可治性罕见病—高 IgE综合征
一、疾病概述
高IgE综合征(hyper IgE syndrome,HIES)又称Job综合征,由Davis等于1966年首次报道[1]。HIES是一组罕见的原发性免疫缺陷病,临床主要表现为反复发作的顽固性湿疹、反复细菌感染所致的皮肤及肺脓肿,伴有血清IgE异常增高。
该综合征为常染色显性或隐性遗传病,起初病因不明,进入21世纪,才逐渐发现其致病基因。经典的高IgE综合征包括3个致病基因:2007年发现的TYK2基因[2]、STAT3基因[3]及2009年发现DOCK8基因(见表1)[4]。近年来,随着人们对该综合征中各基因突变的深入研究,发现并非所有TYK2和DOCK8基因突变患儿均出现IgE升高,且这两种基因突变具有其他临床特点,如TYK2突变常出现沙门菌和分枝杆菌感染[5]。2015年,国际最新分类[6]将其归入固有免疫缺陷中的需德尔分枝杆菌易感性疾病;而DOCK8突变由于细胞免疫和体液免疫同时缺陷[7],目前将其归人联合免疫缺陷中。同时,将1994年发现的Comel-Netherton综合征[8]和2014年发现的PGM3基困缺陷[9] 归入HIES。本文重点阐述STAT3基因突变所致的HIES。
STAT3基因突变所致的HIES为常染色体显性遗传(AD),因此又称为AD - HIES,占HIES的60%~70%。STAT3是一种转录因子,在Th0细胞向Th17细胞分化的过程中发挥重要作用。正常情况下,STAT3可被多种细胞因子激活,包括IL -6、IL - 10、IL - 22、IL - 23及巨噬细胞集落刺激因子等,启动初始T细胞向Th17细胞分化及Th17细胞发挥杀伤功能。而当STAT3发生突变时,不仅影响Th17细胞的分化,并且可干扰上游细胞因子网络,导致免疫功能紊乱[10]。
HIES发病率低于1/10万,常于婴幼儿期起病,无明显种族和性别差异。目前国内尚缺乏该综合征发病率的大样本调查研究,本中心从事该综合征研究多年,临床上发现了大量HIES患儿,积累了一定的诊治经验,以该综合征的免疫机制为研究内容申请中标的2015年国家自然科学基金项目目前正在进
行中,为揭示中国大陆HIES特点和HIES免疫学机制奠定基础。
二、临床特征
AD - HIES最主要的三联征为:反复皮肤感染、肺脓肿和血清IgE异常升高,其他常见的表现包括湿疹、皮肤黏膜念珠菌病、结缔组织和骨骼异常及淋巴瘤的发生。
1、免疫功能相关表现
(1)湿疹:生后即可出现,经常被诊断为嗜酸性粒细胞皮炎,反复发作的湿疹常常伴发金黄色葡萄球菌感染[11]。
(2)反复皮肤感染:可表现为反复发作的疖,通常l岁以内起病,多为金葡菌感染所致,且多不伴有红肿热痛。
(3)反复发作的肺炎:可出现肺脓肿或肺囊肿,最常见的病原菌为金黄色葡萄球菌、流感嗜血杆菌和肺炎链球菌,病程迁延,治疗效果差,长期不愈可出现肺坏死或支气管扩张等并发症。
(4)骨髓炎或肝脓肿:肺外感染表现可出现骨髓炎或肝脓肿,多由金黄色葡萄球菌所致。
(5)机会性感染:皮肤黏膜念珠菌病可累及口咽部、阴道、手指甲和脚趾甲;卡氏肺孢子虫肺炎、播散性组织胞浆菌病、隐球菌或曲霉所导致的肺部感染也非常常见。由于记忆性T细胞生成障碍,患儿对水痘和EBV易感。
2.非免疫相关特征
(1)面容异常:面部不对称,眼睛深邃,宽鼻梁、毛孔粗大,高腭弓也非常常见,另外,可出现乳牙脱落延迟。
(2)骨骼发育异常:骨质疏松易骨折,脊柱侧弯,关节过度伸展,髋关节脱位,往往需外科干预。
(3)血管异常:包括中等动脉迂曲或动脉瘤形成[12],研究最多的是冠状动脉,几乎50%的患儿出现冠状动脉的迂曲或动脉瘤形成,患儿往往元明显临床症状,仅部分患儿出现心肌梗死的表现。
三、诊断
1.病史及临床表现
根据典型的临床表现,AD - HIES的初步诊断应该不难。在病史询问时,应围绕以下方面:①感染病史:肺炎、肺脓肿、反复皮肤感染、持续腹泻、鹅口疮;②既往史:湿疹病史、髋关节脱位病史、反复骨折病史;③家族史:家族中是否有早期夭折患儿,父母是否近亲婚配。
2.体格检查
除注意全身健康情况:如贫血、营养不良和生长发育情况及感染部位的体征外,还应注意面容、四肢骨骼情况、出血点、皮疹、淋巴结和肝大脾大情况。
3.辅助检查
实验室血清IgE明显升高,一般>2 000 IU/mL,同时伴有嗜酸性粒细胞明显升高,一般>700×106/L,外周血记忆性T细胞、记忆性B细胞以及Thl7细胞缺如;影像学检查胸片或胸部CT扫描提示肺脓肿/肺囊肿或支气管扩张,脊柱X片检查显示脊柱侧弯;骨密度检测明显降低。
4.基因诊断
基因测序是确诊AD - HIES的方法,可单基因测序或利用基因pannel筛查STAT3基因突变,目前已发现120余种STAT3基因突变,多为错义突变和无义突变。
国际上,学者根据临床表现及实验室检查,设计了有效的HIES诊断评分系统,称为NIH - HIE(见表2)[13]。评分超过40分基本可诊断HIES,20~40分为疑似,<20分基本不考虑HIES。由于该评分系统存在一定局限性,敏感性较低,2010年,Woellner等[14]通过对实际病例的分析验证,提出了新的AD - HIES诊断标准:①疑似诊断:临床上出现反复发作的肺炎、新生儿期起病的皮疹、病理性骨折、特征性面容和高腭弓,同时实验室检测出现血清总IgE水平>1 000 IU/mL,NIH - HIE评分>30分;②初步诊断:上述表现+Th17细胞教目减少/缺如或有HIES阳性家族史;③明确诊断:上述表现+明确的STAT3基因突变导致的功能缺失。
四、鉴别诊断
1.湿疹
重症湿疹常常伴有极高水平的IgE水平,且常常合并皮肤金黄色葡萄球菌感染,容易被误诊为HIES,但湿疹不会出现HIES的其他临床表现,比如骨骼异常、面容异常等,且湿疹常常有较为明确的过敏源如食物或环境等。
2.DOCK8缺陷
如前所述,大部分患儿可出现血清IgE明显升高,但DOCK8多同时伴有细胞免疫和体液免疫缺陷,因此除了容易罹患金黄色葡萄球菌和真菌感染外,还容易罹患病毒及其他一些机会性感染,常伴发淋巴瘤。
3.TYK2缺陷
TYK2缺陷亦可出现IgE水平明显升高,属固有免疫缺陷中的孟德尔分枝杆菌易感性疾病,与AD - HIES不同的是,该疾病容易发生卡介苗接种后结核播散。
4. 湿疹、血小板藏少伴免疫缺陷
为X性连隐性遗传性疾病,可出现湿疹和IgE水平升高,与HIES不同的是,该疾病出现血小板减少伴血小板体积明显减小。
5.Comel-Netherton综合征
由SPINK5基因突变所致的常染色体隐性遗传性疾病,可出现皮疹和血清IgE永平明显升高,但该综合征多伴有先天性鱼鳞病,竹样头发,常伴发肠病并影响患儿生长发育。
6. Omenn综合征
是SCID的一种,主要表现为起病于新生儿期的红皮病,伴有血清IgE水平明显升高,RAGI、RAG2、DCLREIC以及IL2RG等基因突变均可导致该综合征,一般感染症状较HIES更重,常伴有肝脾淋巴结肿大和机会性感染。
7.慢性肉芽肿
与HIES类似,以软组织细菌感染为表现,但HIES的软组织感染以皮肤感染为主,系葡萄球菌感染,感染后易形成瘢痕;而慢性肉芽肿病(CGD)除了皮肤感染外,更主要的是其他软组织和实质脏器脓肿,反复感染可形成肉芽肿,以胞内菌感染为主。另外,CGD患儿多为男性(占65%),而HIES男女均
可发病;CGD患儿不会出现IgE增高,快速的鉴别诊断可行四唑氮唑(NBT)或罗丹明123染色检测中性粒细胞活化指数,CGD会降低,而HIES正常。
五、治疗
1.一般治疗
(1)抗感染治疗:有感染征象初期及开始应用抗生素,尤其是针对金黄色葡萄球菌的抗感染治疗在病初非常重要,若治疗不及时,极易发生重症感染,影响重要脏器功能;一旦有明确的感染病灶,可应用广谱抗生素以覆盖G-杆菌,同时可加用抗真菌药物。
(2)皮肤湿疹:无明显感染的情况下,可局部少量应用激素药膏,若合并感染,可应用抗感染药膏(百多邦)。
(3) IVIG:急性感染期,可用于支持治疗,但目前尚无大样本RCT研究证实其对改善预后有一定作用。
2.造血干细胞移植
关于HIES是否应尽早HSCT,由于缺乏大样本长期随访资料,目前仍存在争议。由于AD - HIES在有效抗生素治疗后,感染往往能得到很好控制,因此大部分专家建议HSCT仅应用于伴发恶性肿瘤的患儿[15]。
六、典型病例
患儿,女,15岁,安徽寿县人。因“反复咳嗽5月”就诊于我院。5个月前,患儿无明显诱因出现咳嗽,为持续性阵发性咳嗽,无明显昼夜规律,为干咳,无咯血,安静时无呼吸困难,剧烈活动后可出现气促,无发绀。咳嗽期间曾有间断发热1~2天。曾于皖外不规则口服和静滴抗生素治疗(具体不详),为
进一步诊治,故来我院。患儿自发病以来,精神尚可,睡眠一般,两便正常,食欲尚好,大小便正常。
既往史:患儿生后即反复发生皮肤感染。出生后4~5个月时开始出现皮疹,初为红色丘疹,继而发展为小疱疹,含有脓液,主要分布于面部及前臂,躯干部少许,伴瘙痒;随年龄增长,皮疹逐渐加重,6~7岁时甚至出现头皮反复脓疮,含较多脓液,且因面部皮肤化脓性感染反复发作,破溃后留有浅疤痕,造
成面部皮肤粗糙。患儿生后1个月时曾因咳嗽、咯血性脓痰在外院抗感染治疗(药物不详),血性脓痰消失后,行右下肺囊肿切除术(未行病理检测)。患儿在学龄期前每年发生肺炎10余次,学龄期后每年5~6次,虽长期抗感染治疗,但肺部感染持续存在。患儿10岁时因“咳嗽、咳脓痰半月,伴间歇发热”行胸部CT扫描发现左下肺大疱、右下肺脓肿、两下肺炎症。另外,患儿7个月时因“先天性右侧髋关节脱位”于外院行支架固定术;7岁时因不慎跌落造成右侧股骨骨折,虽经钢板固定,但骨折处愈合不佳,现右下肢活动障碍。
个人史,患儿系第1胎第1产,足月顺产,出生体重3 000 9,否认窒息抢救史。按时接种各种疫苗,无不良反应。智力发育亚常。生后7月时发现先天性髋关节发育不良,故4岁才能独立行走。
家族史:父亲为废品厂工人,母亲为家政工,非近亲结婚。母孕期无特殊疾病和服药史。尚有一胞弟,现年11岁,身体健康。否认家族遗传病史。
体格检查:T37.2℃,HR 83 bpm,RR 22次/分,Bp 100/75 mmHg,身高145 cm,体重46 kg,神志清楚,反应良好,精神可,发育营养可,自动体位,特殊面容:面部皮肤粗糙不平,遍布粟粒大小的浅疤痕,毛孔粗大;眼距不宽,但鼻梁增宽,外鼻及外耳软组织增生肥厚。全身皮肤散在色素沉着,形状不规
则,尤以双前臂为著。口唇增厚,无发绀,口腔面膜光滑,无溃疡,牙龈无肿胀,咽部无充血,扁桃体不大。下颌稍前突。气管居中,胸廓无畸形,两肺呼吸音对称,呼吸音粗,左下肺可及中湿哕音。心前区无隆起,心音有力,律齐,未及杂音。腹软,肝脾肋下未及,肠鸣音存在。神经系统未见异常。未见杵状指,双手背侧面散在结节状突起,指间关节遍布粉红色瘢痕,不突起正常皮肤;右侧髋关节五屈曲,被动活动不受限,两下肢粗细不等,右下肢略细,大腿外侧有一陈旧性缝合瘢痕,长度约5 cm。
辅助检查:
血常规:CRP<l mg/L, WBC 8.4×109/L,N 48%,L 47%, MEOS 0%,MMO 5%,HGB 127 g/L, BPC 281×109/L; ANA多肽谱均正常;淋巴细胞亚群:NK 2.51%0,CD3 81. 17%十,CD4 41. 66%十,CD8 36. 59%十,CD4/CD8 1.14,CDl9 12. 07%;类风湿因子<10,IgG 15.1 g/L,IgA 1. 51 g/L,IgM l.6 g/L,IgE 22 000 IU/mL十;外周血涂片找狼疮细胞(一);C3 1.22 g/L,C4 0.18 9/
L,CH50 40.2 U/mL,抗“O”测定66.3 IU/mL;支原体抗体:(+);痰培养、血培养均阴性;肝肾功能:正常;ESR:18 mm/h;血清IgE水平明显增高,达2.2×107U/L(正常值<113 U/L),罗丹明123荧光 染色一流式细胞检测中性粒细胞活化指数正常。胸部CT扫描左肺上叶前段可见条索样高窑度影内可 见一类圆形透亮影。两肺下叶可见多发小浅淡高密度小节结影。两肺感染伴间质性病变;肺功能:存在混合性通气功能障碍;心电图检查:左前分支传导阻滞可能。
患儿行基因测序分析发现,其STAT3基因第22号外显子杂合子突变(c. 214IC>T,p.T7141)。根 据患儿整体临床表现和辅助检查,可确定诊断为HIES。给予积极的抗感染治疗,感染得到有效控制后出院。但出院后失访。