噬血細胞綜合征發病機制的研究進展

林榕榕 王昭

噬血細胞綜合征(hemophagocytic syndromes，HPS)，又稱噬血細胞性淋巴組織細胞增多癥(hemophagocytic lymphohistocytosis，HLH)，是由多種致病因素引起的淋巴細胞和組織細胞過度增殖、活化，產生大量炎性因子，從而引起的一種可危及生命的過度炎性反應［1］。HPS可分為原發性HPS及獲得性HPS。原發性HPS有部分存在穿孔素基因突變或其他遺傳免疫的缺陷。獲得性HPS可由外源性因素、內源性產物、風濕性疾病、惡性疾病等多種因素引起，其中最主要的誘發因素為皰疹病毒感染，尤其是EB病毒感染。HPS的臨床表現多樣，包括發熱、肝脾大、呼吸系統癥狀、淺表淋巴結腫大、黃疸、皮疹、漿膜腔積液、皮膚瘀斑或出血點、中樞神經系統癥狀、腎功能損害等［2］。實驗室檢查可見血細胞減少、高三酰甘油血癥、低纖維蛋白原血癥、鐵蛋白增高、SL-2R增高、NK細胞活性減低或缺如、噬血細胞現象［3］。過去認為骨髓中出現噬血細胞現象是診斷HPS的重要指標，王昭等［4］通過對病例的分析研究后指出噬血細胞現象并非診斷HPS的必備條件。

1 原發性HPS

原發性HPS為常染色體隱性遺傳或性染色體隱性遺傳。70%～80%的病例在1歲之前發病。可分為家族性噬血細胞綜合征(FHL)和免疫缺陷綜合征(CHS-1、GS-2、XLP)。在正常的免疫系統之中，免疫功能可維持機體的相對穩定。多種免疫組成細胞如巨噬細胞、NK細胞、CTL細胞等，除發揮自身的吞噬或殺傷作用外，還可分泌多種細胞因子相互作用。正常情況下，免疫系統可自我調節并自我抑制，隨著致病因素的消失，靶細胞的殺滅，免疫反應也停止。但如果出現NK細胞或CTL細胞功能的缺陷，無法正常消滅靶細胞，NK細胞、T細胞等持續活化，不斷分泌細胞因子和趨化因子就可導致“細胞因子風暴”。目前認為由過度活化的組織細胞和T細胞引起的“高細胞因子血癥”和可能的“高趨化因子血癥”可導致持續性的器官損害并最終導致患者死亡［5］。

FHL分為5個亞型。最早在1999年，Stepp等［6］首次證實了與FHL2有關的基因缺陷是定位于10q21-22的穿孔素基因(PRF1)缺陷。NK細胞及CTL細胞主要是通過穿孔素/顆粒酶作用途徑殺傷靶細胞。穿孔素是儲存于胞漿顆粒內的細胞毒性物質，當細胞毒性細胞與靶細胞接觸時，穿孔素釋放并嵌入靶細胞膜中形成多聚穿孔素管道，使水電解質涌入胞內，殺傷靶細胞。在通道形成的基礎上，顆粒酶通過管道并脫顆粒進入靶細胞內，激活凋亡傳導途徑，使靶細胞凋亡［5］。當穿孔素基因存在缺陷的時候，合成的穿孔素功能不全，NK細胞及CTL細胞的細胞毒作用就會受到損害，不僅無法殺滅靶細胞，正常的免疫調節作用也會隨之削減，促炎因子釋放過多，導致HPS的產生。隨后于2003年由Feldmann等［7］發現定位于17q25的Unc13D與FHL3有關。Unc13D的改變并不影響分泌性顆粒的極化以及囊泡與靶細胞膜的錨定，但是其編碼的Munc 13-4作用是在囊泡膜融合之前啟動細胞毒顆粒的分泌，當Munc 13-4有缺陷時就可影響細胞毒性顆粒的胞吐，隨后導致FHL3的發生。第三種發現的是與FHL4有關的基因缺陷，定位于6q24的Syntaxin 11(STX11)，是由 zur Stadt等［8］于 2005 年報道的。STX11在NK細胞及活化的CTL細胞上表達，在顆粒胞吐及細胞介導的殺傷中發揮作用［9］。FHL1相關的基因缺陷位于9q21.3-22，這種基因缺陷仍未明確。最近 zur Stadt等［10］發現了Munc18-2(STXBP2)缺陷相關的FHL5，STXBP2的缺陷可影響NK細胞細胞毒顆粒的胞吐。

免疫缺陷綜合征包括Griscelli綜合征(GS-2)、Chediak-Higashi綜合征1(CHS-1)及X性聯淋巴組織增生綜合征(XLP)。GS-2是一種常染色體隱性遺傳疾病，表現為色素減褪并可發生致命的HPS。GS-2與定位于15q21的RAB27A基因改變有關，RAB27A編碼一小段GTP酶，影響細胞毒顆粒及黑素顆粒的胞吐［11］。RAB27A與Munc 13-4直接作用，影響細胞毒顆粒與微小管形成中心(MTOC)結合的過程。Pachlopnik等［12］證明用LCMV感染存在RAB27A缺陷的C57BL/6小鼠可產生與HPS一致的特征。CHS-1是常染色體隱性遺傳疾病，色素沉著不足伴HPS，其基因缺陷為位于 1q42.1-q42.2的 CHS1/LYST。CHS1/LYST蛋白并不參與囊泡融合或分裂，而與囊泡轉運的調節有關［13］。XLP為X性聯遺傳性免疫缺陷病。由EB病毒引起的HPS，是XLP1最常見的危及生命的并發癥。XLP1由SH2D1A的半合子突變引起，SH2D1A編碼SAP［信號淋巴細胞激活分子(SLAM)相關蛋白］，后者可引起NK細胞反應失常及NKT細胞缺陷。XLP2則與 X性聯凋亡抑制蛋白(XIAP或BIRC4)半合子突變相關［5］。

原發性HPS存在基因缺陷，致免疫細胞的功能缺陷，穿孔素/顆粒酶作用途徑受損，感染的靶細胞或抗原呈遞細胞無法被正常殺滅，免疫下調功能失常。但是已有的遺傳缺陷僅解釋部分的病例，免疫下調功能為何失常，其中涉及的多種復雜機制需要進一步的研究。

2 獲得性HPS

獲得性HPS可在各個年齡階段發生，與原發性HPS相較更為常見。獲得性HPS可繼發于病毒感染(如EB病毒)、細菌、真菌及原蟲的感染，亦可繼發于惡性腫瘤(如淋巴瘤)、風濕性疾病、器官移植等多種因素。HPS的發病可認為某些因素引起的巨噬細胞、CTL細胞等參與的免疫活化環節的失常，導致多種促炎因子、趨化因子過多分泌，這些因子又進一步引起更多的細胞因子分泌，而難以遏制，引起“細胞因子風暴”。其具體的發病機制還未完全清楚。在HPS患者中，諸如血清干擾素-γ(IFN-γ)、白介素(IL-6、IL-8、IL-10、IL-12、IL-18)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、MIP1-α等因子處于較高水平。而目前所有的臨床表現和實驗室檢查都可被高細胞因子血癥及淋巴細胞、組織細胞對器官的浸潤所解釋。

在原發性HPS和獲得性HPS中，都能觀察到NK細胞活性的降低，不同的是前者NK細胞數量正常，功能降低，而在獲得性HPS中，NK細胞數量及功能都可能有減少，一般經過治療后能恢復正常［1］。巨噬細胞的活化在HPS中起關鍵作用。靜息狀態下的巨噬細胞生物學作用較微弱，經活化后巨噬細胞可執行多種免疫學功能。經典活化的巨噬細胞由通過對IFN-γ和TNF的應答而產生，其中IFN-γ由Th1細胞或CTL細胞或NK細胞產生，TNF則由抗原提呈細胞(APCs)產生［14］。活化后的巨噬細胞吞噬功能增強，分泌大量如TNF-α、IL-1、IL-6、IL-8、MCP-1等多種促炎細胞因子和趨化因子，并專職提呈抗原，參與正向免疫應答，過度的活化可導致細胞因子更多的分泌。活化的巨噬細胞可激活纖溶酶原，導致低纖維蛋白血癥，還可分泌鐵蛋白。鐵蛋白中的氨基酸側鏈被糖基化修飾后叫做糖化鐵蛋白，Wang等［15］指出血清糖化鐵蛋白百分比在 HPS診斷中的靈敏度和特異度均高于總血清鐵蛋白，其降低在診斷繼發性HPS中具有重要的意義。

在獲得性HPS中感染相關HPS(IAHS)最為多見，其中EB病毒感染占絕大部分。目前研究表明EB潛伏膜蛋白(LMP-1)能通過TNF相關因子(TRAFs)/NF-κB信號傳導途徑抑制SAP的表達［16］，增強Th1細胞因子的分泌，導致HPS的發生。進一步研究顯示LMP-1通過TRAF2，5/NF-κB途徑上調轉錄激活因子5(ATF5)［17］。ATF5結合于SAP啟動子的不同部位，在靜息T細胞主要結合于-81至-74的高親和區域，而在表達LMP-1的T細胞，ATF-5還結合于-305至-296的低親和區域。這種結合阻斷了SAP基因的表達，同時上調Th1細胞因子的分泌。另外，補體活性的調節及Toll樣受體的表達也被認為是病毒相關 HPS的可能發病機制［18］。其次，惡性病相關 HPS(MAHS)也較常見，尤其是淋巴瘤相關HPS(LAHS)。其發病可能是惡性疾病本身產生的代謝產物、分泌的細胞因子等對機體免疫調控產生了負面影響。

綜上，HPS是由多種因素引起可危及生命的過度炎性反應，病情兇險，進展快，病死率高。原發性HPS多與基因缺陷有關，獲得性HPS多與巨噬細胞等過度活化分泌大量細胞因子，免疫調節失控，Th1/Th2失衡，Th1因子過度表達有關。噬血細胞綜合征的發病機制復雜目前仍未完全清楚。因此需要進一步的深入研究，從而尋找出更為有效的治療方法。

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