泥永安,劉媛媛,田菊
1 青島大學附屬醫院兒童血液腫瘤科,山東青島266000;2 高密市人民醫院兒科
遺傳性橢圓形紅細胞增多癥(hereditary elliptocytosis,HE)也稱為遺傳性卵母細胞增多癥,是一種遺傳性異質性紅細胞疾病,其特征是外周血涂片上出現細長、橢圓形的紅細胞。HE 在1904 年首先由DRESBACH 報道,同年,HUNTER 描述了HE 的臨床特征并確定它為一種遺傳病。研究[1-5]顯示,HE 以常染色體顯性或隱性方式遺傳,主要致病基因包括SPTA1、SPTB 和EPB41,大 多 數HE 患 者 是 由SPTA1、SPTB 基因突變導致,EPB41 基因突變導致少見。 據估計,全球的HE 患病率為1/2 000 ~1/4 000[1],最常見于非洲人、東南亞人和地中海人,西非的患病率高達1%~2%。HE 患者臨床表現高度異質性,患者的表現從無癥狀到嚴重溶血不等,早期診斷困難。本研究分析了1 例HE 患兒及其父母的基因檢測信息,總結其遺傳特征。
患兒男,3 個月,因“發現面色蒼白2. 5 個月”于2017 年7 月26 日入院。患兒出生后半個月時因“嘔吐7天,加重伴腹脹1天”就診于五蓮縣人民醫院,查血常規提示正細胞性貧血(血紅蛋白92 g/L),白細胞和血小板無異常,給予輸注紅細胞治療,輸注后監測血常規提示血紅蛋白持續下降,最低降至63 g/L。為明確貧血病因,轉診到青島大學附屬醫院。患兒既往史、個人史、家族史無異常。入院查體顯示,患兒精神可,無浮腫,面色、口唇、結膜、甲床蒼白,無皮膚出血點,鞏膜輕度黃染,心肺無明顯異常,腹軟,肝脾于鎖骨中線上肋下未觸及,未觸及包塊。入院后血常規示白細胞計數8. 01×109/L,中性粒細胞計數2. 12×109/L,血紅蛋白60 g/L,平均紅細胞體積86 fL,平均紅細胞血紅蛋白量28 pg,平均紅細胞血紅蛋白濃度326 g/L,血小板計數436×109/L,網織紅細胞占比5. 04%。外周血涂片檢查結果顯示,成熟紅細胞大小不等,偶見球形紅細胞和畸形紅細胞。肝功檢查結果顯示,總膽紅素46. 2 μmol/L,間接膽紅素27. 8 μmol/L,乳酸脫氫酶335. 6 U/L,丙氨酸轉氨酶20 U/L。Coombs′試驗陰性。血漿游離血紅蛋白104. 3 mg/L,血漿結合珠蛋白<0. 125 g/L。EB 病毒、巨細胞病毒、風疹病毒、弓形蟲、微小病毒B19等檢測結果均陰性。糞便常規、尿常規未見異常。考慮患兒為先天性溶血性貧血。為明確溶血類型,繼續完善溶血性貧血相關檢查,結果顯示變形珠蛋白小體測定34%,高鐵血紅蛋白還原實驗39%,葡萄糖-6- 磷 酸 脫 氫 酶(glucose 6-phosphatedehydrogenase,G-6-PD)熒光斑點實驗為弱熒光(異常),G-6-PD、丙酮酸激酶活性正常,G-6-PD 基因突變分析無異常,抗堿血紅蛋白(HbF)、血紅蛋白A2 和血紅蛋白H包涵體檢測陰性,異丙醇試驗陰性,微量血紅蛋白電泳未見異常區帶,紅細胞滲透脆性試驗(開始溶血)0. 60%、紅細胞滲透脆性試驗(完全溶血)0. 32%,酸化甘油試驗90 s,紅細胞E5′M 的MFI 減弱百分比43. 08%。患兒紅細胞滲透脆性試驗陽性、紅細胞E5′M 的MFI 減弱百分比增高,支持遺傳性球形紅細胞增多癥,但患兒外周血片中偶見球形紅細胞。患兒溶血類型不明,經患兒監護人同意并簽署知情同意書后,用二代測序(next generation sequencing,NGS)技術對患兒及其父母行全譜遺傳病基因突變檢測,基因檢測由中國醫學科學院血液學研究所完成。檢測到EPB41 基因的一個純合無義突變c. 1417C>T(p. R473X),該變異使4. 1蛋白編碼至473 位氨基酸時提前發生終止。Sanger 測序驗證結果顯示,患兒父母該位點均為c. 1417C>T(p. R473X)雜合突變,其父母無貧血表現,血紅蛋白水平正常,外周血涂片未見橢圓形紅細胞。患兒無HE 家族史,但結合發病年齡、臨床表現及基因檢測結果,診斷HE 明確,予以定期輸注紅細胞糾正貧血。隨訪過程中發現患兒3 歲時出現脾大,外周血涂片中橢圓形紅細胞明顯增多,比例約占50%。
HE是一種異質性家族性遺傳性溶血性疾病,特點是外周血中存在大量成熟橢圓形紅細胞。根據血紅蛋白、網織紅細胞、黃疸程度、脾腫大程度等指標,可將HE 分為隱匿型、溶血代償型和溶血貧血型;隱匿型和溶血代償型一般無貧血、黃疸等臨床表現,外周血涂片中甚至可不出現異型紅細胞;溶血貧血型多出現血紅蛋白降低、網織紅細胞升高、外周血中異形紅細胞增多[6]。從分子水平,可將HE 分為HE-1、HE-2、HE-3、HE-4 等4 個亞型[7]。HE-1 是由染色體1p35 上編碼紅細胞膜4. 1 蛋白的基因(EPB41 基因)的雜合或純合突變引起的。HE-2 是由SPTA1 基因突變引起的。HE-3 是由SPTB 基因突變引起的。HE-4,也稱為東南亞卵母細胞增多癥,是由SLC4A1基因突變引起的。HE-2以常染色體顯性方式遺傳,而HE-1 和HE-3 以常染色體顯性或隱性方式遺傳,患兒可由雜合或純合突變致病[6]。一般來說,無癥狀患者僅攜帶單個雜合突變,而攜帶純合突變或多個雜合突變的患者會出現中重度貧血[2]。
正常的紅細胞膜骨架蛋白網絡的水平連接蛋白由α-血影蛋白(編碼基因SPTA1)、β-血影蛋白(編碼基因SPTB)和4. 1蛋白(編碼基因EPB41)共同構成,編碼基因突變會導致相應蛋白缺陷。α-血影蛋白和β - 血影蛋白的缺陷最常見,分別約占65% 和30%[1-2],4. 1 蛋白缺陷約占5%。基本上所有雜合突變的患者沒有任何臨床表現或表現為輕度貧血[1-2,7-8]。4. 1 蛋白缺陷使血影蛋白—肌動蛋白連接復合體間的作用力減弱;若4. 1 蛋白完全缺失還會直接導致膜血型糖蛋白C 的含量減少,使紅細胞熱穩定性下降[2]。
目前人類基因突變數據庫中收錄的EPB41 基因的致病突變包括錯義突變、無義突變、剪切突變、微小缺失突變、大片段缺失及大片段插入,大多數突變都會產生提前終止的截短蛋白,造成蛋白功能喪失或紊亂,屬于美國醫學遺傳學會變異解讀標準和指南中的極強致病性級別[6]。本例患兒檢出EPB41基因的一個純合無義突變c. 1417C>T(p. R473X),使蛋白編碼至473 位氨基酸時提前發生終止,EPB41 基因的結構和功能改變,導致紅細胞穩定性和變形性下降而致病。
HE臨床表現高度異質性,大多數患者既無貧血也無溶血,僅有約10% 的患者有中度至重度貧血伴黃疸和脾腫大[9]。當臨床診斷不確定時,基因檢測至關重要。基于NGS 技術的靶向NGS 和全外顯子測序成為(先天性)溶血性貧血病因診斷的有效方法,對于不明原因的溶血性貧血應盡早行二代基因測序[7,9-14]。李園等[10]對疑診先天性貧血46 例(包括先天性溶血性貧血12 例)患者行NGS 檢查,60. 9%的患者明確了診斷和(或)分型,12 例先天性溶血性貧血均明確了溶血類型。NGS 能發現HE 致病基因的新發突變位點[4,12,15-16],提高診斷效率,且不受多次紅細胞輸注的影響,既可減少誤診和漏診,又可豐富致病基因突變譜。
無溶血癥狀的HE患者不需要治療,最重要的是讓患者了解疾病的性質。間歇性溶血或貧血的HE患者可能需要輸血治療。脾切除術僅適用于嚴重貧血危及生命或需要定期輸血的HE患者,脾切除術會增加有莢膜微生物感染的風險,因此手術前需要接種肺炎球菌、腦膜炎球菌和流感嗜血桿菌疫苗[1]。
本例患兒新生兒期起病,表現為中重度貧血,無家族史;起病時肝脾不大,鞏膜輕度黃染;實驗室檢查發現網織紅細胞增高、間接膽紅素增高,外周血中偶見球形紅細胞和畸形紅細胞,考慮先天性溶血性貧血,溶血類型不明,行二代測序(全譜遺傳病基因突變檢測)檢測到EPB41 基因(c. 1417C>T,p.R473X)新發純合無義突變,從而診斷HE。隨訪過程中出現脾大,外周血中橢圓形紅細胞明顯增多,達到50%。結合患兒病情演變過程及二代測序結果,患兒診斷HE 明確,為溶血貧血型。經家系驗證,患兒父母該位點均為雜合突變,且無貧血表現,外周血涂片中無橢圓形紅細胞。患兒(純合突變)與父母(雜合突變)臨床表型不一致,符合無癥狀患者僅攜帶單個雜合突變,而攜帶純合突變的患者會出現中重度貧血,同時也體現了HE臨床表現的高度異質性。
綜上所述,HE 患兒主要臨床表現為中重度貧血、鞏膜輕度黃染、網織紅細胞升高、異形紅細胞增多等,EPB41基因純合突變為其致病原因,突變基因遺傳自父母雙方。