先天性巨核细胞增生不良性血小板减少症的研究进展
2017-03-17 张亚楠 张茜 中华儿科学杂志
先天性巨核细胞增生不良性血小板减少症（CAMT）是一种罕见的遗传性骨髓衰竭综合征，表现为严重的血小板减少、骨髓巨核细胞减少或缺如，不伴有特异性躯体畸形，最终发展为再生障碍性贫血或继发性骨髓恶性肿瘤。在早期报道中，由于无法及时进行血小板输注及造血干细胞移植（HSCT）等相关治疗，多数患儿最终发展为骨髓衰竭而死亡。近年来随着对该病发病机制的深入研究及HSCT的广泛开展，许多患儿已得到成功救治。国内关于
先天性巨核细胞增生不良性血小板减少症（CAMT）是一种罕见的遗传性骨髓衰竭综合征，表现为严重的血小板减少、骨髓巨核细胞减少或缺如，不伴有特异性躯体畸形，最终发展为再生障碍性贫血或继发性骨髓恶性肿瘤。在早期报道中，由于无法及时进行血小板输注及造血干细胞移植（HSCT）等相关治疗，多数患儿最终发展为骨髓衰竭而死亡。近年来随着对该病发病机制的深入研究及HSCT的广泛开展，许多患儿已得到成功救治。国内关于该疾病的认知尚不十分完善。现就CAMT的病因、发病机制、临床表现、诊断及治疗等综述如下。
一、病因及分型
CAMT是一种常染色体隐性遗传病，由血小板生成素（TPO）受体c-MPL基因突变引起，近亲结婚会增加该病的发病风险。根据基因型可分为三型：Ⅰ型：c-MPL基因功能完全丧失，特征是持续存在严重血小板减少，并迅速进展为骨髓衰竭。Ⅱ型：温和型，c-MPL基因保留部分功能，特征是在1岁内血小板可短暂升高并接近正常水平，全血细胞减少或骨髓衰竭延迟发作。但最近也有该型患儿具有严重临床表现的报道，该患儿在胎儿期就存在颅内出血，随访期间血小板没有升高，2岁时即出现全血细胞减少。Ⅲ型：c-MPL基因没有缺陷，但是存在无功能的巨核细胞。可能为编码c-MPL基因上游或下游分子的基因突变，从而引起对TPO反应的缺陷。
二、发病机制
血小板由来源于造血干细胞（HSC）的骨髓巨核细胞产生，TPO和c-MPL基因共同调节血小板和巨核细胞的生成。多数CAMT患儿是由于c-MPL基因的纯合或复合杂合突变，导致对TPO的反应性受损或缺失。
c-MPL基因位于1p34基因座，共包含12个外显子，编码的TPO受体是包含635个氨基酸的跨膜蛋白，由信号肽、胞外结构域和胞内结构域组成。虽然各个外显子编码区突变均有报道，但是约75%的突变集中于外显子1～5，其中60%的突变位于外显子2或外显子3。已有41种突变报道，包括无义突变、错义突变及剪接突变。
CAMT突变可以分为Ⅰ型突变和Ⅱ型突变。Ⅰ型突变通常是产生提前终止密码子或移码突变，通过切断所有或大部分胞内区而完全消除受体信号，导致c-MPL基因功能完全丧失。Ⅱ型突变通常是遗传突变导致剪接缺陷或氨基酸替换，常见的氨基酸替换包括胞外结构域残基102（R102P）上的精氨酸替换为脯氨酸、残基104（F104S）上的苯丙氨酸替换为丝氨酸以及受体末端（P635L）的脯氨酸替换为亮氨酸，Ⅱ型突变造成的干扰往往难以预测。也有报道表明CAMT患者可以同时发生两处突变。此外，Varghese等从蛋白角度的研究表明c-MPL分子胞外结构域膜远侧的细胞因子受体区含有TPO结合表位，该区域内的突变可能扰乱了TPO的结合而导致CAMT。
TPO信号对于巨核细胞发育重要性的证据来源于小鼠模型。在小鼠中，TPO或其受体c-MPL的缺如导致骨髓巨核细胞和外周血小板的严重减少。同时，缺乏c-MPL小鼠的功能性HSC大约只有正常小鼠的10%，并且骨髓中所有造血谱系祖细胞均减少，这说明TPO对于HSC的维持也十分重要。近年来，Hirata等运用体外疾病跟踪系统对比研究了来源于CAMT患儿和正常人的诱导性多能干细胞（iPSCs），进一步表明c-MPL信号转录调控的受损是CAMT的发病基础。但是关于TPO对于HSC的维持是必需的最强有力的证据是临床上几乎所有的c-MPL突变CAMT患儿均在10岁以内进展为三系骨髓衰竭。
CAMT患儿发生中枢神经系统异常和其他躯体异常的机制尚不明确，但是c-MPL不仅表达于血小板，而且表达于造血前体细胞、脑及肝脏等器官中。这些异常可能是偶然的，也可能与c-MPL基因相关。尚无有力的证据说明两者之间存在确定的相关性，需要更多的遗传学研究来揭示两者之间的关系。
三、临床表现
CAMT的主要临床特征是由于缺乏巨核细胞而导致的严重血小板减少和由于缺乏造血祖细胞而导致的骨髓衰竭。
1．血小板减少：
CAMT患儿的临床表现通常局限于血小板减少的症状，包括出生前后皮肤或颅内出血。个体间的出血倾向存在很大差异，并且和血小板计数没有明显的相关性。该病患者在出生时表现为严重的血小板减少（血小板计数<50×109/L），诊断时平均血小板计数约为20×109/L，其他血液学参数正常，外周血涂片中血小板的大小和颗粒度正常。虽然CAMT患儿在出生时血小板计数普遍很低，但是在后续过程中差异十分明显。Ⅰ型CAMT患儿的血小板始终保持低水平，而Ⅱ型CAMT患儿在1岁内血小板减少可有明显改善并维持数月，但是随着全血细胞减少和骨髓衰竭的发展，血小板再次降低。因此，血小板计数>100×109/L或在1岁内升高不能作为CAMT的排除标准。
2．骨髓形态学表现：
诊断时通常表现为巨核细胞的缺如或严重减少，而其他细胞系正常。巨核细胞在外观上一般表现为小而不成熟。但是有些CAMT患儿在初始进行骨髓学检查时无明显改变或巨核细胞只有轻微减少。还有文献报道CAMT患儿骨髓中肥大细胞数量增多，近年来也有研究表明TPO是小鼠肥大细胞分化的抑制剂。
3．骨髓衰竭：
CAMT患儿若不及时进行骨髓移植，多数会进展为低增生性骨髓衰竭。发生全血细胞减少或骨髓衰竭的年龄很难预测，在大型回顾性分析研究中，78例患儿中有53例发生了全血细胞减少或骨髓衰竭，中位年龄为39月龄，只有3例患儿在10岁时仍没有进展为全血细胞减少。研究表明全血细胞减少的发病年龄和血小板减少过程之间存在一定的相关性。血小板始终低于50×109/L的患儿（CAMTⅠ型）进展为全血细胞减少的年龄（平均为22月龄）早于在1岁以内血小板>50×109/L的患儿（CAMTⅡ型，平均为48月龄）。进展为全血细胞减少的最小年龄为1月龄。
4．中枢神经系统异常：
中枢神经系统异常中最常见的是颅内出血，其余包括小脑延髓池和蚓部发育不良、胼胝体和脑干发育不全、多小脑回畸形、脑软化及脑萎缩等。自从Ihara等首次描述c-MPL突变以来，关于TPO和c-MPL在大脑中作用的讨论从未间断。虽然有些研究报道了TPO在脑发育中的作用，但是并非所有c-MPL突变的CAMT患儿均有先天性神经系统缺陷，并且类似的病变在其他原因引起的血小板减少症患者中也有发生。近期实验运用小鼠模型表明TPO对神经元损伤和临床表现严重程度具有调节作用。对于c-MPL缺陷导致CAMT患儿脑结构异常的观点仍存在争议，尚没有充分的证据表明c-MPL缺陷和脑畸形之间存在直接的因果关系。
5．躯体畸形：
CAMT的特征是不伴有特异性的躯体畸形，但是在报道中有时会伴有一些常见的异常，如心脏间隔缺损、不明原因的斜视、生长迟缓、双泌尿系统和非典型面容等，一般考虑这些畸形与CAMT无必然联系。
四、诊断
CAMT是排除性诊断，除了c-MPL基因突变外，无特异性表现，需要排除的因素包括获得性和遗传性血小板减少症。CAMT是血小板减少症的罕见原因，血小板减少症的发病时间、严重程度、临床病史和产妇的血小板对于潜在因素的鉴别具有十分重要的意义。血小板暂时升高后又复发的患儿，应高度怀疑CAMT。少数CAMT患儿在出生时无明显症状，到童年阶段出现血小板减少和全血细胞减少的迹象，因此，那些在1岁后首发症状为血小板减少和再生障碍性贫血的患儿也要考虑到CAMT。
如果临床表现和实验室参数支持CAMT的诊断，则应行c-MPL基因的分子学分析。若检测到c-MPL基因突变，即使其他可能的鉴别诊断没有被排除也可以确诊CAMT。还有一小部分患儿符合CAMT的临床和实验室标准，但没有c-MPL基因的突变。除了c-MPL基因突变外，其他分子也可以引起CAMT，如编码c-MPL基因上游或下游分子的基因突变，而引起对TPO反应的缺陷，最近还有研究报道发生于21q22.11区的突变也可以引起CAMT。所以，c-MPL突变对于CAMT的诊断不是强制性的。
血浆TPO水平的测定在评估CAMT时是一项有用的诊断指标，但尚未被广泛应用。TPO由肝脏以恒定的速率产生，然后通过受体从循环中去除。TPO受体c-MPL绝大多数表达于巨核细胞和血小板，而CAMT患儿的巨核细胞和血小板基本不表达功能性的c-MPL，因此，血浆TPO水平很高，通常比正常值高10倍或者更多。通过对比研究发现，当血小板减少症是由于血小板破坏增加如免疫性血小板减少造成时，TPO的水平正常或仅略有升高。
其他辅助检查如网织血小板计数、流式检测造血祖细胞和血小板表面c-MPL以及血小板对TPO的反应性、巨核细胞集落形成单位（CFU-MK）和血小板糖盏蛋白（GPIb）的测定均有助于CAMT的诊断，但尚不成熟。
五、鉴别诊断
1．新生儿同族免疫性血小板减少症（NAIT）：
NAIT是严重血小板减少的一种常见病因，必须与CAMT加以鉴别。当产妇血小板正常而新生儿血小板<50×109/L时，应首要考虑NAIT。与CAMT不同的是，NAIT患儿的骨髓涂片通常显示巨核细胞正常或增多。随着出生后母源性血小板抗体逐渐减少，在1月龄后，患儿的血小板将逐渐升高。疑似NAIT的患儿若3月龄后血小板水平仍低，则应考虑其他诊断，如CAMT。父母和患儿的血小板抗体测定结果可以提供确诊依据。
2．血小板减少-无桡骨（TAR）综合征：
TAR好发于小于胎龄儿，伴骨骼畸形，以桡骨缺少最为常见，亦可有其他躯体异常，如短肢畸形、上下肢缺如、尺骨缺如及心脏、肾脏缺陷等。与CAMT相反，TAR患儿无需输注血小板，一般不发生全血细胞减少和骨髓衰竭。
3．范可尼贫血（FAA）和先天性角化不良（DC）：
CAMT患儿在进行HSC移植前，排除FAA和DC至关重要。FAA是一种常染色体隐性遗传病，临床过程与CAMT十分相似，除有典型再生障碍性贫血表现外，还常伴有多发性先天畸形，如身材矮小、骨骼畸形、性发育不全、皮肤棕色色素沉着等。对DNA交联试剂的敏感性增高是FAA细胞的特征，用DEB试验或丝裂霉素染色体断裂试验可鉴别。DC是一种遗传异质性疾病，有X连锁隐性遗传、常染色体显性遗传和常染色体隐性遗传3种遗传方式，特征性表现为皮肤色素沉着、黏膜白斑、骨髓增生障碍、甲营养不良、肺和肝纤维化等。DC患儿的临床表现多样，多数随年龄增加而逐渐出现。研究表明6种参与该病的基因均与端粒酶的维持相关。特异性的临床表现和短的染色体端粒可以作为鉴别CAMT和DC的因素。
4．获得性再生障碍性贫血（AAA）：
AAA是一种自身免疫性疾病，主要由于T细胞免疫异常导致造血干和（或）祖细胞靶向受损，使其过度凋亡。部分AAA早期也仅表现为血小板减少，但是多部位骨髓穿刺和骨髓活检提示骨髓增生低下，有助于两者鉴别。CAMT发展到后期亦表现为骨髓衰竭，此时不易鉴别，可行c-MPL基因检测明确诊断。
六、治疗
1．支持治疗：
主要包括血小板输注和其他辅助疗法如抗纤溶治疗来控制出血症状，以及必要时的红细胞输注和抗生素治疗。糖皮质激素、免疫球蛋白、雄激素或脾切除均无明显作用。
2．异基因（allo）-HSCT：
目前，HSCT是唯一可以彻底治疗CAMT的方法，HLA配型相合的同胞供者移植是治疗首选。干细胞大多来源于骨髓，也可以来源于外周血和脐血。自从1995年首次报道用HSCT成功治疗CAMT以来，已有许多患者接受了HLA配型相合的同胞供者移植，多数预后良好，携带c-MPL突变基因的同胞也已成功地成为干细胞的供者。HLA配型相合无关供者移植的成功率相对较低，而Tarek等运用T细胞耗尽的HSCT成功地减少了无关供体移植中移植物抗宿主反应（GVHD）的发生，改善了移植的整体效果。移植的最佳时机尚不明确，但是建议在发展为全血细胞减少之前进行。关于CAMT患儿移植的时间、移植物的类型和来源、预处理方案、GVHD的预防等尚未达成共识，仍需要进一步的研究以优化供体的选择与条件，尤其是对于那些缺乏相合同胞供者的患者。
3．基因疗法：
有报道提出基因疗法可能是治疗CAMT的一种理想方法，拥有完整c-MPL基因的干细胞的增殖和生存优势应该会导致宿主选择性产生一部分正常细胞。但是首次用转基因方法纠正c-MPL基因缺陷小鼠意外导致了血小板增多症，并且只有部分缺陷干细胞得到矫正。这些研究表明基因治疗需要c-MPL在正确的靶细胞表达并要确保转基因表达的平衡。近年来，运用慢病毒载体在c-MPL缺陷小鼠上取得了基因治疗的成功，该实验使c-MPL基因分别特异性表达于巨核细胞系和HSC。这种方法促使了c-MPL缺陷小鼠干细胞库的补充、干细胞特性的恢复和血小板减少的纠正。基因疗法的研究尚不成熟，再加上CAMT患儿数量较少，使得基因疗法尚无法在短期内得到应用。
4．替代疗法：
c-MPL激动剂替代疗法为表达TPO受体的CAMT患儿提供了一种新的治疗可能，该方法适用于拥有完整胞内结构域，但与配体结合受损的患儿。体外研究尚未完全成功，因此无法用于临床治疗。
新生儿血小板减少症有多种病因，在诊断时应考虑到一些罕见的先天性疾病如CAMT。做出正确的诊断对于CAMT患儿的治疗和预后，以及适当的家庭指导均具有十分重要的意义。基因检测在临床诊断中已广泛应用，因此怀疑有CAMT的患儿应及时进行c-MPL突变的筛选。目前，用HLA配型相合同胞供者进行HSCT是治疗CAMT的最佳选择。
原始出处：
张亚楠 张茜 中华儿科杂志，2017，55( 2 )： 155-158. DOI： 10.3760/cma.j.issn.0578-1310.2017.02.023
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