血栓性微血管病的诊疗新进展
2016-03-09艾奇乔丽津
艾奇,乔丽津
(天津市儿童医院血液科,天津 300074)
血栓性微血管病的诊疗新进展
艾奇,乔丽津
(天津市儿童医院血液科,天津 300074)
血栓性微血管病(TMA)是微血管内血栓形成、血液灌注受阻所导致的器官和组织受损的一组相关疾病,主要分为溶血尿毒综合征(HUS)和血栓性血小板减少性紫癜(TTP)两种类型。近年来关于TMA领域的研究取得了飞速进展,发现了新的遗传病因和自身免疫形式。HUS和TTP有共同的发病机制和相似的病理生理表现,但两者又各自有其独特的特征,对其发病机制的新的发现将有助于提供新的治疗靶点。
血栓性微血管病;溶血尿毒症性综合征;血栓性血小板减少性紫癜;补体
血栓性微血管病(Thrombotic microangiopathies,TMA)代表因微血管内血栓形成导致器官和组织功能受损的一组疾病,其发病是遗传与后天获得性因素共同参与的。目前TMA主要分为2个亚型:溶血尿毒综合征(Hemolytic uremic syndrome,HUS)和血栓性血小板减少性紫癜(Thrombotic thrombocytopenic purpura,TTP),它们分别由不同的基因突变和靶向不同的血浆蛋白的自身抗体所导致[1]。因此,这两种疾病既有共同的病理生理学表现,又各自有其独特的特征。
1 溶血性尿毒综合征
溶血性尿毒综合征(HUS)由Gasser等[2]首次提出,主要表现为血小板减少、微血管病性溶血性贫血和急性肾衰。根据其发病机制和临床表现将HUS分为3个亚型:典型HUS、非典型HUS和自身免疫性DEAP-HUS[3]。
1.1 典型溶血性尿毒综合征 典型溶血尿毒综合征主要见于儿童,多与腹泻相关,因此称为D+HUS。主要为产志贺毒素的肠出血性大肠杆菌(EHEC)导致的细菌性肠炎,其中E.coli 0175:H7为主要致病原。除此之外,肺炎链球菌等其他病原感染也可以导致典型HUS[4]。肠出血性大肠杆菌产生的志贺或志贺样毒素与肺炎链球菌分泌的神经氨酸酶具有相同的致病机理。EHEC主要是通过污染的食物如未经过充分烹调的肉和蔬菜或未经高温消毒的牛奶感染,其次,人与人之间相互接触也可以传播病原。这种经典的HUS经过治疗预后相对较好,血浆治疗和精心的护理大大降低了死亡率,改善了患者的状态。尽管流行病学随访结果显示疾病仍有可能进展,并且肾损伤是其常见表现,但整体预后较好。EHEC经口感染后与肠道黏膜结合,志贺毒素诱导趋化因子表达,后者使循环中的中性粒细胞迁移到肠道。如从血液途径感染,毒素会与中性粒细胞结合后转运至靶器官肾脏[5]。志贺毒素为模式化结构,含有一个33 kD的亚基和5个7.7 kD的β亚基。β亚基与表达在肾小球、内皮细胞、系膜细胞和小管细胞表面特异的糖脂和Gb3受体结合。这些靶细胞和组织的损伤与Gb3受体表达上调有关[6]。志贺毒素亚基可以被蛋白水解修饰,在翻译水平上抑制蛋白合成,诱导靶细胞凋亡。结果,肾脏内皮细胞损伤可以导致血栓形成。除此之外,志贺毒素可以作为补体调节因子行使其新的调节效应。也可以与补体抑制因子H结合从而改变其调节功能。
1.2 非典型溶血性尿毒综合征 约10%的HUS为非典型溶血尿毒(aHUS)。与典型HUS不同,aHUS主要见于大于20岁的成年人,预后较差,超过50%的患者会出现终末肾,死亡率高达25%[7]。最近有文献报道aHUS也可能由感染触发,百日咳杆菌和水痘均有可能[8]。aHUS既可以散发,也可以呈家族聚集性,大约20%病例具有家族遗传背景,与补体基因的特定突变有关。补体旁路激活途径中的主要调解因子-补体因子H的先天缺陷与aHUS相关。与此同时发现100多种H因子基因的突变与aHUS相关。H因子在C3转化酶水平上控制补体的活化,它通过与补体因子B竞争和C3b结合,作为丝氨酸蛋白酶补体因子I的辅助因子使新形成的C3b分子失活或者促进C3转化酶的解离[9]。H因子的主要补体调解功能位于蛋白N端,其C端也可以与C3b结合。多数aHUS相关的因子H的突变已被鉴定,位于C端,导致因子H的结合能力下降。H因子基因突变同时也影响了编码其他补体调节因子的基因,如因子I、MCP/CD46、凝血调节蛋白和旁路途径C3转化酶的另外两种主要成分。这些导致C3转化酶不适当活化,进而导致随后的病理生理表现。最近在aHUS中发现补体与凝血系统之间新的联系[10]。在散发与家族性aHUS患者中发现编码血栓调节蛋白的基因突变。血栓调节蛋白是血液凝固的中心调节因子,它控制和调节血栓素的活性、促进C3a和C5a的失活。血栓调节蛋白与补体旁路调节因子H结合,并调节经典通路的C4BP。大约5%的aHUS患者由血栓调节蛋白基因突变引起。一组217个aHUS患者的随访资料显示,疾病发病年龄越低,越不容易出现肾损伤,死亡率越低。
1.3 自身免疫性HUS:DEAP-HUS DEAP-HUS (CFHR缺陷和自身抗体阳性)主要分为两种:自身抗体阳性和遗传缺陷,在CFHR基因决定簇大片段染色体缺失,其中包括基因CFHR1和CFHR3。大多数DEAP-HUS患者6~16岁,它是不同于aHUS的新的疾病实体。DEAP-HUS大约占HUS患者的10%。多数疾病相关自身抗体与因子H的C端结合,降低了其与C3b和细胞表面的结合能力。因此,DEAP-HUS的自身抗体与aHUS因子F的C端突变非常相似。这两者都是因子F的C端识别功能受损,使补体过度活化,导致炎症、细胞损伤和血小板活化。对DEAP-HUS的遗传分析显示大多数患者都有一段85 kb的染色体缺失,这段缺失的染色体包括CFHR1和CFHR3基因,并且患者会出现自身抗体[11]。以此为基础,DEAP-HUS患者为一种新的疾病形式需要新的治疗方法。对多数患者,靶向B细胞的抗体和血浆置换联合免疫抑制剂治疗可降低自身抗体滴度。这些治疗方法改善了DEAP-HUS患者的病情。
1.4 遗传因素 遗传分析发现50%~65%的aHUS患者是补体基因突变,如调节因子F、因子I、MCP (CD46)以及C3和因子B,后两者形成补体旁路激活途径中的中心转换酶C3bBb。此外,CFHR1和CFHR3基因的缺失以及杂合的F蛋白也与HUS相关。膜增殖性肾小球肾炎(Membrano-proliferative glomerulonephritis,MPGN)也与因子F基因突变有关[12],因此,尽管这两种疾病临床表现差异较大,但认为它们可能具有相似的遗传背景。突变的补体基因在不同水平上影响了补体的活化和调节,进而导致HUS或MPGN,HUS和MPGN可能为共同发病机制导致的不同结果。
1.5 HUS的治疗 HUS的治疗遵循欧洲或英国联盟制定的指导方针[13]。但目前迫切需要新的治疗方法。补体过度活化产生炎性过敏毒素C5a,并形成补体攻膜复合物。因此靶向和抑制C5转换酶是一种新的治疗方向。在过去几年出现了治疗性抗体和融合蛋白,并已用于HUS治疗[14]。如依库丽单抗,靶向C5的人源化抗体,为控制补体活化的候选治疗。靶向补体级联反应是一种前景看好的治疗方法。另外正在发展新的治疗化合物,其中TT30是一种非常有效的补体旁路抑制剂。但补体抑制剂治疗可能会增加患者感染的风险,尤其是脑膜炎球菌感染,因此推荐治疗前预先注射疫苗。
2 血栓性血小板减少性紫癜
2.1 血栓性血小板减少性紫癜相关基础与临床 血栓性血小板减少性紫癜(TTP)在1924年首次被作为TMA的一种形式提出,主要见于青少年和成人,女性较男性发病率高[15]。TTP会累及神经系统,也会出现肾功能异常。免疫组化分析显示来源于TTP的微血栓主要由血小板、vWF和低分子量的纤维和纤维原组成。vWF是一种超大von Willebrand聚合物,在血循环中被蛋白裂解加工成小分子量亚体。在剪切应激下,超大von Willebrand聚合物对血小板有较高的亲和力,而经过加工产生的小分子量亚体则不能结合到血小板表面。有研究发现特发性、非家族性TTP患者含有蛋白酶抑制性抗体,抑制超大分子量vWF的解离,使之与血小板结合。此外,发现家族性TTP患者存在ADAMTS13基因缺陷。ADAMTS13基因是一种金属蛋白酶,它能剪切超大分子量vWF。
2.2 TTP治疗靶点 特发性TTP含有IgG型自身抗体,抗体滴度在疾病期和缓解期不同,它能与ADAMTS13基因的活化区域结合,阻断超大von Willebrand聚合物的裂解[16-17]。因此特发性TTP是一种自身免疫性疾病。这一概念提供了治疗靶点,用B细胞抗体-利妥昔单抗来治疗TTP。利妥昔单抗已成功的用于好几例患者,使循环中浆细胞数量和自身抗体滴度下降。
3 TMA的共同特征和新的治疗方法
血小板在TMA中起主要作用。来源于D+HUS的微血栓含有纤维蛋白原和血栓素,vWF含量较少。而TTP患者的血栓主要是vWF。志贺毒素是由EHEC产生的一种毒力因子,它能导致血小板和白细胞复合物形成,诱导组织因子释放。志贺毒素还诱导C3在血小板单核细胞和血小板-中性粒细胞上沉积,促进补体活化,进而使C9沉积和TCC形成,有助于血栓形成。
TMA的自身抗体产生机制尚不明确,TMA相关自身抗体的产生是否与常见自身免疫性疾病系统性红斑狼疮(SLE)相同或相似呢?SLE对自身抗原反应产生相应的自身抗体。理解B细胞刺激和活化缺陷如何导致自身抗体的产生也是治疗的关键。利妥昔单抗与B细胞表面特异性标志CD20结合,清除B细胞池,从而达到治疗目的。
近年来,对原发性TMA的研究取得快速进展,关于发病机制的新的发现为特异性治疗提供了靶点。这些治疗的应用降低了死亡率,但也揭示了以前没有发现的远期并发症。这些进展加速了我们对原发性TMA的理解。
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2015-04-17)
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