可治性罕见病—丙酮酸激酶缺乏症
一、疾病概述
丙酮酸激酶缺乏症(pyruvate kinase deficiency．PKD)为常染色体隐性遗传病，是仅次于葡萄糖-6-磷酸脱氢酶缺乏症(glucose-6-phosphatase dehydrogenase deficiency，G6PD)的最为常见的红细胞酶病。其在白色人种中发病率约为5／100 000[1,2]。目前多数研究证实，PKD发生与PK-LR(pyruvate kinase，liver and RBC)基因突变相关。该基因位于1号染色体(lq21)，同时编码L- PK( pyruvate kinase．PK)与R- PK两种同工酶，并催化糖酵解途径中的第2个生成ATP的生化反应步骤，在能量产生过程中异常重要[3]。PKD临床症状多见于PK - LR基因突变纯合子与部分杂合子人群中，疾病严重程度差异较大，严重可致胎儿宫内死亡、重度贫血、输血依赖，轻则无明显症状。
二、临床特征
其临床表现与其他遗传性溶血性贫血相似，除表现为轻到重度正细胞正色素性贫血外，可伴有生长发育受限，新生儿期高胆红素血症，儿童期胆囊结石，轻到中度脾大等。
三、诊断
(1)病史：大部分PKD患者父母可表现为临床表型阴性，但仍有部分患者具有遗传性贫血家族史；部分PKD患者可具有新生儿期高胆红素血症病史；重度贫血的PKD患者可有输血依赖病史。
(2)实验室检查
①常规血液学检查：除外周血血常规提示不同程度贫血外，亦可表现为网织红细胞计数升高，外周血涂片见红细胞碎片等。
②红细胞酶学检查：红细胞丙酮酸激酶活性检测为丙酮酸激酶缺乏症诊断的“金标准”，但由于输注人体内的异体红细胞可干扰丙酮酸激酶活性检测，因此该检测在存在输血依赖的患者中具有一定假阴性概率[4]。但与此同时，患者直系亲则可能表现为轻度丙酮酸激酶活性降低并提示诊断。
③分子生物学检测：基因检测现已越来越多地应用于丙酮酸激酶缺乏症的临床诊断[4]。目前研究表明PK-LR基因进行DNA测序对临床诊断具有较大帮助。与丙酮酸激酶活性检测相比，可避免长期输血所致的假阴性，并可对先证者家族进行基因验证进而提供生育指导。
目前，已报道的PK-LR基因突变有>180种[5、6]。其中，在美国与中欧、西欧地区最为常见的是第1529位点腺嘌呤脱氧核糖核苷酸( adenine deoxyribonucleic acid，A)突变[7]，南欧最为常见的是第1456位点胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸(thymine deoxyribonucleic acid，T)突变[8]，亚洲最为常见的是第1468位点T突变[9]。
但传统Sanger测序不能检测出PK-LR基因的大片段缺失、基因调控区与突变或隐藏性内含子突变等[10]。而下一代基因测序的应用，不仅可以检测出上述Sanger基因测序不能检测的突变位点，亦可在确定PK-LR基因异常的同时，找寻出其他可能的更多的导致相似临床表现的基因异常。
四、鉴别诊断
1．红细胞葡萄糖-6-磷酸脱氢酶缺陷症
这是一种最常见的性联不完全显性遗传红细胞酶病，男性多见。G-6-PD缺乏致还原型辅酶Ⅱ生成不足，红细胞谷胱甘肽含量减少，从而使得红细胞不稳定而发生溶血。可因药物、鲜蚕豆或蚕豆制品、感染等诱因发生急性溶血，亦或发生新生儿高胆红素血症等。红细胞酶学检查表现为G-6-PD
缺乏。
2．地中海贫血
这是一组由于血红蛋白分子结构异常或珠蛋白合成障碍所致的遗传性疾病，由于一种或多种珠蛋白肽链合成受阻或完全抑制，导致皿红蛋白成分组成异常，引起慢性溶血性贫血。实验室检查除可见溶血性贫血血象、骨髓象外，血红蛋白电泳分离出HbH即可确诊。
3．遗传性球形红细胞增多症
这是一种先天性红细胞膜骨架蛋白异常引起的遗传性溶血病，临床上以贫血、黄疸、脾大、血液中球形红细胞增多、病程呈慢性贫血经过并伴有溶血反复急性发作为特征。红细胞渗透脆性试验为其确诊方法。
五、治疗
丙酮酸激酶缺乏症的治疗主要为输血、脾切除和造血干细胞移植。
红细胞输注是PKD患者最常见的治疗措施[10]。补充叶酸可预防巨幼红细胞性贫血的发生。脾切除术可使得PKD患者的血红蛋白提高10～30g/L，且可减低或消除大部分患者红细胞输注无效或依赖的情况[2]。铁清除治疗主要用于反复输血，外周血铁负荷过高患儿。尽管已有研究提出基因治疗，但其仅停留于动物试验阶段[11]。异基因造血干细胞移植(allogenetic stem cell transplantation，allo-
HSCT)虽为有效的PKD治疗方案．但国外迄今鲜有报道[12]。上海儿童医学中心最早在国内开展此病的造血干细胞移植治疗，目前已有5例PKD患儿进行allo-HSCT治疗并获得根治。
六、典型病例
患儿为男牲，3岁，汉族，G5P2b，2006年8月出生，足月剖宫产，出生体重为3 kg．生后即发生重度贫血(血红蛋白<60g/L)与持续性新生儿黄疸，遂予>3周的蓝光治疗。治疗后，复查血常规提示其血 红蛋白水平降低，网织红细胞数升高，予以长期输血支持治疗，输血频率约为每月1U，至出生后30月共输注32U红细胞，其间患儿血红蛋白最低值为40～50g/L，无明显肝脾大。2008年2月患儿1于上海瑞金医院接受PK活性检测，其PK活性检测结果为8.OIU/gHb[PK活性水平正常范围为(15±1.99)IU/gHb]，确诊为PKD。患儿父母及胞兄、姐均无相关临床症状（胞姐体健，双胞胎哥哥体健，G2，G4均为自然流产，G3为宫外孕），亦无贫血、胆结石或脾切除术等家族病史。
2009年2月患儿至上海儿童医学中心诊疗时，其实验室检测结果显示：血红蛋白为86 g/L，白细胞计数为9.1×l09/L、血小板计数为3.77×10ll/L，抗人免疫球蛋白试验及血红蛋白电泳结果亦均为正常。对该患儿及其父母进行PK-LR基因测序检测发现，患儿具有c.T848C，p.1283V变异，为纯合子，其父母均为杂合子（见下图）。
患儿于2011年接受allo-HSCT，移植后第14天粒系及红系造血功能获得恢复。移植后第22天STR-PCR检查结果提示供者HSC100%嵌合，患儿血型亦转换为供者血型。患儿移植后第15天发生Ⅱ度移植物抗宿主病，经甲泼尼松、环孢素等治疗后逐渐好转，移植后1年，停用所有免疫抑制等药物治疗。目前已随访5年，患儿造血系统及其他系统指标均正常。