噬血細胞綜合征發(fā)病機制的研究進展

林榕榕 王昭

噬血細胞綜合征(hemophagocytic syndromes，HPS)，又稱噬血細胞性淋巴組織細胞增多癥(hemophagocytic lymphohistocytosis，HLH)，是由多種致病因素引起的淋巴細胞和組織細胞過度增殖、活化，產(chǎn)生大量炎性因子，從而引起的一種可危及生命的過度炎性反應(yīng)［1］。HPS可分為原發(fā)性HPS及獲得性HPS。原發(fā)性HPS有部分存在穿孔素基因突變或其他遺傳免疫的缺陷。獲得性HPS可由外源性因素、內(nèi)源性產(chǎn)物、風(fēng)濕性疾病、惡性疾病等多種因素引起，其中最主要的誘發(fā)因素為皰疹病毒感染，尤其是EB病毒感染。HPS的臨床表現(xiàn)多樣，包括發(fā)熱、肝脾大、呼吸系統(tǒng)癥狀、淺表淋巴結(jié)腫大、黃疸、皮疹、漿膜腔積液、皮膚瘀斑或出血點、中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀、腎功能損害等［2］。實驗室檢查可見血細胞減少、高三酰甘油血癥、低纖維蛋白原血癥、鐵蛋白增高、SL-2R增高、NK細胞活性減低或缺如、噬血細胞現(xiàn)象［3］。過去認為骨髓中出現(xiàn)噬血細胞現(xiàn)象是診斷HPS的重要指標，王昭等［4］通過對病例的分析研究后指出噬血細胞現(xiàn)象并非診斷HPS的必備條件。

1 原發(fā)性HPS

原發(fā)性HPS為常染色體隱性遺傳或性染色體隱性遺傳。70%～80%的病例在1歲之前發(fā)病?？煞譃榧易逍允裳毎C合征(FHL)和免疫缺陷綜合征(CHS-1、GS-2、XLP)。在正常的免疫系統(tǒng)之中，免疫功能可維持機體的相對穩(wěn)定。多種免疫組成細胞如巨噬細胞、NK細胞、CTL細胞等，除發(fā)揮自身的吞噬或殺傷作用外，還可分泌多種細胞因子相互作用。正常情況下，免疫系統(tǒng)可自我調(diào)節(jié)并自我抑制，隨著致病因素的消失，靶細胞的殺滅，免疫反應(yīng)也停止。但如果出現(xiàn)NK細胞或CTL細胞功能的缺陷，無法正常消滅靶細胞，NK細胞、T細胞等持續(xù)活化，不斷分泌細胞因子和趨化因子就可導(dǎo)致“細胞因子風(fēng)暴”。目前認為由過度活化的組織細胞和T細胞引起的“高細胞因子血癥”和可能的“高趨化因子血癥”可導(dǎo)致持續(xù)性的器官損害并最終導(dǎo)致患者死亡［5］。

FHL分為5個亞型。最早在1999年，Stepp等［6］首次證實了與FHL2有關(guān)的基因缺陷是定位于10q21-22的穿孔素基因(PRF1)缺陷。NK細胞及CTL細胞主要是通過穿孔素/顆粒酶作用途徑殺傷靶細胞。穿孔素是儲存于胞漿顆粒內(nèi)的細胞毒性物質(zhì)，當(dāng)細胞毒性細胞與靶細胞接觸時，穿孔素釋放并嵌入靶細胞膜中形成多聚穿孔素管道，使水電解質(zhì)涌入胞內(nèi)，殺傷靶細胞。在通道形成的基礎(chǔ)上，顆粒酶通過管道并脫顆粒進入靶細胞內(nèi)，激活凋亡傳導(dǎo)途徑，使靶細胞凋亡［5］。當(dāng)穿孔素基因存在缺陷的時候，合成的穿孔素功能不全，NK細胞及CTL細胞的細胞毒作用就會受到損害，不僅無法殺滅靶細胞，正常的免疫調(diào)節(jié)作用也會隨之削減，促炎因子釋放過多，導(dǎo)致HPS的產(chǎn)生。隨后于2003年由Feldmann等［7］發(fā)現(xiàn)定位于17q25的Unc13D與FHL3有關(guān)。Unc13D的改變并不影響分泌性顆粒的極化以及囊泡與靶細胞膜的錨定，但是其編碼的Munc 13-4作用是在囊泡膜融合之前啟動細胞毒顆粒的分泌，當(dāng)Munc 13-4有缺陷時就可影響細胞毒性顆粒的胞吐，隨后導(dǎo)致FHL3的發(fā)生。第三種發(fā)現(xiàn)的是與FHL4有關(guān)的基因缺陷，定位于6q24的Syntaxin 11(STX11)，是由 zur Stadt等［8］于 2005 年報道的。STX11在NK細胞及活化的CTL細胞上表達，在顆粒胞吐及細胞介導(dǎo)的殺傷中發(fā)揮作用［9］。FHL1相關(guān)的基因缺陷位于9q21.3-22，這種基因缺陷仍未明確。最近 zur Stadt等［10］發(fā)現(xiàn)了Munc18-2(STXBP2)缺陷相關(guān)的FHL5，STXBP2的缺陷可影響NK細胞細胞毒顆粒的胞吐。

免疫缺陷綜合征包括Griscelli綜合征(GS-2)、Chediak-Higashi綜合征1(CHS-1)及X性聯(lián)淋巴組織增生綜合征(XLP)。GS-2是一種常染色體隱性遺傳疾病，表現(xiàn)為色素減褪并可發(fā)生致命的HPS。GS-2與定位于15q21的RAB27A基因改變有關(guān)，RAB27A編碼一小段GTP酶，影響細胞毒顆粒及黑素顆粒的胞吐［11］。RAB27A與Munc 13-4直接作用，影響細胞毒顆粒與微小管形成中心(MTOC)結(jié)合的過程。Pachlopnik等［12］證明用LCMV感染存在RAB27A缺陷的C57BL/6小鼠可產(chǎn)生與HPS一致的特征。CHS-1是常染色體隱性遺傳疾病，色素沉著不足伴HPS，其基因缺陷為位于 1q42.1-q42.2的 CHS1/LYST。CHS1/LYST蛋白并不參與囊泡融合或分裂，而與囊泡轉(zhuǎn)運的調(diào)節(jié)有關(guān)［13］。XLP為X性聯(lián)遺傳性免疫缺陷病。由EB病毒引起的HPS，是XLP1最常見的危及生命的并發(fā)癥。XLP1由SH2D1A的半合子突變引起，SH2D1A編碼SAP［信號淋巴細胞激活分子(SLAM)相關(guān)蛋白］，后者可引起NK細胞反應(yīng)失常及NKT細胞缺陷。XLP2則與 X性聯(lián)凋亡抑制蛋白(XIAP或BIRC4)半合子突變相關(guān)［5］。

原發(fā)性HPS存在基因缺陷，致免疫細胞的功能缺陷，穿孔素/顆粒酶作用途徑受損，感染的靶細胞或抗原呈遞細胞無法被正常殺滅，免疫下調(diào)功能失常。但是已有的遺傳缺陷僅解釋部分的病例，免疫下調(diào)功能為何失常，其中涉及的多種復(fù)雜機制需要進一步的研究。

2 獲得性HPS

獲得性HPS可在各個年齡階段發(fā)生，與原發(fā)性HPS相較更為常見。獲得性HPS可繼發(fā)于病毒感染(如EB病毒)、細菌、真菌及原蟲的感染，亦可繼發(fā)于惡性腫瘤(如淋巴瘤)、風(fēng)濕性疾病、器官移植等多種因素。HPS的發(fā)病可認為某些因素引起的巨噬細胞、CTL細胞等參與的免疫活化環(huán)節(jié)的失常，導(dǎo)致多種促炎因子、趨化因子過多分泌，這些因子又進一步引起更多的細胞因子分泌，而難以遏制，引起“細胞因子風(fēng)暴”。其具體的發(fā)病機制還未完全清楚。在HPS患者中，諸如血清干擾素-γ(IFN-γ)、白介素(IL-6、IL-8、IL-10、IL-12、IL-18)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、MIP1-α等因子處于較高水平。而目前所有的臨床表現(xiàn)和實驗室檢查都可被高細胞因子血癥及淋巴細胞、組織細胞對器官的浸潤所解釋。

在原發(fā)性HPS和獲得性HPS中，都能觀察到NK細胞活性的降低，不同的是前者NK細胞數(shù)量正常，功能降低，而在獲得性HPS中，NK細胞數(shù)量及功能都可能有減少，一般經(jīng)過治療后能恢復(fù)正常［1］。巨噬細胞的活化在HPS中起關(guān)鍵作用。靜息狀態(tài)下的巨噬細胞生物學(xué)作用較微弱，經(jīng)活化后巨噬細胞可執(zhí)行多種免疫學(xué)功能。經(jīng)典活化的巨噬細胞由通過對IFN-γ和TNF的應(yīng)答而產(chǎn)生，其中IFN-γ由Th1細胞或CTL細胞或NK細胞產(chǎn)生，TNF則由抗原提呈細胞(APCs)產(chǎn)生［14］?；罨蟮木奘杉毎淌晒δ茉鰪?，分泌大量如TNF-α、IL-1、IL-6、IL-8、MCP-1等多種促炎細胞因子和趨化因子，并專職提呈抗原，參與正向免疫應(yīng)答，過度的活化可導(dǎo)致細胞因子更多的分泌?；罨木奘杉毎杉せ罾w溶酶原，導(dǎo)致低纖維蛋白血癥，還可分泌鐵蛋白。鐵蛋白中的氨基酸側(cè)鏈被糖基化修飾后叫做糖化鐵蛋白，Wang等［15］指出血清糖化鐵蛋白百分比在 HPS診斷中的靈敏度和特異度均高于總血清鐵蛋白，其降低在診斷繼發(fā)性HPS中具有重要的意義。

在獲得性HPS中感染相關(guān)HPS(IAHS)最為多見，其中EB病毒感染占絕大部分。目前研究表明EB潛伏膜蛋白(LMP-1)能通過TNF相關(guān)因子(TRAFs)/NF-κB信號傳導(dǎo)途徑抑制SAP的表達［16］，增強Th1細胞因子的分泌，導(dǎo)致HPS的發(fā)生。進一步研究顯示LMP-1通過TRAF2，5/NF-κB途徑上調(diào)轉(zhuǎn)錄激活因子5(ATF5)［17］。ATF5結(jié)合于SAP啟動子的不同部位，在靜息T細胞主要結(jié)合于-81至-74的高親和區(qū)域，而在表達LMP-1的T細胞，ATF-5還結(jié)合于-305至-296的低親和區(qū)域。這種結(jié)合阻斷了SAP基因的表達，同時上調(diào)Th1細胞因子的分泌。另外，補體活性的調(diào)節(jié)及Toll樣受體的表達也被認為是病毒相關(guān) HPS的可能發(fā)病機制［18］。其次，惡性病相關(guān) HPS(MAHS)也較常見，尤其是淋巴瘤相關(guān)HPS(LAHS)。其發(fā)病可能是惡性疾病本身產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物、分泌的細胞因子等對機體免疫調(diào)控產(chǎn)生了負面影響。

綜上，HPS是由多種因素引起可危及生命的過度炎性反應(yīng)，病情兇險，進展快，病死率高。原發(fā)性HPS多與基因缺陷有關(guān)，獲得性HPS多與巨噬細胞等過度活化分泌大量細胞因子，免疫調(diào)節(jié)失控，Th1/Th2失衡，Th1因子過度表達有關(guān)。噬血細胞綜合征的發(fā)病機制復(fù)雜目前仍未完全清楚。因此需要進一步的深入研究，從而尋找出更為有效的治療方法。

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