论著
遗传性球型红细胞增多症的临床分析
国际输血及血液学杂志, 2020,43(2) : 155-159. DOI: 10.3760/cma.j.cn511693-20191129-00187
摘要
目的

探讨遗传性球型红细胞增多症(HS)的临床特点及相关基因突变。

方法

选择2017年1月1日至2019年7月31日,于昆明市儿童医院门诊及住院诊断为HS的10例患儿为研究对象。其中,女性患儿为3例,男性为7例,平均年龄为4.5岁。收集这10例HS患儿一般临床资料,采用高通量测序技术对其进行HS相关基因突变检测。回顾性分析HS患儿的临床特征、相关基因突变及疗效。本研究遵循的程序符合2013年修订版《世界医学协会赫尔辛基宣言》的要求。

结果

①本研究10例患儿均以贫血、黄疸、脾大为临床表现。贫血以小细胞性贫血为主,重度贫血为4例,中度贫血为4例,轻度贫血为2例。患儿脾大以轻、中度为主,轻度脾大为4例,中度脾大为6例,无一例为重度脾大。患儿输血次数不一。3例患儿外周血球形红细胞比例增多,其余7例正常。4例红细胞渗透脆性增加,其余6例正常。患儿地中海贫血基因、铁蛋白及红细胞葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G-6-PD)水平均正常。②高通量基因测序结果显示,10例患儿中,6例存在ANK1、2例存在SPTA1、1例存在SPTB基因突变,1例存在SPTB基因2~3号外显子疑似重复。其中,ANK1基因c.4585C>T(p.R1529X)、c.3877C>T(p.R1293X)突变在人类基因突变数据库(HGMD)专业版中,已有文献报道与球形红细胞增多症相关。ANK1基因c.1471C>T(p.Q491X)、c.1817delT(p.L606Cfs*31)、c.4390+5G>T(IVS36dsG-T+5)、c.4189C>T(p.L1397F)突变,在HGMD专业版中未见报道。根据美国医学遗传学与基因组学学会(ACMG)指南,考虑ANK1基因c.1471C>T(p.Q491X)、c.1817delT(p.L606Cfs*31)突变为新发可疑致病突变。SPTA1基因c.4766G>A(p.W1589X)、c.5432G>A(p.R1811Q)突变,SPTB基因2~3号外显子疑似重复未见文献报道。其中,考虑SPTA1基因c.4766G>A(p.W1589X)突变为新发可疑致病突变。SPTB基因c.4735C>T(p.R1579X)突变已有文献报道。SPTB基因c.797_798del(p.I266Nfs*28)未见文献报道,并且考虑为新发可疑致病突变。③本研究4例接受部分脾动脉栓塞术的患儿中,2例术后未再接受输血治疗;1例术后6个月内,未再接受输血治疗,6个月后每2~3个月接受1次输血治疗,1例失访。其余6例未接受部分脾动脉栓塞术的患儿中,1例每2个月接受输血治疗1次;5例血红蛋白(Hb)值>90 g/L。

结论

对于临床特征不典型的患者可以采用高通量测序技术辅助诊断HS。本研究发现4个未见文献报道的ANK1及SPTA、SPTB基因突变。

引用本文: 林云碧, 宋春艳, 吕瑜, 等.  遗传性球型红细胞增多症的临床分析 [J] . 国际输血及血液学杂志, 2020, 43(2) : 155-159. DOI: 10.3760/cma.j.cn511693-20191129-00187.
参考文献导出:   Endnote    NoteExpress    RefWorks    NoteFirst    医学文献王
扫  描  看  全  文

正文
作者信息
基金 0  关键词  0
English Abstract
评论
阅读 0  评论  0
相关资源
引用 | 论文 | 视频

版权归中华医学会所有。

未经授权,不得转载、摘编本刊文章,不得使用本刊的版式设计。

除非特别声明,本刊刊出的所有文章不代表中华医学会和本刊编委会的观点。

遗传性球型红细胞增多症(hereditary spherocytosis,HS)为一种遗传性溶血性疾病,其临床特征为不同程度的溶血性贫血、黄疸、脾大,外周血球型红细胞增多。HS在任何年龄人群均可发病,以婴儿与儿童多见,男、女性均可发病。HS是由于多种红细胞膜蛋白基因异常,导致膜蛋白的质量与数量异常所致。HS患者中约70%为显性遗传,25%为隐性遗传,5%为新发突变[1]。HS的致病基因包括ANK1、SLC4A1、STPA1、SPTB及EPB42,这些基因分别编码锚蛋白、带3蛋白、α收缩蛋白、β收缩蛋白及4.2蛋白。本研究对10例诊断为HS患儿的临床资料进行总结,并且采用高通量测序技术进一步行基因检测,旨在辅助诊断,提高临床中不明原因溶血性贫血的病因诊断,减少误诊与漏诊;同时,丰富HS致病基因库数据,为优生优育提供遗传学参考。现将研究结果报道如下。

1 资料与方法
1.1 研究对象

选择2017年1月1日至2019年7月31日,于昆明市儿童医院门诊及住院诊断为HS的10例患儿为研究对象。其中,女性患者为3例,男性为7例,平均年龄为4.5岁。本研究纳入标准:符合HS的诊断标准[2],并且接受高通量测序技术检测。排除标准:不愿参与本研究者。本研究遵循的程序符合2013年修订版《世界医学协会赫尔辛基宣言》的要求。

1.2 方法
1.2.1 诊断标准

本研究HS的诊断参照《儿科学》第9版相关标准进行[2]。HS临床表现以贫血、黄疸、脾大为主,并且外周血球形红细胞比例增多,红细胞渗透脆性增加。

1.2.2 实验室检查

每例患儿均完善血常规检查,外周血红细胞形态,红细胞渗透脆性试验等检查。并且进行地中海贫血基因,铁蛋白水平,红细胞葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(glucose-6-phosphate-dehydrogenase,G-6-PD)水平检测,以及胸部X线摄片。

1.2.3 相关基因突变检验方法

采集患儿静脉全血标本送至北京迈基诺基因科技股份有限公司(北京迈基诺医学检验所)进行高通量测序。采用高通量测序技术,选择血液系统红系相关基因检测组合,对患者进行相关基因突变筛查。本研究中致病基因位点致病性判断方法,严格按照美国医学遗传学与基因组学学会(American College of Medical Genetics and Genomics,ACMG)指南[3]进行。采用Sanger法测序对部分患儿父母相关基因突变进行验证。将患儿的基因突变筛查结果,录入人类基因突变数据库(Human Gene Mutation Database,HGMD)专业版(http://www.hgmd.cf.ac.uk/ac/index.php)进行检索,判断是否为新发基因突变。

1.2.4 治疗方案及疗效评价

给予患儿对症治疗。在血红蛋白(hemoglobin,Hb)值<90 g/L时,给予患儿输注同型悬浮红细胞或者洗涤红细胞。由于4例患儿中度脾大,需要多次输血,并且年龄>3岁,遂对患儿进行部分脾动脉栓塞术。6例患儿未接受部分脾动脉栓塞术治疗。治疗后对患儿进行血常规检查,并且记录输血频次,以评价疗效。

1.3 分析方法

采用回顾性分析的方法,对HS患儿的发病年龄,病程、临床表现进行分析。并且分析患儿高通量基因测序结果。

2 结果
2.1 一般临床资料

10例患儿均以贫血、黄疸、脾大为临床表现。患儿贫血以小细胞性贫血为主,重度贫血为4例,中度贫血为4例,轻度贫血为2例。患儿脾大以轻、中度为主,轻度脾大为3例,中度脾大为6例,无一例为重度脾大。患儿输血次数不一,输血次数最多的是2~3个月输注1次。3例患儿外周血球形红细胞比例增多,其余7例正常,4例红细胞渗透脆性增加,其余6例正常。患儿地中海贫血基因正常。患儿铁蛋白水平和G-6-PD水平均正常。胸部X线摄片未见异常表现。10例患儿中,1例患儿父亲年轻时有贫血、脾大的症状,接受脾切除术后症状获得改善,其余患儿家属均无相关临床症状。

2.2 高通量基因测序结果

高通量基因测序结果显示,10例患儿中6例存在ANK1、2例(兄弟)存在SPTA1、1例存在SPTB基因突变,1例SPTB基因2~3号外显子疑似重复。其中,ANK1基因c.4585C>T(p.R1529X)、c.3877C>T(p.R1293X)突变在HGMD专业版已有文献报道与球形红细胞增多症(spherocytosis)相关;ANK1基因c.1471C>T(p.Q491X)、c.1817delT(p.L606Cfs*31)、c.4390+5G>T(IVS36dsG-T+5)、c.4189C>T(p.L1397F)突变未见文献报道。根据ACMG指南,ANK1基因c.1471C>T(p.Q491X)(图1A)、考虑c.1817delT(p.L606Cfs*31)突变(图1B)为新发可疑致病突变。SPTA1基因c.4766G>A(p.W1589X)、c.5432G>A(p.R1811Q)突变,SPTB基因2~3号外显子疑似重复未见文献报道。其中,考虑SPTA1基因c.4766G>A(p.W1589X)突变(图1C)为新发可疑致病突变。SPTB基因c.4735C>T(p.R1579X)突变已有文献报道。SPTB基因c.797_798del(p.I266Nfs*28)突变(图1D)未见文献报道,并且考虑为新发可疑致病突变。本研究10例HS患儿检出的基因突变,见表1

点击查看表格
表1

10例遗传性球型红细胞增多症患儿检出的基因突变情况

表1

10例遗传性球型红细胞增多症患儿检出的基因突变情况

患儿编号基因染色体位置外显子基因突变纯合突变/杂合突变突变类型突变来源是否致病
1SPTBchr14-65267551-652675538号外显子c.797_798del(p.I266Nfs*28)杂合突变移码突变父亲可疑致病
 ANK1chr8-4154574335号外显子c.4189C>T(p.L1397F)杂合突变错义突变母亲不确定
2ANK1chr8-4157450313号外显子c.1471C>T(p.Q491X)杂合突变无义突变父亲可疑致病
3SPTB2~3号外显子疑似重复不确定
4ANK1chr8-4154213738号外显子c.4585C>T(p.R1529X)杂合突变无义突变自发突变致病(已有报道)
5SPTBchr14-6524195022号外显子c.4735C>T(p.R1579X)杂合突变无义突变父亲致病(已有报道)
6ANK1chr8-4154366536号外显子c.4390+5G>T(IVS36dsG- T+5)杂合突变剪接突变自发突变不确定
7SPTA1chr1-15860976934号外显子c.4766G>A(p.W1589X)杂合突变无义突变母亲可疑致病
 SPTA1chr1-15860570338号外显子c.5432G>A(p.R1811Q)杂合突变错义突变父亲不确定
8SPTA1chr1-15860976934号外显子c.4766G>A(p.W1589X)杂合突变无义突变母亲可疑致病
 SPTA1chr1-15860570338号外显子c.5432G>A(p.R1811Q)杂合突变错义突变父亲不确定
9ANK1chr8-4155027032号外显子c.3877C>T(p.R1293X)杂合突变无义突变自发突变致病(已有报道)
10ANK1chr8-41566476-4156647717号外显子c.1817delT(p.L606Cfs*31)杂合突变移码突变父亲未验证可疑致病

注:"-"表示暂未明确;患儿7、8为兄弟。基因突变是否致病按照美国医学遗传学与基因组学学会指南[3]进行判断

点击查看大图
图1
遗传性球型红细胞增多症患儿新发可疑致病基因突变高通量基因测序结果[图1A:ANK1 基因c.1471C>T(p.Q491X)杂合突变;图1B:ANK1 基因c.1817delT(p.L606Cfs*31)杂合突变;图1C:SPTA1 基因c.4766G>A(p.W1589X)杂合突变;图1D:SPTB 基因c.797_798del(p.I266Nfs*28)杂合突变]
点击查看大图

注:箭头示突变位点

图1
遗传性球型红细胞增多症患儿新发可疑致病基因突变高通量基因测序结果[图1A:ANK1 基因c.1471C>T(p.Q491X)杂合突变;图1B:ANK1 基因c.1817delT(p.L606Cfs*31)杂合突变;图1C:SPTA1 基因c.4766G>A(p.W1589X)杂合突变;图1D:SPTB 基因c.797_798del(p.I266Nfs*28)杂合突变]
2.3 确诊及疗效结果

本研究4例接受部分脾动脉栓塞术患儿中,2例患儿(患儿7、9)术后,未再接受输血治疗,Hb值维持在约100 g/L;1例(患儿8)术后6个月内,未再接受输血治疗,6个月后每2~3个月接受1次输血治疗;1例(患儿6)术后失访。未接受部分脾动脉栓塞术治疗的6例患儿中,4例患儿(患儿1、3、5、10)未合并感染情况下,Hb值>90 g/L,波动于90~108 g/L;合并感染时,Hb值下降至<90 g/L,感染控制后,Hb值可自行恢复至感染发生前的水平,未给予其他特殊治疗;1例患儿(患儿4)给予补充铁剂后,Hb值升至约100 g/L,未再予输血治疗;1例患儿(患儿2)给予口服铁剂、叶酸无效,仍定期每2个月输血1次。

3 讨论

典型的HS根据溶血表现、外周血检出球形红细胞,以及家族史,不难诊断。但是若患者临床表现不典型,外周血无异常形态红细胞,无家族史的患者容易误诊、漏诊。HS患者外周血球形红细胞比例差别较大,最少为1%~2%,最多可达60%~70%[4]。本研究对10例患儿的临床资料进行分析,发现全部患儿均存在不同程度的贫血、黄疸、脾大的表现,其中3例外周血球形红细胞比例增多,其余7例正常,4例红细胞渗透脆性增加,其余6例正常,仅1例有家族史。采用高通量测序技术发现,4种HS新发可疑致病基因突变,包括ANK1基因c.1471C>T(p.Q491X)、c.1817delT(p.L606Cfs*31)突变,SPTA1基因c.4766G>A(p.W1589X)突变,SPTB基因c.797_798del(p.I266Nfs*28)突变。因此,对于反复贫血、黄疸、有输血病史、脾大的患者,相关药物治疗无效,并且排除地中海贫血,骨髓检查结果为增生性贫血的患者,可进行红细胞相关基因突变检查,以辅助诊断。

HS为最常见的遗传性红细胞膜骨架异常,使红细胞形态发生改变、变形性下降,在单核-巨噬细胞系统内被阻留破坏,临床表现为溶血、黄疸、脾大。HS最早在1871年被报道,多见于北美与北欧,在黑色人种中发病率低,在非洲、日本、巴西、北印度等也有文献报道,在我国的发病率为1∶100 000[5],我国各地均有文献报道。HS最有效的治疗是脾切除术,但是一般要求患儿年龄>6岁。HS患儿经脾切除术后,免疫功能显著下降,易发生反复感染。因此,HS患儿在接受脾切除术前,应完善多种疫苗的接种,术后长期口服抗菌药物预防感染[6]。目前,昆明市儿童医院采取部分脾动脉栓塞术,通过肿大的脾部分缺血性坏死,从而使脾缩小,改善HS患儿的临床溶血症状。该方法可使部分患儿脱离反复输血,避免输血不良反应的发生风险,并且减轻反复输血造成的经济负担,提高患儿的生活质量。本研究中,2例患儿接受部分脾动脉栓塞术后,未再接受输血治疗,Hb值可维持在约100 g/L。但是部分脾动脉栓塞术的缺点与部分脾切除术一样具有复发风险。因此,临床医师要结合HS患儿具体情况,权衡利弊采取有效的治疗手段。

HS的发生与红细胞无法维持正常的双凹形,导致过早被机体清除相关。目前已知的抗红细胞弹性变形的结构是由蛋白质网络、脂质双层及跨膜蛋白质相互交联形成[7]。而锚蛋白与带3蛋白、收缩蛋白与4.2蛋白连接稳定细胞膜[8]。ANK1基因位于8号染色体短臂11.1,ANK1突变为HS最常见的原因,其次为SLC4A1与SPTB基因突变,主要基因突变ANK1、SLC4A1、SPTB基因突变可导致对应氨基酸改变,引起蛋白缺乏[9]。ANK1基因突变同时存在常染色体显性遗传与常染色体隐性遗传2种遗传模式。在HS中,绝大多数基因突变是新发突变[10]。目前在HGMD中已报道59种不同ANK1基因突变,包括缺失、移码、无义或者错义突变[11]。HS临床严重程度不一,可无症状,亦可表现为危及生命的贫血[12]。伴SPTB基因突变HS患儿发生再生障碍性危象的风险高于伴ANK1基因突变者[13]

多数HS患儿在儿童或者青少年时期就可以获得诊断,但是对于无症状或者轻微症状的患者,通常是在患儿发生再生障碍性危象或者体检才发现。对于临床症状不典型或是有临床症状,但是常规实验室检查不能诊断时,或者没有家族史的患儿,容易出现漏诊或者误诊[14]。因此,需要进行相关基因检测,二代基因测序(next-generation sequencing,NGS)已广泛应用于诊断遗传性红细胞膜病[15]。本研究通过高通量测序发现4个暂无文献报道的ANK1、SPTA、SPTB基因新发突变。丰富了HS基因突变数据库,为进一步辅助HS诊断及研究HS的病因提供参考。

利益冲突
利益冲突

所有作者均声明不存在利益冲突

4 参考文献
[1]
卢新天. 遗传性球形红细胞增多症发病机制、诊断及治疗进展[J]. 中国小儿血液与肿瘤杂志2009, 14(6): 243-245. DOI: 10.3969/j.issn.1673-5323.2009.06.002.
LuXT. Pathogenesis, diagnosis and treatment progress of hereditary spherocytosis[J]. Chin J Pediatr Hematol Oncol, 2009, 14(6): 243-245. DOI: 10.3969/j.issn.1673-5323.2009.06.002.
[2]
王卫平孙锟常立文. 儿科学[M]. 9版. 人民卫生出版社2018: 332-333.
WangWP, SunK, ChangLW. Pediatrics[M]. 9th edition. People′s Medical Publishing House, 2018: 332-333.
[3]
王秋菊沈亦平陈少科. 遗传变异分类标准与指南[J]. 中国科学(生命科学), 2017, 47(6): 668-688. DOI: 10.1360/N052017-00099.
WangQJ, ShenYP, ChenSK, et al. Standards and guidelines for the interpretation of sequence variants[J]. Sci Sin Vitae, 2017, 47(6): 668-688. DOI: 10.1360/N052017-00099.
[4]
赵永强. 血液病诊断及疗效标准[M]. 4版. 北京科学出版社2018: 39-42.
ZhaoYQ. Criteria for diagnosis and efficacy of hematological diseases[M]. 4th ed. Beijing: Science Press, 2018: 39-42.
[5]
WangC, CuiY, LiY, et al. A systematic review of hereditary spherocytosis reported in Chinese biomedical journals from 1978 to 2013 and estimation of the prevalence of the disease using a disease model[J]. Intractable Rare Dis Res, 2015, 4(2): 76-81. DOI: 10.5582/irdr.2015.01002.
[6]
SerdarogluF, KocaYS, SaltikF, et al. Gallstones in childhood: etiology, clinical featuer, and prognosis[J]. Eur J Gastroenterol Hepatol, 2016, 28(12): 1468-1472. DOI: 10.1097/MEG.0000000000000726.
[7]
张丹万伍卿. ANK1基因突变致遗传性球型红细胞增多症1例报告[J]. 临床儿科杂志2017, 35(9): 691-693. DOI: 10.3969/j.issn.1000-3606.2017.09.014.
ZhangD, WanWQ. A case report of hereditary spherocytosis caused by ANK1 gene mutation[J]. J Clin Pediatr, 2017, 35(9): 691-693. DOI: 10.3969/j.issn.1000-3606.2017.09.014.
[8]
WangX, MaoLY, ShenN, et al. An ANK1 IVS3-2A>C mutation causes exon 4 skipping in two patients from a Chinese family with hereditary spherocytosis[J]. Oncotarget, 2017, 8(68): 113282-113286. DOI: 10.18632/oncotarget.22936.
[9]
Bolton-MaggsPHB, StevensRF, DoddNJ, et al. Guidelines for the diagnosis and management of hereditary spherocytosis[J]. Br J Haematol, 126(4): 455-474. DOI: 10.1111/j.1365-2141.2004.05052.x.
[10]
Miraglia del GiudiceE, NobiliB, FranceseM, et al. Clinical and molecular evaluation of non-dominant hereditary spherocytosis[J]. Br J Haematol, 2001, 112(1): 4247. DOI: 10.1046/j.1365-2141.2001.02501.x.
[11]
WangX, YiB, MuKT, et al. Identification of a novel de novo ANK1 R1426* nonsense mutation in a Chinese family with hereditary spherocytosis by NGS[J]. Oncotarget, 2017, 8(57): 96791-96797. DOI: 10.18632/oncotarget.18243.
[12]
BogusawskaDM, HegerE, ListowskiM, et al. A novel L1340P mutation in the ANK1 gene is associated with hereditary spherocytosis[J]. Br J Haematol, 2014, 167(2): 269-271. DOI: 10.1111/bjh.12960.
[13]
ParkJ, JeongDC, YooJ, et al. Mutational characteristics of ANK1 and SPTB genes in hereditary spherocytosis[J]. Clin Genet, 2016, 90(1): 69-78. DOI: 10.1111/cge.12749.
[14]
PizziM, FuligniF, SantoroL, et al. Spleen histology in children with sickle cell disease and hereditary spherocytosis: hints on the disease pathophysiology[J]. Hum Pathol, 2016, 60: 95-103. DOI: 10.1016/j.humpath.2016.09.028.
[15]
HeY, JiaS, DewanRK, et al. Novel mutations in patients with hereditary red blood cell membrane disorders using next-generation sequencing[J]. Gene, 2017, 627: 556-562. DOI: 10.1016/j.gene.2017.07.009.
 
 
展开/关闭提纲
查看图表详情
回到顶部
放大字体
缩小字体
标签
关键词