方 輝,張 雷,毛國(guó)順,李桂濤,李 利,趙曉峰,胡國(guó)生,朱 影

(阜陽市人民醫(yī)院兒科,阜陽 236000;*通訊作者,E-mail:ahfyww@126.com)

原發(fā)性免疫缺陷病(primary immunodeficiency diseases,PID)是基因變異或遺傳造成免疫缺陷的一種遺傳性疾病,自身免疫性疾病和免疫缺陷性疾病是免疫系統(tǒng)功能異常的結(jié)果,臨床證實(shí)多個(gè)單基因缺陷導(dǎo)致了具有自身免疫和免疫缺陷特征的罕見疾病,因此PID發(fā)病率不高,約(4-10)/105[1]。有文獻(xiàn)報(bào)道PID患者易并發(fā)腫瘤類疾病[2]、自身免疫性疾病[3](如變態(tài)反應(yīng)性疾病、炎癥性疾病和自身免疫性疾病)、反復(fù)機(jī)會(huì)性感染[4]如各種真菌感染、嚴(yán)重系統(tǒng)性病毒感染主要是巨細(xì)胞病毒和EB病毒等疾病。發(fā)病率雖低,但是一旦發(fā)現(xiàn),因合并自身免疫性疾病及腫瘤類疾病影響預(yù)后[5]。不同的PID有不同的免疫缺陷方面及相關(guān)自身免疫性疾病方面表現(xiàn)及并發(fā)癥[6],比如自身補(bǔ)體缺陷與系統(tǒng)性紅斑狼瘡,X-連鎖無丙種球蛋白血癥與關(guān)節(jié)炎、濕疹血小板減少聯(lián)合免疫缺陷病與血管炎等有關(guān),而信號(hào)傳導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄激活因子1(STAT1)家族基因突變引起的原發(fā)性免疫缺陷病則與甲狀腺功能減退、自身免疫性糖尿病、自身免疫性肝炎、腸病、免疫性血小板減少性紫癜和自身免疫性溶血性貧血等有關(guān)。本研究對(duì)我院收治的3例慢性皮膚黏膜念珠菌病伴有自身免疫性疾病患兒的臨床特點(diǎn)及基因結(jié)果進(jìn)行分析,具體如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取就診阜陽市人民醫(yī)院兒科的3例確診為信號(hào)傳導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄激活因子1(signal transducer and activator of transcription 1,STAT1)功能獲得性突變(gain-of-function,GOF)的患兒,對(duì)其臨床特征、實(shí)驗(yàn)室檢查進(jìn)行回顧性分析總結(jié)。3例患兒均在我科進(jìn)行對(duì)癥治療及隨訪。所有患兒及監(jiān)護(hù)人均在知情、自愿的情況下參與此次研究并簽署知情同意書,所有研究均符合阜陽市人民醫(yī)院倫理委員會(huì)的要求,符合醫(yī)學(xué)臨床研究標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)施流程。

1.2 基因突變篩查

取得家屬知情同意并簽署知情同意書后,抽取患兒及其父母外周靜脈血2 ml,置乙二胺四乙酸抗凝試管中混勻后,送檢至上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬上海兒童醫(yī)學(xué)中心,對(duì)患兒及直系親屬完善高通量(high-throughput sequencing,NGS)測(cè)序。

2 結(jié)果

2.1 患兒一般情況

3例確診患兒,女性2例,男性1例,初次就診年齡3-12月,確診年齡是7-13歲,均因反復(fù)發(fā)熱、咳嗽入院,臨床表型特征有:慢性皮膚黏膜念珠菌病、反復(fù)呼吸道感染并發(fā)支氣管擴(kuò)張、自身免疫性疾病等(見表1),免疫功能檢測(cè)結(jié)果有異常(見表2),基因檢測(cè)均證實(shí)為STAT1 GOF突變,突變位點(diǎn)不同。

表1 3例患兒一般情況

表2 3例患兒免疫功能檢測(cè)

2.2 基因突變檢測(cè)結(jié)果及臨床表型特征

病例1:女,7歲,生后8月起反復(fù)罹患“鵝口瘡”“反復(fù)呼吸道感染”,同時(shí)有身材矮小;4歲時(shí)在鄭州兒童醫(yī)院擬診為“免疫缺陷合并白色念珠菌感染”,不定期應(yīng)用靜脈丙種球蛋白,一直未治愈。之后多次因發(fā)熱、咳嗽就診我院,診斷為免疫缺陷病、膿毒血癥、支氣管肺炎、真菌感染、皮膚感染、糖尿病酮癥酸中毒、營(yíng)養(yǎng)不良,予以抗感染、調(diào)整血糖等綜合治療,送檢基因結(jié)果發(fā)現(xiàn)STAT1基因存在c.1154C>T突變,該突變導(dǎo)致基因編碼的蛋白385位氨基酸由蘇氨酸變?yōu)榧琢虬彼?P.Thr385Met,T385M),家系測(cè)序數(shù)據(jù)未檢測(cè)到父母攜帶該基因變異,屬新發(fā)突變。該患者基因測(cè)序圖譜見圖1。

圖1 病例1基因測(cè)序圖譜Figure 1 Gene sequences of case 1 and their parents

病例2:女,7歲,生后1歲因智力生長(zhǎng)發(fā)育落后在安徽省立兒童醫(yī)院就診,擬診為先天性甲狀腺功能減低合并鵝口瘡、反復(fù)呼吸道感染,予服用左旋甲狀腺素片及其他治療。目前診斷為支氣管肺炎、支氣管擴(kuò)張、真菌感染,基因測(cè)序結(jié)果發(fā)現(xiàn)STAT1基因存在c.494A>G突變,該突變導(dǎo)致基因編碼的蛋白165位氨基酸由天冬氨酸變?yōu)楦拾彼?P.Asp165Gly,D165G),家系測(cè)序數(shù)據(jù)未檢測(cè)到父母及妹妹攜帶該基因變異,屬新發(fā)突變。該患者基因測(cè)序圖譜見圖2。

圖2 病例2基因測(cè)序圖譜Figure 2 Gene sequences of case 2 and their families

病例3:男,13歲,自3月齡時(shí)反復(fù)感染肺炎、鵝口瘡等癥,入院診斷為支氣管肺炎,支氣管擴(kuò)張,真菌感染,追問病史有反復(fù)腹瀉、腹痛病史,當(dāng)時(shí)建議行基因測(cè)序,家長(zhǎng)拒絕,后家長(zhǎng)前往上海復(fù)旦大學(xué)附屬兒科醫(yī)院進(jìn)一步檢查,診斷為膿毒血癥、真菌感染、炎癥性腸病、膽管感染,并在兒科醫(yī)院完善NGS測(cè)序,測(cè)序結(jié)果發(fā)現(xiàn)STAT1基因存在c.854A>G突變,此突變導(dǎo)致基因編碼的蛋白285位氨基酸由谷氨酰胺變?yōu)榫彼?P.Gln165Arg,Q285R),家系測(cè)序數(shù)據(jù)未檢測(cè)到父母及姐姐攜帶該基因變異,屬新發(fā)突變。該患兒基因測(cè)序圖譜因在外院檢查未能提供。

3 討論

3.1 STAT1 GOF突變概述

STAT1是STAT轉(zhuǎn)錄因子家族的成員之一,主要分為4型[7],分別為常染色體顯性(autosomal dominant,AD)的功能獲得性(gain-of-function,GOF)免疫缺陷和功能缺失性(loss-of-function,LOF)免疫缺陷,以及常染色體隱性(autosomal recessive,AR)遺傳的STAT1部分LOF免疫缺陷和完全性LOF缺陷,自身免疫性疾病及慢性皮膚黏膜念珠菌病(CMC)主要與AD遺傳的STAT1 GOF免疫缺陷相關(guān)[8]。STAT1 GOF突變?cè)?011年因1個(gè)先天性甲狀腺功能減低合并慢性皮膚黏膜念珠菌病被Liu等首次報(bào)道[9],目前報(bào)道過的AD遺傳的STAT1 GOF突變基本均為錯(cuò)義突變,多達(dá)105個(gè)突變位點(diǎn),2016年報(bào)道STAT1 GOF突變中的大多數(shù)(87.6%)位于STAT1的盤卷線圈結(jié)構(gòu)域(CCD)和DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域(DBD)中,僅CCD中的GOF突變就高達(dá)病例的一半以上(52.6%)[10]。本研究報(bào)道的3例病例的突變位點(diǎn)各不相同,病例1突變位點(diǎn)發(fā)生在DBD,已有文獻(xiàn)報(bào)道[11],而病例2、3突變位點(diǎn)發(fā)生在CCD[5],3例病人均屬功能獲得性突變STAT1 GOF。

3.2 STAT1 GOF突變與淋巴細(xì)胞亞群改變

Depner針對(duì)26例STAT1 GOF突變患者檢查證實(shí),大多數(shù)患者淋巴細(xì)胞亞群在正常范圍,CD3+T細(xì)胞異常者僅占10%,CD4+T細(xì)胞異常者僅占14%和CD19+B細(xì)胞異常的僅占10%,而IgA、IgG、IgM、IgE降低對(duì)應(yīng)的百分比為26%,5%,9%,38%[12]。Chen等[13]通過對(duì)中國(guó)9例STAT1 GOF突變患者及臨床特征進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)STAT1 GOF突變的患者先天免疫和適應(yīng)性免疫均存在缺陷。本研究病例1患兒T淋巴細(xì)胞總數(shù)減少,IgG、IgM明顯降低,病例2除了第一次淋巴細(xì)胞亞群檢查提示有NK細(xì)胞計(jì)數(shù)減少,其余CD3+T細(xì)胞、CD19+B細(xì)胞及免疫球蛋白化驗(yàn)結(jié)果均正常,但是第二次住院化驗(yàn)檢查顯示CD19+B細(xì)胞及NK細(xì)胞數(shù)均減低,病例3化驗(yàn)淋巴細(xì)胞亞群提示CD3+T細(xì)胞、NK細(xì)胞計(jì)數(shù)均減低,所以外周血淋巴細(xì)胞亞群在STAT1 GOF突變患者有一定的臨床意義,需引起臨床醫(yī)生的高度關(guān)注。

3.3 STAT1 GOF突變機(jī)制及臨床表型

STAT1 GOF突變機(jī)制主要是STAT1的去磷酸化過程受阻,未磷酸化的STAT1在細(xì)胞內(nèi)持續(xù)活化,導(dǎo)致輔助性T細(xì)胞17(T helper cell 17,Th17)細(xì)胞免疫應(yīng)答受損,Th17分化障礙及細(xì)胞因子的分泌減少,如白細(xì)胞介素(interleukin)IL-17A、IL-17F和IL-22等因子的分泌減少[14,15]。Th17細(xì)胞因子在宿主抵抗白色念珠菌感染免疫中起到重要作用,這也是導(dǎo)致STAT1 GOF并發(fā)慢性皮膚黏膜念珠菌病的最主要的遺傳病因之一[16-18]。STAT1 GOF并發(fā)自身免疫性疾病的發(fā)病機(jī)制不明,目前研究較多指向主要與Ⅰ型IFN反應(yīng)增強(qiáng)有關(guān)[19]。

本研究病例1為STAT1基因突變并發(fā)Ⅰ型糖尿病,Ⅰ型糖尿病是一種慢性自身免疫性疾病,由于STAT1 GOF突變導(dǎo)致產(chǎn)生胰島素的胰島β細(xì)胞被免疫系統(tǒng)特異性破壞,而STAT1是胰腺β細(xì)胞凋亡和胰島炎癥的主要調(diào)節(jié)因子,故STAT1 GOF容易并發(fā)此疾病,而病例2為STAT1基因突變并發(fā)先天性甲狀腺功能減低,主要由于STAT1 GOF并發(fā)自身免疫性甲狀腺炎的結(jié)果,病例3為STAT1基因突變并發(fā)炎癥性腸病,炎癥性腸病是一種慢性的腸道非特異性疾病,多種細(xì)胞因子如干擾素等可以誘導(dǎo)STAT1基因的激活,表達(dá)STAT1的細(xì)胞浸潤(rùn)入腸道黏膜固有層,從而導(dǎo)致了炎癥性腸病的發(fā)生。

STAT1 GOF突變與罕見的常染色體顯性遺傳性免疫缺陷疾病有關(guān),有不同的臨床表型,主要臨床表現(xiàn)為慢性皮膚黏膜念珠菌病和支氣管擴(kuò)張,此外和一般人群相比,STAT1 GOF突變與吞噬細(xì)胞組織細(xì)胞增生癥和自身免疫性疾病等疾病相關(guān),并且自身免疫性疾病的發(fā)病率更高,國(guó)內(nèi)外臨床上均有報(bào)道[20-23]。STAT1 GOF突變合并的慢性皮膚黏膜念珠菌病主要表現(xiàn)為念珠菌感染導(dǎo)致的反復(fù)或持續(xù)性皮膚、指甲、口腔、生殖器黏膜的感染,發(fā)病年齡中位數(shù)為1歲,并且即使經(jīng)過系統(tǒng)性的抗真菌治療,仍有37%的患者遷延不愈,是嚴(yán)重的T細(xì)胞免疫缺陷的感染表現(xiàn)之一[24,25],而甲狀腺功能減低和Ⅰ型糖尿病主要是自身免疫的結(jié)果,2016年Toubiana等[26]對(duì)世界范圍內(nèi)AD遺傳的STAT1 GOF突變274例患者進(jìn)行統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)98%的病例患有慢性皮膚黏膜念珠菌病,37%的病例合并自身免疫性疾病,19%的患者有一種以上的自身免疫性疾病,其中甲狀腺功能異常占大部分,其他包括Ⅰ型糖尿病、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、炎癥性腸病、免疫性血小板減少等各種免疫性疾病,并且還有20%自身免疫性抗體可以被檢測(cè)到,但直到臨床報(bào)道時(shí)間尚未出現(xiàn)臨床癥狀,國(guó)內(nèi)外臨床上均有報(bào)道[27,28]。

3.4 STAT1 GOF突變疾病的治療

STAT1 GOF合并慢性皮膚黏膜念珠菌病的治療主要是抗真菌治療為主,但是往往效果不佳,易反復(fù)和遷延不愈,患有嚴(yán)重感染和自身免疫疾病表現(xiàn)的STAT1 GOF突變患者的治療取決于造血干細(xì)胞移植和/或口服JAK抑制劑,病例1在我科一直應(yīng)用包括氟康唑在內(nèi)的綜合抗感染治療,規(guī)律使用胰島素控制血糖,但其治療不積極,患兒目前血糖控制不理想,并且合并支氣管擴(kuò)張易反復(fù)感染;病例2目前甲狀腺功能能維持正常,口腔黏膜、肛周皮膚真菌感染已愈,但應(yīng)用氟康唑后合并肝功能損傷,停用后出現(xiàn)反復(fù)口腔潰瘍和支氣管擴(kuò)張;病例3在我科當(dāng)時(shí)進(jìn)行了抗真菌、抗細(xì)菌等綜合治療,因?yàn)楹喜⒅夤軘U(kuò)張、炎癥性腸病治療效果不理想,目前3例病人隨訪治療中。

3.5 總結(jié)

通過3例患兒的診治,作者的體會(huì)是:盡管STAT1 GOF突變臨床表型多樣,但均存在著免疫功能缺陷,臨床中遇有慢性皮膚黏膜念珠菌病、反復(fù)呼吸道感染的患兒,要當(dāng)心出現(xiàn)各種不同的自身免疫性疾病,需在臨床工作中隨訪關(guān)注,及時(shí)完善基因測(cè)序,避免漏診誤診,盡量做到早診斷早治療。