This entry is part 6 of 6 in the series IDF 原发性免疫缺陷疾病患者及家属手册
Chapter 5: Hyper IgM Syndromes
拉姆齐・福莱汉医学博士(美国伊利诺伊州芝加哥市安和罗伯特・H・卢里儿童医院)
高免疫球蛋白 M 综合征(HIGM)是一组罕见的遗传性原发性免疫缺陷病(PI),其特征为血液中免疫球蛋白 G(IgG)水平降低,免疫球蛋白 M(IgM)水平正常或升高。大多数高免疫球蛋白 M 综合征患者易反复发生严重感染,包括机会性感染(即由通常不会感染健康人群的病原体引起的感染),且患癌风险会增加。多种不同的基因缺陷都可能导致高免疫球蛋白 M 综合征。该疾病最常见的类型为 X 连锁遗传,主要影响男性患者;其他类型则为常染色体隐性遗传,对男性和女性患者均有影响(详见 “遗传方式” 章节)。
概述
B 细胞是产生抗体的细胞,在其发育过程中,产生的第一种抗体就是 IgM。IgM 负责免疫系统对感染的初始应答。健康的 B 细胞产生 IgM 后,会接收来自 T 细胞的信号,这些信号会促使 B 细胞根据抵抗感染所需的抗体类型,从产生 IgM 转向产生 IgG、IgA 或 IgE。而高免疫球蛋白 M 综合征患者的 B 细胞,由于 T 细胞与 B 细胞之间信号通路存在多种基因缺陷,无法从产生 IgM 类抗体转向产生 IgG、IgA 或 IgE 类抗体。因此,这类患者血液中 IgG、IgA 和 IgE 水平降低,而 IgM 水平正常或升高。不同类型的抗体具有 M 水平正常或升高。不同类型的抗体具有不同的功能,它们在抵抗感染过程中都发挥着重要作用(详见 “免疫系统与原发性免疫缺陷病” 章节)。
由于大多数高免疫球蛋白 M 综合征患者在早期就被确诊,且通常不会出现 IgM 水平升高的情况,因此 “高免疫球蛋白 M 综合征” 这一名称并非始终准确。尽管如此,该名称仍被用于表示这类疾病的核心特征 ——B 细胞无法实现抗体类型转换,只能产生 IgM。
根据导致高免疫球蛋白 M 综合征的基因缺陷类型不同,患者还可能易患机会性感染(如耶氏肺孢子菌肺炎、隐孢子虫感染)、某些类型的癌症以及自身免疫性疾病。因此,高免疫球蛋白 M 综合征属于严重的免疫缺陷病,过去患者的长期预后不佳,很少有人能存活到 30-40 岁。近年来,造血干细胞移植(包括骨髓移植、外周血干细胞移植或脐带血干细胞移植)已在 X 连锁型高免疫球蛋白 M 综合征(XHIGM)患者中取得成功(详见 “造血干细胞移植” 章节)。
免疫生物学机制
高免疫球蛋白 M 综合征患者的 B 细胞无法从产生 IgM 类抗体转向产生 IgG、IgA 或 IgE 类抗体,这导致患者血液中 IgG、IgA 和 IgE 水平缺失或降低,而 IgM 水平正常或升高。B 细胞(产生抗体的细胞)可自行产生 IgM 抗体,但要从产生 IgM 转向产生 IgG、IgA 或 IgE,则需要 T 细胞的协同作用。高免疫球蛋白 M 综合征由多种基因缺陷引起,这些缺陷既会影响 T 细胞与 B 细胞之间的相互作用,也会影响 B 细胞内抗体类型转换所需的细胞信号传导过程。
高免疫球蛋白 M 综合征最常见的类型,是由活化 T 细胞表面一种蛋白质的缺陷或缺失导致的。这种受影响的蛋白质被称为 CD40 配体,因为它能与 B 细胞表面的 CD40 蛋白结合(发生配体结合反应)。CD40 与 CD40 配体的相互作用会向 B 细胞传递信号,促使其从产生 IgM 转向产生 IgG 或 IgA 等其他类型的抗体。
部分因 CD40 配体缺陷导致高免疫球蛋白 M 综合征的患者,其 IgA 水平正常,目前这一现象的机制尚不明确,但似乎与不依赖 CD40 配体的通路有关。CD40 配体由 X 染色体上的基因编码,因此这类原发性免疫缺陷病属于 X 连锁隐性遗传病。X 连锁隐性遗传意味着母亲可能为携带者,而儿子若从母亲那里遗传了携带缺陷的 X 染色体,就会患病(详见 “遗传方式” 章节)。
CD40 配体还对 T 细胞的其他功能至关重要,因此 X 连锁型高免疫球蛋白 M 综合征患者的细胞免疫功能存在缺陷,进而也易患机会性感染和某些类型的癌症。
高免疫球蛋白 M 综合征的其他类型为常染色体隐性遗传,在男性和女性患者中均有报道(详见 “遗传方式” 章节)。其中一种类型由 CD40 缺陷引起,其临床表现与 CD40 配体缺陷导致的 X 连锁型高免疫球蛋白 M 综合征完全一致。其他常染色体隐性遗传型高免疫球蛋白 M 综合征,则由 CD40 信号通路中参与抗体类型转换的蛋白质缺陷引起,即尿嘧啶 – DNA 糖基化酶(UNG)缺陷和活化诱导的胞苷脱氨酶(AID)缺陷。此外,在临床诊断为高免疫球蛋白 M 综合征的患者中,还发现了另外两种参与抗体类型转换的蛋白质(INO80 和 MSH6)的常染色体隐性遗传基因缺陷。
上述这些基因的功能仅限于 B 细胞在接收 CD40 与 CD40 配体相互作用传递的转换信号后,调控抗体类型转换过程,因此 CD40 配体所介导的其他 T 细胞功能并未受到影响。这类患者患机会性感染或癌症的可能性相对较低。
与 CD40 或 CD40 配体缺陷患者不同(这类患者的 B 细胞因与 T 细胞间的信号传递异常,无法接收转换信号),AID 或 UNG 缺陷患者的 B 细胞能够接收激活信号,这可能导致淋巴结(B 细胞和 T 细胞的定居场所)肿大。此外,AID 或 UNG 缺陷患者患自身免疫性疾病的风险更高。
最后,由于 B 细胞的抗体类型转换过程涉及 DNA 断裂及后续修复,因此参与 DNA 修复的关键基因若存在缺陷,也可能表现为高免疫球蛋白 M 综合征。这类疾病的主要特征与 DNA 修复缺陷相关,但部分患者的免疫球蛋白水平变化与高免疫球蛋白 M 综合征相似,包括共济失调毛细血管扩张症、 Nijmegen 断裂综合征和 PMS2 缺陷症。
临床表现
大多数高免疫球蛋白 M 综合征患者在 1-2 岁时出现临床症状。所有类型的高免疫球蛋白 M 综合征最常见的问题,都是易感性感染增加,包括反复发生的上呼吸道和下呼吸道感染。最常见的严重感染病原体为细菌,但病毒感染的发生率和严重程度也会升高。
在 X 连锁型高免疫球蛋白 M 综合征患者以及因 CD40 缺陷导致的常染色体隐性遗传型高免疫球蛋白 M 综合征患者中,多种其他病原体也可能引发严重感染。例如,机会性感染 —— 耶氏肺孢子菌肺炎在患者 1 岁内较为常见,其出现可能是提示儿童患有高免疫球蛋白 M 综合征的首个线索。
胃肠道症状(最常见为腹泻和吸收不良)在 X 连锁型高免疫球蛋白 M 综合征和 CD40 缺陷患者中也较为常见。隐孢子虫是导致 X 连锁型高免疫球蛋白 M 综合征患者出现胃肠道症状的主要病原体之一,隐孢子虫感染可能引发硬化性胆管炎(一种严重且常致命的肝脏疾病)。
约半数 X 连锁型高免疫球蛋白 M 综合征或 CD40 缺陷患者会出现中性粒细胞减少症(粒细胞计数降低),可能为暂时性,也可能为持续性。目前中性粒细胞减少的原因尚不明确,但大多数患者对粒细胞集落刺激因子(G-CSF)治疗有反应。严重的中性粒细胞减少常伴有口腔溃疡、直肠炎症和溃疡(直肠炎)以及皮肤感染。
自身免疫性疾病也可能发生在高免疫球蛋白 M 综合征患者中,尤其常见于 AID 或 UNG 缺陷患者。自身免疫表现可能包括慢性关节炎、血小板减少症(血小板计数降低)、溶血性贫血、甲状腺功能减退症和肾脏疾病。
在因 AID 或 UNG 缺陷导致的常染色体隐性遗传型高免疫球蛋白 M 综合征患者中,淋巴结和脾脏肿大较为常见。因此,这类患者常出现扁桃体和腺样体肿大,可能导致打鼾和阻塞性睡眠呼吸暂停。
最后,X 连锁型高免疫球蛋白 M 综合征或 CD40 缺陷患者的患癌风险会增加,尤其是肝癌风险。少数高免疫球蛋白 M 综合征患者还会发展为快速进展的神经内分泌癌。
诊断
对于出现严重反复呼吸道感染或机会性感染、且伴有 IgG 水平降低或缺失、IgM 水平正常或升高、T 细胞和 B 细胞数量正常的男性患者,应考虑 X 连锁型高免疫球蛋白 M 综合征的可能。若患者除上述特征外,还伴有中性粒细胞减少,则患 X 连锁型高免疫球蛋白 M 综合征的可能性更高。
活化 T 细胞表面无法表达 CD40 配体,是 X 连锁型高免疫球蛋白 M 综合征的特征性表现。部分患者会表达有缺陷的 CD40 配体蛋白,检测所用抗体可能会识别该缺陷蛋白,导致检测结果呈假阳性(即假正常),但这种缺陷蛋白无法与可溶性 CD40 结合。确诊 X 连锁型高免疫球蛋白 M 综合征,需通过检测确认 CD40 配体基因存在突变。
X 连锁型高免疫球蛋白 M 综合征携带者的确诊,可通过检测发现其活化 CD4+ T 淋巴细胞表面 CD40 配体表达降低(通常约 50% 的细胞表达正常),并通过基因检测进一步确认。
若患者表现出 X 连锁型高免疫球蛋白 M 综合征的特征,但为女性,或为男性但 CD40 配体基因正常且活化 T 细胞表面 CD40 配体表达正常,则应怀疑为常染色体隐性遗传型高免疫球蛋白 M 综合征。通过对已知致病基因进行突变分析,也可确诊不同类型的常染色体隐性遗传型高免疫球蛋白 M 综合征。
遗传方式
X 连锁型高免疫球蛋白 M 综合征(XHIGM)为 X 连锁隐性遗传病,通常仅男性患病。女性细胞中两条 X 染色体会随机失活一条,因此极少数 X 连锁型高免疫球蛋白 M 综合征(或 NEMO 缺陷症)女性携带者,可能会出现明显的 X 染色体失活偏倚 —— 超过 95% 的细胞中,携带缺陷 CD40 配体基因的 X 染色体处于活跃状态,这类女性携带者可能会表现出较轻的疾病症状。
常染色体隐性遗传型高免疫球蛋白 M 综合征的发病,需要患者两条染色体上的致病基因均发生缺陷(即分别从父母双方各遗传一个突变基因),因此其发病率低于 X 连锁型高免疫球蛋白 M 综合征。若父母为近亲结婚,则子女患常染色体隐性遗传型高免疫球蛋白 M 综合征的风险会增加。
若已知某个家庭中致病基因的具体突变类型,则可通过产前诊断或对家庭成员进行基因检测,判断其是否为该突变的携带者。对高免疫球蛋白 M 综合征进行早期诊断,有助于在严重感染引发长期并发症前启动治疗。
治疗
所有类型的高免疫球蛋白 M 综合征患者均存在严重的 IgG 缺陷,因此需要接受免疫球蛋白(Ig)替代治疗。免疫球蛋白替代治疗可补充缺失的 IgG,若患者原本存在 IgM 水平升高的情况,治疗后 IgM 水平通常会降低或恢复正常。免疫球蛋白替代治疗可通过静脉注射或皮下注射给药(详见 “免疫球蛋白治疗” 章节)。
由于 X 连锁型高免疫球蛋白 M 综合征或 CD40 缺陷患者还极易患耶氏肺孢子菌肺炎(PJP,又称 PCP),因此在确诊 X 连锁型高免疫球蛋白 M 综合征后,应立即开始使用抗生素复方磺胺甲噁唑(口服)进行预防性治疗。若患者对磺胺类药物过敏,也可选用其他用于预防耶氏肺孢子菌肺炎的药物。
对于存在中性粒细胞减少的患者,免疫球蛋白替代治疗可能会改善中性粒细胞减少的情况。若患者中性粒细胞减少持续存在,尤其是伴有感染、口腔溃疡或其他相关并发症时,可能还需要接受粒细胞集落刺激因子(G-CSF)治疗。但粒细胞集落刺激因子治疗仅适用于部分患者,通常不建议长期使用。
X 连锁型高免疫球蛋白 M 综合征或 CD40 缺陷患者不应接种减毒活病毒疫苗,因为疫苗中的病毒株存在引发疾病的微小风险。若使用井水或在美国境外使用水源,应饮用瓶装水,以避免感染隐孢子虫。
X 连锁型高免疫球蛋白 M 综合征或 CD40 缺陷患者除存在抗体缺陷外,还存在 T 细胞功能缺陷,因此免疫球蛋白替代治疗可能无法完全保护患者免受所有感染,也无法预防某些机会性感染或癌症。造血干细胞移植(包括骨髓移植、外周血干细胞移植或脐带血干细胞移植)已在 X 连锁型高免疫球蛋白 M 综合征患者中取得成功(详见 “造血干细胞移植” 章节)。虽然成功的干细胞移植有望彻底治愈原发性免疫缺陷病,但这类患者的长期预后目前尚不明确。越早进行移植,患者的生存率越高。
对于由 AID 或 UNG 突变引起的常染色体隐性遗传型高免疫球蛋白 M 综合征患者,其缺陷仅局限于抗体产生,T 细胞功能正常,因此目前不建议对这类患者进行干细胞移植。
尽管基因治疗已成功用于治疗部分严重类型的原发性免疫缺陷病,但在高免疫球蛋白 M 综合征的治疗中,仍存在诸多难题:
- 高免疫球蛋白 M 综合征的基因缺陷并不影响 T 细胞或 B 细胞的发育,因此基因治疗需高效纠正足够比例的干细胞,才能达到治疗效果;
- CD40 配体仅在活化 T 细胞表面短暂表达,因此基因治疗需模拟正常 CD40 配体的表达调控模式,这一目标目前仍难以实现;
- CD40 配体的表达失调与自身免疫性疾病和淋巴细胞增生(淋巴细胞数量增多且淋巴组织肿大)相关。
目前,基因治疗研究人员正探索新的方法,以纠正 X 染色体上 CD40 配体基因的缺陷,从而实现正常 CD40 配体基因的规范化表达。但目前干细胞中基因纠正的效率仍是亟待解决的难题。
预后预期
不同基因类型的高免疫球蛋白 M 综合征患者,其疾病严重程度差异较大。对于缺陷主要局限于抗体转换的患者,通过免疫球蛋白替代治疗可有效控制病情,患者能够拥有较长的寿命和有质量的生活。而对于同时存在 T 细胞活化缺陷的患者,通常会有更严重的免疫功能障碍,可能面临更多问题,包括易患更危险的感染类型以及癌症风险增加等挑战。
造血干细胞移植在治疗更严重类型的高免疫球蛋白 M 综合征方面,已取得了令人鼓舞的成果。近期一项研究对比了接受造血干细胞移植和未接受移植患者的预后,结果显示两组患者的总体死亡率无显著差异;但进一步分析发现,近年来接受移植的患者,其死亡率呈下降趋势。此外,在研究随访期间,成功接受造血干细胞移植的患者生活质量更高,且均未发生癌症。目前仍需开展更多研究,以评估造血干细胞移植治疗高免疫球蛋白 M 综合征的长期预后。
(本文改编自《免疫缺陷基金会患者及家属手册:原发性免疫缺陷病》(第 5 版,2013 年)第 11 章 “高免疫球蛋白 M 综合征”)
备注:本手册的编写得到了夏尔公司(现隶属于武田制药)的支持。
免疫缺陷基金会联系方式:
- 地址:美国马里兰州陶森市西路 110 号 300 室
- 电话:800-296-4433
- 官网:www.primaryimmune.org
- 邮箱:idf@primaryimmune.org
Hits: 3
相关文章:
- Dravet 综合征
- Covid-19 疫苗标签更改、α-gal 综合征、MAHA 报告泄露、mRNA 资金削减,以及……禽流感在哪里?
- 《原发性免疫缺陷疾病患者及家属手册》(第六版)
- 第 1 章 免疫系统与原发性免疫缺陷病
- 第 2 章 无 B 细胞性抗体缺陷
- 第 3 章 常见变异型免疫缺陷病表型
- 第 4 章 选择性免疫球蛋白缺陷:IgA 缺陷与 IgM 缺陷
- 原发性免疫缺陷学生指南已更新,迎接返校季
- 更新:RSV预防药物对原发性免疫缺陷患者意味着什么
- 了解相关信息,预防传染病暴发
- 对于 COVID-19 高危人群,允许接种第二剂二价疫苗
- 研究着眼于免疫功能低下者对新冠疫苗的长期反应
- 新冠疫情最新消息:新型加强针 Evusheld 可预防病毒感染
- COVID-19 最新消息:疫苗、单克隆抗体、抗病毒药物
- 控制复发性感染
Powered by YARPP.
