4例抗IFN-γ 自身抗體相關成人發病免疫缺陷綜合征患者的臨床特征分析與文獻復習

邢凡凡 陳福和 黃錦月 孫林琳 汲陽 葉海燕 陽晉 盧開林

IFN-γ 由T 細胞、NK 細胞產生,參與巨噬細胞的激活及抗感染等過程,能夠促進主要組織相容性復合體分子表達與抗原提呈,促進Th1 細胞分化,并抑制Th2 細胞,在機體對控制病原體中起著至關重要的作用。血清高滴度的中和性抗IFN-γ 自身抗體能夠阻斷IFN-γ 的作用,導致免疫缺陷［1］,進而使患者對非結核分枝桿菌(NTM)、馬爾尼菲籃狀菌(TM)、非傷寒沙門菌、伯克霍爾德菌屬、組織胞漿菌屬、水痘帶狀皰疹病毒(VZV)等病原易感。自2004 年,抗IFN-γ 自身抗體陽性的成人發病免疫缺陷綜合征病例陸續被報道,多數為居住在東南亞的亞洲人或從東南亞移民的亞裔。該綜合征無特異性臨床表現,缺乏統一的診斷標準,多合并嚴重的機會性感染。本文通過介紹4例在香港大學深圳醫院就診的成人發病免疫缺陷綜合征患者的臨床特點與文獻復習,以提高國內臨床醫生對該綜合征的認識。

1 資料與方法

1.1 一般資料 以香港大學深圳醫院臨床微生物及感染控制科2014 年5 月～2021 年3 月診斷的4例抗IFN-γ 自身抗體陽性的成人發病免疫缺陷綜合征患者為研究對象,對其臨床資料進行回顧性分析。其中,女1例,男3例；年齡55～84 歲,平均年齡(64.25±14.56)歲。本研究通過香港大學深圳院倫理委員會批準(批號：倫2019［2019］190),得到香港大學深圳院高水平醫院建設科研培育計劃資助(項目批準編號：HKUSZH201901036),所有受試者均簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 病例分析 本文通過回顧性研究,分析、總結抗IFN-γ 自身抗體陽性患者的流行病學資料、基礎疾病、臨床表現、實驗室檢測、影像學檢查、組織病理學、治療及預后,并檢索國內外相關文獻,與本文病例進行對比。

1.2.2 抗IFN-γ 自身抗體檢測與用重組人IFN-γ標記血漿 本研究采用Tang 等［2］提出的檢測方法對本文4例成人發病免疫缺陷綜合征患者,4例無免疫缺陷綜合征NTM 感染患者,以及隨機入組1000例于本院進行體檢的健康成人進行抗IFN-γ 自身抗體檢測。

1.2.2.1 抗γ 干擾素自身抗體檢測 首先,用1000 ng 重組人IFN-γ 涂 覆96 孔 板(Nalge Nunc International,Denmark) 的每個孔。孵 育24 h 后,將300 μl 封閉溶液(含5%正常山羊血清的磷酸鹽緩沖液)加入每個孔中,再次孵育1 h 后洗滌。將100 μl 用封閉液稀釋1000 倍的患者血清分別加入96 孔板的各孔中,在37℃孵育1 h。然后,加入山羊抗人免疫球蛋白辣根過氧化物酶復合物(用于加標測定前的初步篩選)和(或)1∶4000 山羊抗人免疫球蛋白G(IgG)(用于加標測定后確認病例中免疫球蛋白的二次分型),以及底物四甲基聯苯胺。在450 nm 讀取光密度(OD)值。所有樣本都將進行重復操作。

1.2.2.2 用重組人IFN-γ 標記血漿 對OD 值＞0.5的樣品,使用總免疫球蛋白復合物進行加標測定,進而確定自身抗體的存在。將1000 pg 重組人IFN-γ 加入稀釋的患者血清(6 種不同的稀釋度),在37℃孵育1 h,以使其與抗IFN-γ 自身抗體結合。然后,用人IFN-γ 酶聯免疫吸附試劑盒(BD diagnostics)檢測未結合的IFN-γ。所有的樣品均進行重復操作。

2 結果

2.1 流行病學資料 本文4例成人發病免疫缺陷綜合征綜合征患者,2例來自廣東,1例來自海南,1例來自江西,且均在來源地起病,人類免疫缺陷病毒(HIV)檢測均為陰性。病例1 患病前曾被家鼠咬傷手指,病例2既往患支氣管擴張,病例4 既往患鼻咽癌,曾行根治性放、化療,定期復查無腫瘤復發跡象,平素有在野外垂釣的喜好。4例患者無風濕免疫病、慢性肝病、糖尿病、慢性腎臟疾病等基礎疾病。

2.2 臨床表現 4例患者均有頸部淋巴結腫大、體重下降,3例發熱,3例有咳嗽、呼吸困難,1例咯血,2例出現皮疹,2例肝、脾腫大,1例伴脊柱、四肢大關節腫痛。2例為多重感染,2例為單一機會性病原菌感染。4例確診機會性感染病原的時間為5～10 個月。

2.3 實驗室檢測 4例患者就診時外周血白細胞、中性粒細胞絕對值、嗜酸性粒細胞絕對值、血小板計數顯著升高,血紅蛋白下降,C 反應蛋白顯著升高。2例外周血淋巴細胞亞群檢測,CD4 陽性T 細胞正常。3例血清IgG高于正常范圍上限16 g/L。3例抗核抗體1∶320陽性,病例2 抗Ro-52 抗體、抗Jo-1 抗體陽性。4例血清真菌葡聚糖、曲霉菌抗原、隱球菌抗原陰性。2例結核菌IFN-γ 釋放試驗結果為不確定。病例1 頸部淋巴結培養見膿腫分枝桿菌生長,TM 分別從病例2 的淋巴結、病例3 的肺組織、病例4 的外周血與骨髓中檢出。此外,在病例2 肺組織中發現疑似耶氏肺孢子菌,病例3 頸部淋巴結MTB DNA、結核分枝桿菌培養陽性,病例4 血培養同時有耐碳青霉烯類肺炎克雷伯菌生長。

2.4 抗IFN-γ 自身抗體檢測 4例患者血清抗IFN-γ 自身抗體滴度均＞1∶1000,而本院另外4例分別為播散性膿腫分枝桿菌感染、頸部膿腫分枝桿菌感染、海洋分枝桿菌皮膚感染、膿腫分枝桿菌骨髓炎的患者,以及1000例健康體檢人員的血清抗IFN-γ 自身抗體均為陰性。

2.5 影像學檢查 4例患者影像學檢查示肺部均有病灶,并伴多發淋巴結腫大。

病例1,就診時胸部CT 示兩肺多發纖維灶,兩肺下葉小氣道管壁增厚,少量間質滲出,縱隔、腋窩多發腫大淋巴結。抗感染及免疫治療后,腫大淋巴結縮小,肺部病灶吸收,但停用抗感染藥物后,病情反復。曾復查胸部CT 顯示右肺中下葉支氣管壁增厚管腔變窄,周圍見不規則片狀軟組織影。再次抗感染及免疫治療后,右肺病灶在兩周內基本吸收。病例2,胸、腹部CT 顯示右肺上葉尖后段、下葉背段、后基底段大片實變,縱隔多發淋巴結腫大,肝脾增大,胸腰椎、肋骨、胸椎骨質破壞。抗感染治療后,淋巴結縮小,肺部病灶吸收；因鼻塞行耳鼻喉鏡檢查發現鼻咽部后壁光滑隆起,遂行隆起處活檢。病例3,入院時胸部CT 示左肺上葉上舌段不規則結節狀高密度影,邊緣毛糙,見胸膜凹陷,縱隔、左肺門、雙側頸部及腹膜后多發腫大淋巴結,遂行左肺結節及頸部淋巴結活檢。病例4,胸部CT 示兩肺尖條索、斑片狀密度增高影,右肺上葉尖段及后段、右肺中葉外段實性結節,兩側胸腔積液,縱隔、腋窩腫大淋巴結。

2.6 組織病理學 病例1,首診時頸部淋巴結活檢示慢性淋巴結炎,未見肉芽腫及病原菌。隨著疾病進展,再次淋巴結活檢示微膿腫形成、嗜中性粒細胞浸潤,微膿腫內可見海鷗樣結構菌。患者多次出現皮疹,皮膚活檢示壞死性肉芽腫性皮炎、亞急性皮炎,但皮膚組織培養均無微生物檢出。右下葉基底段活檢,組織病理學未見異型上皮細胞,間質僅見少量淋巴細胞、漿細胞、中性粒細胞浸潤,未見肉芽腫。病例2,肺活檢組織病理學示出血性肺疾病、急慢性支氣管炎,PAS、Grocott 染色陽性,可見少量圓形疑似耶氏肺孢子菌結構微生物；右頸部淋巴結活檢示肉芽腫性炎伴膿腫形成；胸10 椎體組織病理示反應性新生骨及骨髓纖維化；右肱骨頭病灶組織示骨髓炎,未見腫瘤；右側咽隱窩組織活檢示肉芽腫性炎。病例3,左上肺占位活檢未見明顯異型細胞,可見纖維組織實性增生,多量漿細胞及部分淋巴細胞浸潤,可見個別多核巨細胞,未見明顯干酪樣壞死。PAS、Grocott、Z-N 染色陰性；右頸部淋巴結活檢示壞死性肉芽腫性炎,Z-N 染色陽性。病例4,骨髓活檢示粒紅巨三系增生伴骨髓纖維化,免疫組織化學染色CK5/6(-)、P40(-)、MNF116(-)、AE1-3(-),排除腫瘤浸潤。

2.7 治療與預后 4例患者在確診機會性感染病原菌前,均已使用多種抗微生物藥物。病例1 明確膿腫分枝桿菌感染后,使用亞胺培南聯合阿米卡星、克拉霉素治療,并加用利妥昔單抗,期間患者對上述藥物反應良好,但因其依從性差,停用抗感染藥物及RTX 治療,在隨后4 年中,患者6 次因感染復發而復治。因膿腫分枝桿菌耐藥,2019 年曾使用亞胺培南聯合頭孢他啶協同抗感染治療,并加用環磷酰胺、潑尼松,亦獲得較好的治療反應。確診TM 病的3例患者,均使用了兩性霉素B 脂質體和(或)伏立康唑。病例3 因首先確診淋巴結結核行抗結核治療,后因肺部病灶仍持續進展,發現合并TM 感染。病例4 因病情危重且不能排除肺結核而同時使用抗結核藥物。病例2 和病例3 經長療程抗真菌治療,病情好轉,未發現感染復發。病例4經抗真菌治療呼吸機參數下調,但因其高齡、營養差、多臟器損害,家屬放棄治療后死亡。

3 文獻復習

本文以“anti-interferon-γ autoantibody”、“adultonset immunodeficiency”為關鍵詞檢索PubMed 數據庫,截止至2020 年12 月31 日,共獲取中國內地發表英文個案報道5 篇,簡要報告1 篇,涉及病例61例；以“抗IFN-γ 自身抗體”、“成人發病免疫缺陷”為中文關鍵詞檢索中國知網、萬方數據庫中文文獻,截止至2020 年12 月31 日,共獲取中文文獻4 篇,有具體臨床資料的病例14例。以上文獻包含病例共計75例,男性44例(占58.7%),女性31例(占41.3%),年齡22～77 歲,中位年齡55 歲。

75例中國內地報道的抗IFN-γ 自身抗體陽性的成人發病免疫缺陷綜合征患者中,64例起病后有反復發熱,58例咳嗽、咳痰,47例淋巴結腫大,40例皮膚病變,13例呼吸困難。常見受累器官依次為肺臟77.3%(58/75)、淋巴結62.7%(47/75)、皮 膚53.3%(40/75)、骨/ 關 節25.3%(19/75),其 中16例 診斷有Sweet’s 綜合征。機會性感染病原以TM 96.0%(72/75) 最 多,其次是NTM 26.7%(20/75)、VZV 14.7%(11/75)、非傷寒沙門菌12.0%(9/75)、巨細胞病毒5.3%(4/75)、結核分枝桿菌4.0%(3/75)、洋蔥伯克霍爾德菌4.0%(3/75)、曲霉菌屬2.7%(2/75)、傷寒沙門菌1.3%(1/75)、蠟樣芽胞桿菌1.3%(1/75),其中35例合并兩種及以上機會性感染,占46.7%。50例使用抗結核藥物,明確機會性感染病原后,75例均接受了長期抗感染治療,22例治愈,占29.3%,25例存在感染持續或復發,占33.3%,15例死亡,占20.0%,其余13例預后不詳,占17.3%。Sweet’s 綜合征患者使用了糖皮質激素,75例均未使用RTX 或環磷酰胺。

4 討論

4.1 臨床特點 抗IFN-γ 自身抗體相關的成人發病免疫缺陷綜合征是一種新發現的免疫缺陷疾病,雖然近期報道有2例患者分別是10 歲和16 歲［3］,但此類患者多在成年后起病,其HIV 均為陰性,對多種機會性感染病原易感,包括TM、NTM、非傷寒沙門菌、VZV 等,且易出現多重感染。患者多以不明原因發熱入院,臨床表現不特異,診斷困難。

中國臺灣、東南亞發表的文獻報道中,抗IFN-γ自身抗體陽性的成人發病免疫缺陷綜合征患者機會性感染致病菌以NTM 最多見,29%～40%的患者有沙門菌病病史［4］。此外,如鏈球菌屬、洋蔥伯克霍爾德菌、類鼻疽伯克霍爾德菌、腸桿菌科細菌等也偶爾從此類患者中分離出來。本文4例患者與中國內地、香港報道的致病菌以TM 最常見［2,5］,非傷寒沙門菌感染史少于中國臺灣及東南亞報道,這可能與微生物的地理分布、食品衛生改善、對非傷寒沙門菌的暴露有限有關。

本文4例患者受累器官包括淋巴結、肺部、骨、關節、皮膚等,這與國內外文獻一致。在NTM 感染的患者中,淋巴結腫大(81.8%)是最常見的臨床表現［6］。此類患者肺部感染病變廣泛、多樣,無特征性改變,易被誤診為肺結核、轉移瘤等。合并骨、關節病變時,多表現為局部疼痛,影像學改變無特異性,常被診斷為轉移瘤、骨髓瘤等,組織病理學可表現為反應性新生骨、骨髓纖維化、骨髓炎等。嗜中性皮膚病是抗IFN-γ 自身抗體陽性、播散性NTM 和(或)TM 感染患者的另一個臨床特點［7］。TM 和NTM 可能促進Sweet’s 綜合征、結節性紅斑、疹性膿皰病和膿皰性銀屑病等反應性皮膚病的發展,或直接引起這些患者的皮膚感染性病變。這些反應性皮膚病變可能是未被發現的機會性感染的主要或首發的臨床表現。皮膚活檢可表現為慢性炎癥、海綿狀皮炎、化膿性肉芽腫性炎、化膿性伴局灶性肉芽腫性炎或壞死性肉芽腫性炎等。

抗IFN-γ 自身抗體陽性患者CD4+T 細胞、單核細胞計數通常正常,IFN-γ 受體和白細胞介素-12(IL-12)受體表達無異常。NTM 反復或播散性感染、有帶狀皰疹病史的患者往往具有較高的初始抗IFN-γ自身抗體滴度［6］。本文4例患者血清抗IFN-γ 自身抗體滴度均在1∶1000 以上,且3例患者在發生機會性感染期間,血清IgG 明顯升高,這與國內外報道相似。因此,Chi 等［8］認為抗IFN-γ 自身抗體能夠作為一種新的自身免疫研究研究模型,尤其是關于自身抗原與感染因子之間的分子擬態。此外,本文4例患者發病時嗜酸性粒細胞均有不同程度的升高,經抗感染治療能降至正常范圍,這與賴冠廷等［9］發現相似。目前認為可能與機會性感染活動有關,而嗜酸性粒細胞計數升高是否與抗IFN-γ 自身抗體具有相關性,需要更多研究證實。

4.2 發病機制與易感人群 雖然幾乎所有的患者都來自南中國地區、東南亞、日本等地,但迄今無家族性抗IFN-γ 自身抗體陽性病例報道,且抗γ 干擾素自身抗體相關疾病的確切患病率尚不清楚。Chi 等［8］在對中國臺灣患者的研究中發現,人類白細胞抗原(HLA)Ⅰ類和Ⅱ類分子分型顯示抗IFN-γ 自身抗體與某些HLAⅡ類分子有很強的關聯,相關的等位基因是DRB1*16∶02 和DQB1*05∶02。這些等位基因可能直接參與致病自身抗體的產生。然而,這些風險基因攜帶者中只有很小一部分產生抗IFN-γ 自身抗體。Krisnawati 等［10］發現中和性抗IFN-γ 自身抗體結合IFN-γ 表位的氨基酸序列與曲霉Noc1 蛋白的一個片段高度同源,并與患者抗IFN-γ 自身抗體具有交叉反應。目前認為包括遺傳、環境等因素可能共同參與了抗IFN-γ 自身抗體的產生。

充分的IFN-γ 信號在激活的巨噬細胞和多形核白細胞抗TM 等機會性感染病原體中發揮著關鍵和非冗余的作用。Colsky 等［11］曾報道成功使用IFN-γ 治愈無抗IFN-γ 自身抗體患者的難治性播散性膿腫分枝桿菌感染。Krisnawati［10］認為高滴度的IFN-γ 自身抗體以IFN-γ 激活受體的重要表位為作用靶點阻斷信號轉換器與轉錄激活器1/干擾素調控因子1(STAT1/IRF1)的激活,進而削弱IFN-γ 介導的活性［10］。此外,抗IFN-γ 自身抗體可能也阻斷了T 細胞來源的TNF-α的產生。這些結果表明,抗IFN-γ 自身抗體對先天性和獲得性免疫均具有抑制作用,進而可能阻礙機體對抗機會性感染。

4.3 診斷 目前,尚無抗IFN-γ 自身抗體相關成人發病免疫缺陷綜合征的統一診斷標準。由于此類患者臨床表現無特異性,且既往無明確免疫缺陷,臨床醫生缺乏認識和/或實驗室診斷性測試欠缺,TM、NTM 等機會性病原培養陽性率較低,使該綜合征的診斷常被誤診或延遲。由于一些地區結核病的流行程度高,且此類患者臨床表現與結核病相似,患者可能接受抗結核治療,特別是組織病理顯示肉芽腫性炎時。但如果非HIV 感染者沒有結核分枝桿菌感染的微生物學證據、患者對抗結核藥物無反應(除非耐多藥結核病被懷疑),或者患者有與免疫缺陷綜合征有關的NTM 或其他機會性感染的病史,臨床醫生應考慮抗IFN-γ 自身抗體檢測。本文4例患者診斷時間5～10 個月不等,均是在檢出機會性感染病原后,再進行機會性抗IFN-γ 自身抗體檢測,進而明確診斷。對于那些異常頻繁或連續受機會性感染病原體感染的系統性紅斑狼瘡(SLE)患者,特別是當基礎疾病穩定時,抗IFN-γ 自身抗體的篩查將是必要的［12］。此外,Chan 等［7］曾提出了一種新的方法,通過對皮膚病患者的易感因素、是否存在免疫抑制、用藥情況、基礎疾病等進行評估,從而幫助皮膚科醫生和組織病理醫生在臨床實踐中判斷患者的皮膚病是否與抗IFN-γ 自身抗體成人發病免疫缺陷綜合征有關。

4.4 治療 抗IFN-γ 自身抗體相關的成人免疫缺陷綜合征的治療包括抗感染治療和免疫調節治療。此類患者通常需使用長療程抗微生物藥,甚至終生抑菌治療。部分患者單獨接受抗感染治療往往反應不佳或感染復發,雖然多種輔助治療已被嘗試用于改善預后,包括使用糖皮質激素、靜脈注射免疫球蛋白、血漿置換清除自身抗體等,但療效甚微。近年RTX 的減B 細胞治療備受關注,其能夠有效降低血清抗IFN-γ 自身抗體水平,改善IFN-γ 信號通路,進而清除機會性感染病原菌［13-15］。由于RTX 被確定為TM 感染的潛在危險因素［16］,所以需建立一種平衡,以降低抗IFN-γ 自身抗體水平,而不是過度抑制免疫系統。抗IFN-γ 自身抗體陽性患者的RTX 劑量、治療間隔需要更大的臨床試驗進一步評估。此外,Chetchotisakd 等［17］曾報道7例使用環磷酰胺聯合潑尼松治療抗IFN-γ 自身抗體陽性并膿腫分枝桿菌感染的患者,其中5例獲得了較好的療效,血清抗IFN-γ 自身抗體顯著降低,2例停用抗感染藥物,另外3例病情穩定。中國內地報道的75例患者均使用了長療程抗感染藥物,僅22例治愈,25例存在感染持續或復發,15例死亡,其余13例預后情況未知。10例因合并皮膚病同時使用了糖皮質激素。本文4例患者,除病例4 在確診TM 感染2 周內死亡外,其余3例使用特異性抗感染治療后病情好轉,其中病例1 曾使用RTX、環磷酰胺。我國臺灣學者在進行抗IFN-γ 自身抗體發病機制研究時發現,通過IFN-γ主要中和表位區域的去除獲得了一個IFN-γ 表位清除變體(EE-IFN-γ)［18］。抗IFN-γ 自身抗體對EEIFN-γ 的結合親和力降低約40%,且EE-IFN-γ 在體外能夠激活IFN-γ 下游信號通路,而不受抗IFN-γ自身抗體影響。因此,EE-IFN-γ 作為一種新的藥物治療抗IFN-γ 自身抗體陽性患者值得深入研究。

綜上所述,抗IFN-γ 自身抗體相關成人發病免疫缺陷綜合征可能是一種基因與環境共同作用、起病隱匿的疾病,易合并多種機會性感染。目前國內僅有少數病例報道,臨床認識的提升和實驗室診斷測試的可用性對于加強國民對該疾病在國人中的真實發病率和可能的易感遺傳因素的了解是非常重要的,需要報告病例地區的醫療科研機構進行研究合作,進而對患者及早診斷與治療。