可治性罕见病—先天性中性粒细胞减少伴胰腺机能不全综合征
一、疾病概述
先天性中性粒细胞减少伴胰腺功能不全综合征(Shwachman-Diamond syndrome，SDS)是一种罕见的常染色体隐性遗传病，特点是骨髓衰竭和胰腺外分泌功能不全，常伴有神经发育和骨骼发育的异常。SDS的发病率为1/200 000～1/150 000[1,2]。1964年由Shwachman等报道并命名[3,4]，2003年，BooCock[5]等证实约90%的患者存在SBDS基因的功能缺失性突变，引起核糖体大亚基成熟过程有关的SBDS核糖体蛋白异常，导致SDS的发生。这种由核糖体蛋白或者核糖体组装因子的突变导致某些组织发生病变，统称为核糖体病变。
SBDS基因位于染色体7q11，共有5个外显子，编码一个高度保守，在胰腺、骨髓和白细胞等广泛表达的相对分质量29 000核糖体相关蛋白SBDS。SBDS蛋白是延长因子类似子-1( elongation factor-like 1，EFL1)的一个重要辅助因子，它们通过结合并水解GTP，一起催化真核起始因子6(eukaryotic initiation factor，eIF6)与60S亚基核糖体的结合，启动蛋自质翻译，SBDS基因突变造成SBDS蛋白C-末端SUMO( small ubiquitin-related modier)化结构域缺失，影响细胞核质转运，造成细胞应激反应、DNA损伤后的细胞应答及细胞增殖与凋亡等异常[6]。
SDS通常在婴幼儿期起病，具有胰腺外分泌功能不足、血液系统受累及骨病三大表现。胰腺外分泌功能障碍可引起吸收不良，营养不良，生长迟缓；血液系统异常可出现单系或多系血细胞减少，发生骨髓增生异常综合征(myelodysplastic syndrome，MDS)和急性髓细胞性白血病(acute myeloid leukemia，AML)的风险较高；骨骼发育异常，通常身材矮小。SDS的诊断依赖于临床表现，包括胰腺功能障碍和特征性血液学问题，并通过基因诊断找到SDS双等位基因突变而证实。但鉴于国内对SDS认识不足，目前对此病的报道及研究较少[7,8]。
二、临床特征
SDS的临床表现多样，新生儿期临床表现不典型，但几乎所有患者均存在消化道及血液系统受累。SDS可累及其他脏器如肝脏、肾脏、牙齿、大脑、皮肤和免疫系统等[9~13]，主要包括以下几个方面。
1、胰腺外分泌功能障碍
因为缺乏胰腺腺泡，患儿自身胰酶分泌严重不足而导致营养消化吸收不良。临床表现差异很大，轻者可无临床症状，严重的功能障碍有显著的营养吸收不良，腹泻，生长迟缓。从婴幼儿期即可开始出现脂肪泻，大约50%的患儿在出生后6个月之内，90%的患儿在1岁内出现，脂肪泻可致循环中微量营养素、脂和脂蛋白水平降低，脂溶性维生素A、维生素D、维生素E和维生素K等水平降低，营养不良相关并发症和心血管事件风险增高。随着年龄增长，生长迟缓更为突出，目前在此类患者还未发现累及胰腺内分泌的报道。另外，有一半患儿随着年龄的增长至4岁以后，即使胰酶的分泌仍然不足，但病情好转，可不需胰酶替代治疗。
2、血液系统异常
SDS是第四常见的先天性骨髓衰竭性疾病，次于范可尼贫血、先天性角化不良和先天性纯红细胞再生障碍性贫血。可存在不同程度的三系细胞减少，甚至进展为MDS和AML。几乎所有的患儿存在持续性或间断性中性粒细胞减少症，发生反复感染，比如中耳炎、肺炎、败血症等，严重感染可危及生命，年龄越小风险越高；贫血和血小板减少也比较常见，少数患儿可出现重型再生障碍性贫血和全血细胞计数减少。法国的研究发现，约18.8%的患者20年内可发生MDS或AML，30年后这一比例达到36.1%。但SDS发生骨髓衰竭或恶变为MDS或AML的机会低于范可尼贫血。另外研究发现SDS患者存在B和T细胞的数量和功能异常，也是造成患儿免疫功能低下的原因。
3、生长发育异常
SDS患儿平均出生体重一般为在同胎龄儿平均出生体重的第25百分位，因营养摄入不足或喂养困难，胰腺功能不全，复发性感染等因素患儿1岁内即出现生长发育落后，约50%患儿的身高和体重低于第3个百分位。确诊SDS后即使经适当的干预，大部分患儿仍落后于正常儿童。
4、骨骼异常
SDS相关性骨病包括骨骼和软骨发育异常或不良，骨质疏松。通常累及长骨的干骺端和肋软骨连接处，临床表现为先天性胸部发育异常，干骺端增宽及不规则、软骨进行性变薄及不规则、骨质疏松伴骨皮质变薄等。另外几乎所有患儿均出现骨龄落后。此外，一些不常见的骨异常，如手指并指也被报道。
5、其他异常
除了胰腺功能不全，SDS患儿可出现其他胃肠道改变，最突出影响的是肝脏，转氨酶升高和肝脏肿大最为常见，一半以上的患者出现胆汁酸水平升高，影像学检查显示：肝肿大多发生于3岁以下患儿，但对于30岁以上患者可发生肝微囊。转氨酶活性升高、肝大出现在年轻的SDS患者，但因胆汁淤积持续存在，随着年龄的增加，发生肝微囊的可能性增加。
除此之外，患儿可有鱼鳞病、皮肤湿疹样病变，牙齿发育异常，包括牙萌出过迟，牙发育不良，龋病，复发性口腔溃疡和牙周炎的风险较高。可伴发先天性畸形如心脏，胃肠道，神经系统，泌尿系统，眼和耳的异常等。部分SDS患者存在神经认知功能的损害，语言能力、感知觉、注意力及学习能力明显受损。严重者不能正常生活、学习及工作。
三、诊断
SDS的诊断依据典型的临床表现和相应的实验室检查而确诊。大多数患者在婴儿期即出现生长发育落后，喂养困难或复发性感染，具有典型的胰腺外分泌功能障碍症状和血液系统异常，但要排除其他引起胰腺外分泌功能障碍和骨髓衰竭性疾病而确诊。
1、胰腺外分泌功能降低
血清胰淀粉酶和胰蛋白酶含量低，粪弹性蛋白酶降低；粪便(72 h)脂肪检查异常（肠黏膜疾病或胆汁淤积性肝病除外）；影像学检查显示胰腺脂肪过多；脂溶性维生素(维生素A、维生素D、维生素E、维生素K)降低；静脉注射定量胆囊收缩素和胰分泌素的直接试验检测显示胰酶分泌不足。
2、血液系统检查
持续性或间歇性（≥3个月）中性粒细胞减少(中性粒细胞绝对计数<1500×109个/L)；血小板减少（血小板计数小于150×109个/L，血小板）；贫血（低于正常范围的血红蛋白浓度）。骨髓活检常显示骨髓发育不全与脂肪沉积增加，部分显示骨髓正常甚至细胞增加；通常中性粒细胞发育不良或核左移，伴红细胞或巨核细胞发育不良；多系发育异常不常见，如果发生，意味骨髓恶性变MDS/AML。
3、影像学检查
因为胰腺腺泡由脂肪组织替代，影像学检查可见胰腺增大、脂肪化；骨X线检查可见骨骼畸形或应力性骨折（髋关节，膝）；骨密度测定提示骨质疏松症，青春期及青春期后检查可见椎体压缩，多发性周围骨折等。
4、染色体核型异常
SDS患者染色体异常主要涉及7q(表现为缺失、转位、等臂染色体出现)，部分患者有del(20q)。7号染色体异常可转化为MDS/AML。del(20q)患儿中有6%的患者在病程中出现MDS/AML，一旦出现MDS/AML，其对化疗反应极差，通过异基因造血干细胞移植获得长期存活的患者也不到50%。染色体异常往往在婴儿期不易出现。Crescenzi等[14]曾报道2例SDS患儿，1例16个月、1例24个月时检测均为正常染色体核型，分别于12岁时出现MDS和血小板减少的临床表现，复查染色体为20del(20) (q11;q13)。
5、分子诊断
90%的SDS病例存在7q11区SBDS单基因突变，约10%的病例未能发现相关致病基因。目前已知SBDS基因存在40多种突变，分布在5个外显子上。常见的3种突变形式：c．183_184TA>CT，C. 258+2T>C及发生在以上两个突变位点的复合杂合突变c．(183_184TA>CT; 258+2T>C)，占所有基因确诊病例的62%。另外，有四十余种罕见突变也被报道。
目前，我国对本病认识不足，可能出现临床低估的情况，我们对SDS的认识、诊治管理有待提高。
四、鉴别诊断
1、囊性纤维化
是一种遗传性外分泌腺疾病，第7对染色体CF基因突变引起的常染色体隐性遗传病。主要影响胃肠道和呼吸系统，通常具有慢性梗阻性肺部病变、胰腺外分泌功能不良和汗液电解质异常升高的特征。胰腺功能不全是最常见表现。通过临床表现及基因学检查可确诊。
2、皮尔森病
又称为骨髓一胰腺综合征，是一种线粒体病，由于线粒体DNA的重大缺失（或重排）造成胰腺功能不全，血细胞减少，骨髓环形铁粒幼细胞空泡状红细胞和髓系前体细胞增多。
3、软骨毛发发育不良综合征
即肢侏儒免疫缺陷症，干骺端软骨发育不良等。主要累及干骺瑞，骨骺和脊柱相对正常，是遗传异质型疾病。临床可有腹泻和血细胞计数减少。常染色体隐性遗传病。
4、其他类型的先天性骨髓衰竭综合征
范可尼贫血（见本书第44个罕见病）、先天性纯红细胞再生障碍性贫血（见本书第41个罕见病）、先天性角化不良（见本书第42个罕见病）等。
五、治疗
SDS的治疗主要包括胰酶替代治疗和造血干细胞移植治疗。
1、肠溶性胰酶的替代治疗
脂肪酶2 000 U/( kg．d)，餐时吞服；同时补充脂溶性维生素A、维生素D、维生素E、维生素K。
2、血液系统
粒细胞绝对计数<0.5×l09/L可给予粒细胞集落刺激因子，必要时预防性使用抗生素。出现骨髓衰竭时行造血干细胞移植治疗。可喜的是：上海儿童医学中心近年成功开始了国内首例SDS的造血干细胞移植后，相应患者逐渐增多。
3、其他治疗
严重的骨骼畸形需外科矫正治疗等。
4、监测
建议从基因、血液、免疫学、消化道、骨骼系统和生长、口腔与牙齿、发育与神经心理评估多个方面进行检测与管理患者。确诊病例要求每年复查2～4次外周血象，每1～3年进行骨髓穿刺与活检，胰酶替代治疗后1个月及其后每年1～2次监测脂溶性维生素A、维生素D、维生素E和凝血酶原时问（反映维生素K水平）．每年进行口腔与牙齿检查，不同发育阶段进行发育和神经心理评估，及早干预。
六、典型病例
患儿，男，12岁，来自浙江省宁波市。因“发现三系下降4年余”我院就诊。患儿出生后即出现贫血，宁波某医院给予输红细胞后贫血纠正，随后逐渐出现身高发育落后于同龄人。4年前（2012年7月）患儿因吃未煮熟海鲜，“面色苍白发热咳嗽2天”宁波当地医院就诊，由于持续贫血伴外周血象中嗜酸性粒细胞增多，至宁波市疾病控制中心查肺吸虫血清抗体阳性，外院腹部MRI扫描示胰腺广泛脂肪化。2012年8月至上海就诊，明确肺吸虫感染，吡喹酮驱虫治疗。患儿体重，身高低于正常同龄儿第3百分位，影像学检查显示（见图1），胰腺广泛脂肪化，骨骼干骺端形态及骨质异常，病程中逐渐出现三系降低；骨髓检查：增生性骨髓象，粒红比例低，嗜酸性粒细胞明显增多。患儿SBDS基因检测结果提示存
在组合杂合子变异，其一是exon2：c．183_184TA>CT，p．K62X，患儿与其母亲均为杂合子，其二是exon3：c．258+2T>C，患儿及其父亲均为杂合子。针对第1个位点，c.183_184TA>CT，p．K62X变异导致SBDS蛋白提前终止。针对第2个位点，SBDS：exon3：c．258+2T>C为剪切位点的变异，该变异导致SBDS基因拼接发生问题，在cDNA水平可能造成蛋白的缺失或者插入，该患儿表现为杂合性缺失，导致9个碱基缺失。
患儿系G2P1，出生史无异常。身高发育落后，智力发育正常。父母非近亲结婚，母孕3产1。第1胎人工流产，第2胎孕50 d时自然流产，患儿为第3胎。父母均为基因携带。查体：身长／高：124 cm，体重：27.9 kg，除了明显矮小外，查体无殊。实验室检查：血常规示WBC 2.1×109/L，N 0.4×109/L，Hb 64 g/L，PLT 64×109/L，肝肾功能正常；影像学检查：腹部B超检查提示，胰腺增大。胰腺MRI扫描提示胰腺信号异常，脂肪化。
治疗与转归：患儿8岁确诊后，予维生素AD、维生素E补充脂溶性维生素，进餐时服用胰酶等对症支持治疗。经治疗患儿体温正常，腹水减少，随访血常规，中性粒细胞升至参考范围内。11岁时( 2015年4月)查左手腕骨龄相当于5岁左右。白细胞计数维持在(1.5～2.0)×109/L左右，血小板计数维持在(30～50)×109/L左右，红细胞不能维持，间断输注红细胞，4年来共计约输注红细胞70 u，维持血红蛋白80 g/L。生长发育落后，饮食及大小便未见明显异常。其妹3岁患相同疾病。2015年12月，患儿接受以福达拉滨为基础的减低剂量预处理后，行HLA 8/10相合非亲缘供体外周血HSCT。患儿移植后+14 d粒细胞及血小板均重建，供体完全植入，未发生明显急性移植物抗宿主病等重大并发症。现患儿已正常学习及生活，学习成绩中等。