趙娟,劉寧,袁茜,席亞明
1 蘭州大學第一臨床醫(yī)學院,蘭州 730000;2 蘭州大學第一醫(yī)院血液科
先天性角化不良(dyskeratosis congenita,DC)是一種由端粒和/或端粒酶相關基因突變所致的短端粒綜合征,是較為罕見的遺傳病,發(fā)病率約為1/100萬,可累及全身多個器官系統(tǒng)。DC臨床表現(xiàn)復雜多樣,其特異性臨床表現(xiàn)為皮膚色素沉著、趾(指)甲角化不良、口腔黏膜白斑[1],以皮膚黏膜異常、進行性骨髓造血衰竭和高惡性腫瘤風險為主要特征,起病隱匿,易被誤診漏診。DC多見于男性,兒童期及成人期均可發(fā)病,遺傳方式包括X連鎖隱性遺傳、常染色體顯性遺傳、常染色體隱性遺傳[2]。DC的發(fā)病機制與端粒或端粒酶異常密切相關。目前,已確定18種端粒相關基因突變,包括DKC1、TERC、TERT、NOP10、NHP2、ACD、TINF2、POT1、CTC1、STN1、WRAP53、RTEL1、PARN、NAF1、ZCCHC8、MDM4、RPA1、DCLRE1B等,隨著對更多DC個體及其家系的研究,基因列表可能會逐漸增加。本研究分析了1例DC伴骨髓造血衰竭及重度免疫缺陷患者的臨床資料及基因檢測信息,總結(jié)DC伴骨髓造血衰竭及重度免疫缺陷的臨床特點和遺傳學特征,現(xiàn)將結(jié)果報告如下。
患者女,24歲,因“間斷發(fā)熱6個月、腹瀉5個月”于2022年3月28日就診。患者6個月前無明顯誘因出現(xiàn)反復高熱、畏寒,體溫最高達39.5 ℃,伴咳嗽、咳痰,伴間斷性聲嘶、呼吸困難,無胸痛、咯血、盜汗等?;颊?個月前無明顯誘因出現(xiàn)間斷腹瀉,為黃色稀水樣便,2~5次/日,無腹痛、黏液膿血便、里急后重等,院外抗感染療效欠佳。起病以來,患者食欲不振,近1個月內(nèi)體質(zhì)量下降3 kg。既往有肺不張病史3年。否認家族遺傳病及類似病史,否認父母近親結(jié)婚,父親體健,母親去世,死因不詳。
患者入院后查體結(jié)果顯示,生命體征正常,營養(yǎng)不良,全身皮膚黏膜及瞼結(jié)膜蒼白,顏面部可見散在色素沉著斑,牙齒、毛發(fā)正常,口腔黏膜未見異常白斑,指甲無脫落,左足第一趾甲角化不良。全身淺表淋巴結(jié)無腫大。右肺下葉呼吸音減弱,可聞及少量濕啰音。肝、脾肋下未觸及。入院當天血常規(guī)檢查結(jié)果顯示:白細胞0.25×109/L,紅細胞3.22×1012/L,血紅蛋白73 g/L,血小板99×109/L,中性粒細胞絕對值0.01×109/L,淋巴細胞絕對值0.23×109/L,網(wǎng)織紅細胞計數(shù)0.014×1012/L。炎癥因子檢查結(jié)果顯示:白介素-6500.0 pg/mL,降鈣素原0.403 ng/mL,C-反應蛋白94.49 mg/L。生化全項檢查結(jié)果顯示:總蛋白25.4 g/L,白蛋白18.9 g/L,球蛋白6.6 g/L,白蛋白/球蛋白2.9。免疫球蛋白 + 補體檢查結(jié)果顯示:IgG<0.33 g/L,IgA<0.07 g/L,IgM 0.05 g/L,補體C30.64 g/L,補體C4正常。T、B淋巴細胞免疫功能檢查結(jié)果顯示:CD4+/CD8+比值0.44、CD3+CD4+15.5%、CD3-CD19+23.4%。
患者入院當天完善胸腹部CT檢查,提示肺炎、消化道充血水腫。住院過程中患者持續(xù)發(fā)熱,送檢血、痰培養(yǎng)及外周血病原體基因高通量二代測序均提示患者存在嚴重呼吸系統(tǒng)多種病原體感染。電子支氣管鏡檢查提示患者咽喉部、聲門下、雙側(cè)聲帶、氣管開口及上段等多部位黏膜明顯充血腫脹,部分表面有分泌物與痰痂附著。電子胃腸鏡檢查結(jié)果提示患者食管、胃竇部、回腸、結(jié)腸均存在輕度不典型增生,伴有黏膜慢性炎癥。
住院期間抽取患者髂后上嵴骨髓液行骨髓細胞學檢測、免疫組織化學檢測及染色體核型分析。骨髓細胞學檢查結(jié)果提示:患者骨髓造血細胞增生減低,未見骨髓小粒,分類以成熟淋巴細胞為主,粒系比例減低,紅系未見,偶見吞噬細胞。免疫組織化學檢查結(jié)果提示:成熟淋巴細胞比例明顯升高,占有核細胞72.19%;T細胞占淋巴細胞87.9%,CD4+/CD8+比值倒置,T細胞受體γ/δ+(TCRrd+T)細胞比例升高,占T細胞53%;T細胞受體Vδ1+(TCRvd1+)克隆為主,不能除外反應性細胞;髓系原始細胞比例不高,未見明顯異常表達;粒細胞比例明顯降低。T細胞受體基因重排及T/NK細胞淋巴瘤常見基因突變(86種)均為陰性。染色體核型正常。以上檢查結(jié)果提示患者存在骨髓造血衰竭及重度免疫缺陷,結(jié)合患者特異性皮膚色素沉著及左足第一趾甲角化不良,初步診斷為DC伴骨髓造血衰竭及重度免疫缺陷。
取患者骨髓,送深圳荻碩貝肯精準醫(yī)學有限公司使用PCR-Sanger完成血液病基因組全外顯子測序,以評估該患者是否存在與DC相關的基因突變?;颊吖撬杌驒z測結(jié)果顯示:在端粒酶1(regulator of telomere length 1,RTEL1)基因編碼區(qū)存在1個錯義突變c.G3691A(p.G1231R),在胞質(zhì)分裂蛋白8(dedicator of cytokinesis 8,DOCK8)基因編碼區(qū)存在1個錯義突變c.C2845A(p.P949T),在溶酶體運輸調(diào)節(jié)因子(lysosomal trafficking regulator,LYST)基因編碼區(qū)存在1個錯義突變c.G4690A(p.V1564M),均為雜合突變及可能致病突變,染色體位置分別為chr9:386397、chr20:62326800、chr1:235950672。為明確遺傳特征,取患者父親外周血進行基因突變檢測,結(jié)果顯示:DOCK8基因雜合突變c.C2845A(p.P949T)、RTEL1基因雜合突變c.G3691A(p.G1231R)、LYST基因突變c.G4690A(p.V1564M)。結(jié)合患者特異性臨床表現(xiàn)及基因檢測結(jié)果,明確診斷為DC合并骨髓造血衰竭及重度免疫缺陷,遺傳方式為常染色體隱性遺傳。
異基因造血干細胞移植(Allo-HSCT)是目前DC患者唯一治愈的方式,但患者因經(jīng)濟原因拒絕行Allo-HSCT治療,給予患者成分輸血、補充丙種球蛋白等對癥支持治療。針對上、下呼吸道及胃腸道等多部位混合感染,給予美羅培南(1 g/8 h)、萬古霉素(1 g/12 h)聯(lián)合抗感染治療;針對患者存在腹瀉等消化道不適給予雷貝拉唑胃黏膜保護劑、調(diào)節(jié)菌群等對癥支持治療?;颊哂?022年5月2日好轉(zhuǎn)出院。院外電話隨訪得知,患者出院2周后因嚴重呼吸系統(tǒng)感染導致呼吸窘迫死亡。
DC是一種由端粒和/或端粒酶相關基因突變所致的短端粒綜合征,是較為罕見的遺傳病,發(fā)病率約為1/100萬,可累及全身多個器官系統(tǒng)。DC臨床表現(xiàn)復雜多樣,以皮膚黏膜異常、進行性骨髓造血衰竭和高惡性腫瘤風險為主要特征,起病隱匿,易被誤診漏診。DC多見于男性,兒童期及成人期均可發(fā)病,遺傳方式包括X連鎖隱性遺傳、常染色體顯性遺傳、常染色體隱性遺傳[2]。由于本例患者母親已離世,具體死因不詳,據(jù)描述其生前體健、無類似臨床表現(xiàn),結(jié)合患者及其父親基因檢測結(jié)果,考慮本例患者為常染色體隱性遺傳DC可能性大。
DC的發(fā)病機制與端粒和/或端粒酶異常密切相關。端粒是存在于染色體末端的DNA片段,其對染色體的完整性、功能和復制至關重要[3]。端粒酶是一種逆轉(zhuǎn)錄核糖核蛋白酶,可修復細胞分裂過程中造成的端粒損耗,進而調(diào)控細胞分裂次數(shù)。端粒維持或端粒酶活性缺陷可能引起DNA復制異常,導致端粒異常縮短,促使細胞過早死亡、衰老或基因組不穩(wěn)定,增加癌癥或慢性嚴重疾病如DC的易感性[4]。目前,已確定18種端粒相關基因突變(包括DKC1、TERC、TERT、NOP10 、NHP2、ACD、TINF2、POT1、CTC1、STN1、WRAP53、RTEL1、PARN、NAF1、ZCCHC8、MDM4、RPA1、DCLRE1B)參與DC的發(fā)病機制,隨著對更多DC個體及其家系的研究,基因列表可能會逐漸增加[5]。
本例患者在RTEL1基因編碼區(qū)存在1個錯義突變c.G3691A(p.G1231R),為可能致病的雜合基因變異,該變異在人群頻率數(shù)據(jù)庫中的頻率尚未報道。RTEL1是一種DNA解旋酶,對于維持端粒功能完整性起重要作用。RTEL1雙等位基因突變的相關端粒疾病表型以端粒縮短和高外顯率、嚴重性為主要特征,如DC及其嚴重類型Hoyeraal-Hreidarsson綜合征(HHS)[6]。研究[5]顯示,幾乎所有RTEL1雙等位基因突變患者都存在免疫缺陷,而RTEL1雜合突變則與肺纖維化發(fā)病相關[7]。
本例患者在DOCK8基因編碼區(qū)存在1個錯義突變c.C2845A(p.P949T)、LYST基因編碼區(qū)存在1個錯義突變c.G4690A(p.V1564M),均為雜合突變及可能致病的變異,這在其他DC患者中尚無文獻報道。DOCK8基因編碼的蛋白是調(diào)控Rho家族GTP酶活性的非典型鳥嘌呤核苷酸轉(zhuǎn)換因子(GEF),Rho家族GTP酶在整合來自細胞膜的信號以及觸發(fā)適當?shù)募毎羌苤亟ㄖ邪l(fā)揮重要作用[8]。DOCK8蛋白主要表達于造血、免疫細胞中,這兩種細胞的諸多功能都需要細胞骨架的重建,如細胞的遷移、吞噬功能以及免疫突觸的形成等,而DOCK8基因突變可造成先天性及適應性免疫功能缺陷[9]。動物試驗發(fā)現(xiàn),基因突變可削弱B細胞免疫突觸,使B細胞生發(fā)中心難以維持并損害長效抗體的產(chǎn)生[10]。Cdc42是Rho家族GTP酶中代表性的小分子G蛋白之一,其在B細胞的發(fā)育、活化及漿細胞分化等多個方面發(fā)揮關鍵的調(diào)節(jié)作用[11]。已知DOCK8是Cdc42的特異性GEF,其功能缺陷可能會通過損害Rho GTPase信號通路影響B(tài)細胞的發(fā)育及功能,引起體液免疫異常。此外,DOCK8蛋白還參與細胞免疫的多個步驟,主要影響T細胞尤其是記憶T細胞的生存。大多數(shù)DOCK8缺陷患者血液中的T細胞數(shù)量減少,用有絲分裂原刺激后T細胞增殖受損,且細胞因子IFN-γ和TNF-α的產(chǎn)量下降,證實DOCK8缺陷會損害T細胞免疫[8]。DOCK8基因突變可導致常染色體隱性遺傳的高IgE綜合征,其主要臨床特征為頑固性濕疹樣皮疹、反復感染、血清IgE水平顯著升高的三聯(lián)征表現(xiàn),但在本例患者中未見上述癥狀[12]。
LYST基因編碼溶酶體轉(zhuǎn)運調(diào)節(jié)蛋白,參與囊泡形成、轉(zhuǎn)運和融合。異常LYST蛋白可造成細胞膜的功能異常,蛋白進出囊泡或顆粒的轉(zhuǎn)運、傳遞過程缺陷,細胞內(nèi)生成粗大溶酶體[13]。LYST基因突變可引起Chediak-Higashi綜合征(CHS),該病是一種罕見的常染色體隱性遺傳病,屬于吞噬細胞功能缺陷的原發(fā)性免疫缺陷病,主要臨床特征為嚴重的免疫缺陷、不同程度的眼皮膚白化、出血傾向及進行性神經(jīng)系統(tǒng)異常等,患者血液/骨髓中可發(fā)現(xiàn)特征性的溶酶體顆粒,是診斷CHS的重要依據(jù)[13-14]。而本例患者除存在嚴重免疫缺陷外,無其他相關臨床表現(xiàn),骨髓及外周血涂片有核細胞中均未見粗大的異常顆粒。
DC常累積全身多個臟器系統(tǒng),以更新較快的組織為主,如黏膜、上皮、骨髓組織等,其特征性表現(xiàn)為皮膚網(wǎng)狀色素沉著、指(趾)甲營養(yǎng)不良及口腔黏膜白斑等三聯(lián)征。除Hoyeraal-Hreidarsson綜合征和Revesz綜合征等特殊類型外,DC患者的平均死亡年齡為30歲~50歲,死亡的主要原因是骨髓造血衰竭/免疫缺陷(60%~70%)、肺部并發(fā)癥(10%~15%)、惡性腫瘤(10%)[5,15]。50%~90%的DC患者在30歲之前會出現(xiàn)骨髓造血衰竭,甚至克隆演變?yōu)樵偕系K性貧血(AA)、骨髓增生異常綜合征(MDS)或白血病等,居DC患者死亡原因首位[2]。慢性骨髓衰竭可能與端粒過早縮短,導致造血干細胞增殖能力降低有關。除骨髓造血衰竭外,免疫缺陷也是DC患者早期死亡的主要原因之一。DC患者報告的免疫異常包括淋巴細胞減少、免疫球蛋白水平變化、T細胞、B細胞或NK細胞減少及對植物血凝素反應減弱或缺失[16]。本例患者亦存在T細胞和B細胞功能顯著降低、低丙種球蛋白血癥等體液及細胞免疫功能嚴重受損表現(xiàn)。
DC最常見的非造血系統(tǒng)異常為呼吸系統(tǒng)異常,如肺功能異常、肺纖維化、肺動靜脈畸形、反復肺部感染、支氣管擴張等,伴RTEL1基因突變者以肺纖維化最為常見[17]。本例患者胸部CT未見肺纖維化樣改變,因其合并免疫缺陷導致反復難治性呼吸道感染,上呼吸道(咽喉部、聲門、聲帶)和下呼吸道(氣管、肺)均受累。此外,該患者的突出表現(xiàn)為咽喉部、聲門下、雙側(cè)聲帶、氣管開口及上段等多部位黏膜明顯充血腫脹,部分表面有分泌物與痰痂附著,導致其呼吸道狹窄、呼吸困難,不利于管腔內(nèi)痰液及分泌物引流,形成惡性循壞,促進機會性致病菌不斷增殖和定植,進一步加重感染、惡化病情,最終患者因感染、呼吸窘迫死亡。
DC患者亦可出現(xiàn)不同的胃腸道表現(xiàn),如腹瀉、胃腸炎、消化道潰瘍、消化道出血、吞咽困難、嚴重腸病等[18]。本例患者主要表現(xiàn)為慢性腹瀉,消化內(nèi)鏡及組織活檢證實消化道多部位存在潰瘍及炎癥,考慮與端粒異常、免疫缺陷有關。端粒維持缺陷可增加人類慢性炎癥的風險,但具體機制尚不完全明確。NASSOUR等[19]研究表明,細胞復制危機時的端粒過短可激活由cGAS/STING途徑介導的反應,導致通過自噬途徑介導的大量細胞死亡,提示端粒功能障礙可能在炎癥誘發(fā)中起作用。CHAKRAVARTI等[20]證實,腸上皮細胞端粒功能障礙可引發(fā)并維持炎癥狀態(tài),端粒功能障礙驅(qū)動pATM/c-ABL介導的YAP1轉(zhuǎn)錄因子激活,上調(diào)促炎因子pro-IL-18,結(jié)腸微生物組刺激細胞溶質(zhì)受體激活caspase-1,促使pro-IL-18裂解為成熟IL-18,引起分泌干擾素(IFN)-γ的T細胞募集和腸道炎癥,提示端粒功能障礙誘導上皮細胞中ATM-YAP1-pro-IL-18通路的激活是組織炎癥的關鍵驅(qū)動因素。
DC臨床表現(xiàn)與不同基因突變之間的相關性因疾病異質(zhì)性、端粒生物學缺陷的可變外顯率和表達率、多種遺傳原因及遺傳預測的存在而變得復雜[21]。在同一家系具有相同突變基因的不同成員,其外顯率、疾病嚴重程度及癥狀出現(xiàn)時間亦可不同[17]。在此病例中,患者父親亦存在RTEL1基因雜合突變,但并未出現(xiàn)DC相關癥狀。目前,雄激素是DC患者常用的治療方法,但療效因人而異。使用低強度氟達拉濱預處理后再行Allo-HSCT是DC患者唯一的治愈方法[5],目前Allo-HSCT的推薦移植指征為:進行性骨髓造血衰竭、有輸血依賴傾向或已輸血依賴、嚴重免疫缺陷且尚無其他器官系統(tǒng)損傷的DC患者[2]。盡管隨著移植技術(shù)及支持治療水平的提高,DC患者移植后5年生存率較前提高至70%,但由于其存在端粒缺陷,對DNA損傷修復作用有限,移植后并發(fā)癥如感染、肺損傷、移植物抗宿主病、移植失敗、繼發(fā)惡性腫瘤等發(fā)生率明顯增加,導致患者移植后10年生存率仍不足30%,總體預后不良[2]。
綜上所述,本例DC患者為常染色體隱性遺傳病,在RTEL1基因編碼區(qū)存在1個錯義突變c.G3691A(p.G1231R)、DOCK8基因編碼區(qū)存在1個錯義突變c.C2845A(p.P949T)、LYST基因編碼區(qū)存在1個錯義突變c.G4690A(p.V1564M),以上均為雜合突變及可能致病的變異。DC臨床表現(xiàn)復雜多樣,當出現(xiàn)特異性皮膚色素沉著、趾(指)甲角化不良、口腔黏膜白斑合并骨髓造血衰竭時需高度懷疑本病,應盡早完善相關基因檢測,明確診斷,及早治療。