-17954586Arg103HisSCID308G>A[25]2016SAchr19:17952520-17952520Gln305TermSCID913C>T[25]2016SAchr19:17951086-17951086Arg403CysSCID1207C>T[25]2016ITAchr19:17951085-17951085Arg403HisSCID1208G>A[26]2016ITAchr19:17953130-17953130Gln286TermSCID856C>T[27]2016ISRchr19:17943239-17943239IVS18 ds G-A+89SCID2680+89G>A[28]2016UKchr19:17946015-17946015Gly642ArgPID1924G>C[29]2016UKchr19:17951089-17951089Arg402CysPID1204C>T[29]2016UKchr19:17945431-17945433del 2 bp/ins 1 bp codon 766SCID2297_2298delAGinsC[29]2017TURchr19:17946779-17946779Trp623TermSCID1868G>A[30]2017TURchr19:17950343-17950343ins 1 bp codon 462SCID1383dupG[30]2017USAchr19:17943356-17943356IVS18 ds C-T-29SCID2652C>T[31]2017KORchr19:17953960-17953961del 1 bp codon 147SCID441delT[32]2017KORchr19:17953899-17953899Leu168TermSCID503T>A[32]

2 JAK3相關(guān)基因

本文檢索HGMD專業(yè)數(shù)據(jù)庫，目前報(bào)道的JAK3基因突變位點(diǎn)共63個(gè)，共涉及文獻(xiàn)30篇，其中該基因突變是由美國和意大利率先報(bào)道，后各國逐漸報(bào)道，其中意大利報(bào)道數(shù)目最多，歐美國家占報(bào)道的絕大多數(shù)，亞洲國家報(bào)道少，我國最先報(bào)道為2010年報(bào)道2個(gè)位點(diǎn)，2012年報(bào)道1個(gè)位點(diǎn)，詳細(xì)見表1。

3 討論

嚴(yán)重的聯(lián)合免疫缺陷(SCID)是嬰幼兒一種罕見且致死的原發(fā)病，目前我國尚沒有準(zhǔn)確的SCID流行病學(xué)資料，國際上報(bào)道SCID發(fā)病率約為1/58 000[33]。免疫缺陷大多是由基因缺陷引起，如IL2RG、JAK3、IL7RA、RAG1、RAG2和ADA。目前文獻(xiàn)報(bào)道JAK3基因突變所致的重癥聯(lián)合免疫缺陷癥約占所有SCID的10%[34]，由Macchi[3]和Russell[4]等先后報(bào)道，JAK3位于19號染色體P12-13.1，開放編碼框有3 372個(gè)堿基，共有24個(gè)外顯子，編碼1 124 個(gè)氨基酸,以JAK3及SCID為關(guān)鍵詞進(jìn)行檢索，截至2017年檢索相關(guān)數(shù)據(jù)庫全世界共有63個(gè)JAK3指定突變位點(diǎn)，且以錯(cuò)義突變?yōu)橹鳎?3個(gè)突變位點(diǎn)中大部分均由歐美國家所報(bào)道，其中意大利共報(bào)道25個(gè)突變位點(diǎn)，占40%，而亞洲國家報(bào)道極少，我國共報(bào)道3例，除表1中所示2例外還有2012年周雪蓮等[35]報(bào)道的1例。JAK3是一種酪氨酸蛋白激酶，與多種細(xì)胞因子(如IL-2、IL-4、IL-7、IL-9、IL-15)受體共享的γ鏈(γc)結(jié)合影響信號傳遞，它使受體發(fā)生構(gòu)象變化，結(jié)合相關(guān)的JAK蛋白，從而驅(qū)動酪氨酸的轉(zhuǎn)磷酸化和JAK激酶區(qū)域的激活，對細(xì)胞發(fā)育與活性具有重要調(diào)節(jié)作用[36]。其中IL-7與IL-15主要調(diào)節(jié)T細(xì)胞和NK細(xì)胞的分化和活化，故JAK3缺陷致該兩種細(xì)胞因子缺陷可能致T細(xì)胞和NK細(xì)胞的功能嚴(yán)重缺陷[37]； JAK3與JAK1、JAK2、TyK2共同組成JAK家族，JAK家族由7個(gè)結(jié)構(gòu)域組成，N端的JH5、JH6與JH7又稱為FERM，共編碼300個(gè)氨基酸，介導(dǎo)部分細(xì)胞因子及其受體之間的相互作用，為JAKs與γc受體相結(jié)合組成調(diào)節(jié)蛋白的催化活性所必需[38]。JH1對調(diào)節(jié)激酶活性有重要作用，為激酶域。JH2為偽激酶結(jié)構(gòu)域僅有某些調(diào)節(jié)作用[39]。故不同部位突變可導(dǎo)致不同程度JAK3蛋白表達(dá)以及激酶活性。相應(yīng)的突變所致免疫缺陷患兒臨床表現(xiàn)差異也較大，輕者免疫功能和臨床表現(xiàn)可正常，只有在基因篩查時(shí)發(fā)現(xiàn)，重者表現(xiàn)為反復(fù)、嚴(yán)重細(xì)菌和病毒感染等典型SCID表現(xiàn)，多數(shù)經(jīng)基因確診的SCID的致病突變發(fā)生在JH1和JH2的結(jié)構(gòu)域中[36]，本例患兒入院后即表現(xiàn)為全身的重癥感染，可疑結(jié)核感染、巨細(xì)胞病毒感染、呼吸道合胞病毒感染，且相關(guān)指標(biāo)曾指向噬血細(xì)胞綜合征的可能，但最終血常規(guī)提示淋巴細(xì)胞數(shù)目極少，考慮免疫缺陷的可能。

SCID 屬于細(xì)胞和體液免疫嚴(yán)重受損的一類疾病，存在繼發(fā)各種致死性感染的巨大風(fēng)險(xiǎn),其早期識別和早期診斷顯得至關(guān)重要，據(jù)報(bào)道近年在美國率先開展基于人群的新生兒SCID篩查工作,并取得良好效果[40]，對疑診SCID新生兒和小嬰兒,對其進(jìn)行外周血淋巴細(xì)胞亞類的流式細(xì)胞術(shù)分析和T細(xì)胞功能檢測。B細(xì)胞和NK細(xì)胞數(shù)量檢測結(jié)果,將有助于SCID分型和致病基因鑒定。JAK3缺陷的診斷主要通過詳細(xì)詢問病史及體格檢查，結(jié)合性別、血常規(guī)、淋巴細(xì)胞分類計(jì)數(shù)、免疫球蛋白測定等臨床診斷，最后通過JAK3基因序列分析、蛋白表達(dá)水平及STAT5磷酸化分析綜合確診。本例患兒通過全外顯子檢測發(fā)現(xiàn)其JAK3序列有1個(gè)純合突變，c.2324G>A(編碼區(qū)第2324號核苷酸由鳥嘌呤變異為腺嘌呤)，導(dǎo)致氨基酸改變p.R775H(第775號氨基酸由精氨酸變異為組氨酸)，為錯(cuò)義突變，該變異未在正常人群數(shù)據(jù)庫中出現(xiàn)，經(jīng)蛋白功能預(yù)測軟件SIFT、PolyPhen_2、REVEL的預(yù)測結(jié)果均為致病性變異，在HGMD專業(yè)版數(shù)據(jù)庫中未見報(bào)道，經(jīng)家系驗(yàn)證分析，受檢人之父該位點(diǎn)雜合變異，受檢人之母該位點(diǎn)雜合變異，結(jié)合患兒臨床表現(xiàn)及免疫學(xué)表型，我們認(rèn)為上述JAK3遺傳變異為其致病突變，患兒JAK3相關(guān)重型聯(lián)合免疫缺陷癥診斷明確。對于SCID的治療，主要包括兩個(gè)方面，非移植治療和HSCT，非移植治療主要包括抗感染、免疫球蛋白替代、酶替代治療，在基因治療尚未普遍進(jìn)入臨床應(yīng)用前只有造血干細(xì)胞移植(Hemato poietic stem cell transplantation,HSCT)能夠根治SCID[41]。文獻(xiàn)報(bào)道如果不對SCID患兒進(jìn)行相應(yīng)有效的治療,幾乎100%SCID患兒將于2歲前死亡[42]。歐洲PID移植組報(bào)道已有超過1 500例SCID患者進(jìn)行了HSCT[43],且其存活率逐年提高。隨著技術(shù)的進(jìn)步，基因治療必將成為HSCT的一個(gè)最重要補(bǔ)充。