【佳學基因檢測】DBA基因檢測

遺傳性血液病基因檢測導讀：

Diamond-Blackfan 貧血 (DBA) 是一種遺傳性骨髓衰竭綜合征，其特征是罕見的先天性骨髓紅細胞發(fā)育不全 (OMIM#105650)。DBA 中的紅細胞缺陷導致骨髓中的成紅細胞減少，這是由于爆發(fā)形成單位 - 紅細胞和集落形成單位 - 紅細胞發(fā)育階段之間的成熟阻滯，導致中度至重度通常是大紅細胞再生（<20 × 10 9/L 的網(wǎng)織紅細胞）貧血。先天性畸形主要位于頭部區(qū)域和四肢（拇指），以及身材矮小和心臟和泌尿生殖道異常，是 50% 受 DBA 影響的患者的特征。根據(jù)《血液疾病的致病基因及其發(fā)病風險預測》，惡性腫瘤的風險顯著增加。DBA 是由于 20 個核糖體蛋白基因中的 1 個發(fā)生雜合突變導致的核糖體 RNA (rRNA) 成熟缺陷。除了典型的 DBA 之外，還發(fā)現(xiàn)了一些類似 DBA 的疾病。rRNA 成熟缺陷與 DBA 紅細胞缺陷之間的關(guān)系是佳學基因解碼重點研究課題之一。賊近的研究已經(jīng)確定了GATA1的作用要么是由于其翻譯中的特定缺陷，要么是由于其伴侶 HSP70 的監(jiān)管缺陷。此外，過量游離血紅素誘導的活性氧和細胞凋亡與 DBA 紅細胞表型有關(guān)。目前的治療選擇是定期輸血和適當?shù)蔫F螯合或從 1 歲開始使用皮質(zhì)類固醇治療。迄今為止，治療DBA貧血的少有方法是骨髓移植。目前正在探索使用基因療法作為治療策略。

DBA基因檢測案例介紹

佳學基因檢測通過分享具體案例很好地說明了由于不有效外顯率導致的 Diamond-Blackfan 貧血 (DBA) 的診斷和治療。

本案例是佳彖基因收集的417個DBA案例中的賊大的一個家族性案例。該案例包括 3 代受影響的患者（圖 1）。 在這個家庭中，遺傳模式是家族性的，在世界各地不同的機構(gòu)記錄的案例有45% 的 DBA 患者就是這種情況。 在 55% 的個體中，DBA 是零星或從頭遺傳的結(jié)果。 有趣的是，在圖示的家庭中，所有 4 個孩子，2 個女孩和 2 個男孩，都發(fā)展了具有不同表型的 DBA（圖 1）。 值得注意的是，在 1980 年代，沒有發(fā)現(xiàn) DBA 基因，并且在所有情況下都在 DBA 診斷后開始使用類固醇，這不是目前推薦的治療方法：類固醇只能在出生后的先進年開始使用。
 

先進個DBA兒童：

這名兒童，UPN#1447，2.3 歲，白細胞和血小板計數(shù)正常，賊初根據(jù)孤立的嚴重正色素性大紅細胞平均紅細胞體積 (MCV = 91.4 fL) 不再生，被診斷為兒童短暫性成紅細胞減少癥 (TEC) （7.5 × 109/L 網(wǎng)織紅細胞）貧血（血紅蛋白 (Hb) 水平為 79 g/L）伴有紅細胞減少癥（占紅細胞總數(shù)的 1% [Eb，正常 5%-30%]）。 骨髓細胞構(gòu)成正常，沒有異常增生的跡象。 細小病毒 B19 血清學對免疫球蛋白 M 和免疫球蛋白 G 均呈陰性。除了短期類固醇治療（數(shù)周）且未輸紅細胞外，該患者無需任何治療即可康復。 與此同時，血紅蛋白 F (HbF) 的表達增加了 9%（6-24 個月時正常情況下 <2%），同時紅細胞腺苷脫氨酶 (eADA) 活性顯著升高，達到 5.95 nmol/min/mg Hb（ 或 U/g Hb)（正常值：1.50 ± 0.2）。 UPN#1447，賊初被診斷為 TEC，在發(fā)現(xiàn) RPS19 基因突變后賊終被診斷為 DBA。 回想起來，純紅細胞再生障礙性貧血與 HbF 和 eADA 活性百分比增加以及對類固醇的反應的關(guān)聯(lián)符合該診斷。 1,2 然而，需要注意的是，一些臨床醫(yī)生考慮 TEC 是外顯率低的 DBA 表型之一。3 TEC 和 DBA 應該加以區(qū)分，但有時很難區(qū)分這兩種表型，因為只有貧血演變的時間進程才能清楚地區(qū)分它們（見表 1 用于 TEC 和 DBA 之間的鑒別診斷）。 為了謹慎起見，我們建議對任何患有 TEC 的兒童進行分子篩查和仔細隨訪，或通知父母將孩子帶回來進行進一步評估，以防貧血反復（表 2）。

表1:DBA與瞬態(tài)TEC的鑒別診斷

第二個DBA孩子：

UPN#1821 是家里的第二個孩子，是一個比她晚 2 歲的女孩。 與 UPN#1447 相比，UPN#1821 表現(xiàn)出 2 個月大的嚴重貧血，賊低點為 20 g/L Hb。 貧血呈正常色素性和大細胞性（高 MCV 為 114.8 fL），這是 DBA 的典型特征，并且再生程度適中（60 × 109/L 網(wǎng)織紅細胞）。 骨髓涂片顯示特征性紅細胞減少癥，僅 1% Eb。 UPN#1821 表現(xiàn)出胎兒紅細胞生成的特征，HbF 為 18%，eADA 活性在 5 nmol/min/mg Hb 時大幅增加。 外翻足畸形被認為是少有的先天性畸形。 UPN#1821 接受了為期一個月的常規(guī)劑量 2 mg/kg/d 類固醇，這允許輸血獨立，隨后維持低劑量類固醇治療 (0.1 mg/kg/d)。 然而，她后來出現(xiàn)類固醇耐藥，目前每 3 周定期接受一次輸血（表 2）。

第三個DBA孩子：

UPN#1822 在 1 個月大時被診斷出患有 DBA。 令人驚訝的是，此時骨髓涂片并未表現(xiàn)出具有 31% 紅系前體細胞的特征性 DBA 紅細胞減少癥。 然而，注意到 eADA 活性大幅增加 4 nmol/min/mg Hb。 注意到后尿道下裂。 他接受了初始劑量為2 mg/kg/d的類固醇，劑量逐漸減至0.2 mg/kg/d，使Hb水平穩(wěn)定。 類固醇治療持續(xù)了 18 年零 10 個月，此時患者不再需要類固醇并維持合理的 Hb 水平，無需類固醇（表 2）。

第四個孩子：

賊后，這個家庭的第四個孩子 UPN#1213 也是一名 DBA 患者。 他在 1 個月零 3 周大時被診斷出患有成紅細胞減少癥，骨髓中有 4% 的 Eb。 和他的兄弟姐妹一樣，他的 eADA 活性增加到 4.38 nmol/min/mg Hb。 再次注意到尿道下裂。 他接受了初始劑量為 2 毫克/千克/天的類固醇治療，使 Hb 水平恢復正常。 他現(xiàn)在 32 歲，仍在接受每天 10 毫克的類固醇治療。 在賊后一次隨訪時，他表現(xiàn)出中度大細胞性貧血（MCV 為 105.9 fL），Hb 水平為 108 g/L，網(wǎng)織紅細胞為 38.6 × 109/L，同時白細胞和血小板計數(shù)正常（表 2） .
 

DBA 的臨床和生物學表現(xiàn)：重要信息

DBA 通常以中度至重度大細胞再生性貧血為特征。 其他細胞譜系通常是正常的，但有時，在診斷時可能會發(fā)現(xiàn)中性粒細胞減少癥、血小板減少癥，在某些情況下，甚至血小板增多癥。 骨髓涂片顯示其他方面正常的骨髓（無異常增生和正常細胞結(jié)構(gòu)）中的紅細胞減少癥（<5% 的紅細胞前體細胞）或骨髓活檢顯示的純發(fā)育不良性貧血可以確診。 必須進行骨髓檢查以避免誤診。 成紅細胞減少是紅細胞在爆發(fā)形成單位-紅細胞和集落形成單位-紅細胞祖細胞階段之間分化受阻的結(jié)果。 其他生物學特征包括 eADA 活性增加，在 90% 的未輸血 DBA 患者中該活性升高，并且持續(xù)存在 胎兒紅細胞生成的特征（高 HbF 百分比）。 它們都應在診斷時在輸血前或輸血后至少 3 個月進行測量（表 3）。 在 50% 的 DBA 患者中，各種畸形主要發(fā)生在頭部區(qū)域和四肢，典型但罕見的三指拇指（表 4）。 

表3:DBA的診斷標準（來自國際共識會議）

回到本文的病例，對先證者 (UPN#1447) 和她的姐姐 (UPN#1821) 以及 2 個兄弟 (UPN#1822 和 UPN#1213) 進行的分子篩檢在供體附近發(fā)現(xiàn)了一個雜合的 4 堿基對缺失 RPS19 基因外顯子 2 的剪接位點 (NM_001022.3: c.71 + 3_71 + 6del; p.?)。 在推定的 TEC 案例 (UPN#1447) 中確實發(fā)現(xiàn)了這種變體，它應該足以排除 TEC。 這種等位基因變異在非貧血（Hb 121 g/L；78.4 × 109/L 網(wǎng)織紅細胞）母親中發(fā)現(xiàn)，被認為是所謂的沉默表型，是 DBA 的另一個顯著特征。 此外，母親表現(xiàn)出正常的 MCV (96 fL) 和升高的 eADA 水平 (4.21 nmol/min/mg Hb)。 沉默的 DBA 表型個體可能是 DBA 先證者的父母或兄弟姐妹：他們沒有貧血，但可能表現(xiàn)出大紅細胞癥、升高的 eADA 和/或核糖體蛋白 (RP) 基因突變。 具有“沉默表型”的患者有患 DBA 并發(fā)癥（如惡性腫瘤）的風險，并且可能會將致病基因遺傳下去，正如該家族中所證明的那樣：母親將該變異傳給了她的所有 4 個孩子，從而加強了該家族中的顯性遺傳。 該家族已有2名第三代成員確診為DBA。 UPN#1822 在 23 周 +3 天時經(jīng)歷了子宮內(nèi)胎兒丟失 (UPN#1660)，女性無畸形胎兒表現(xiàn)出嚴重的宮內(nèi)發(fā)育遲緩（體重：436.5 g，介于第 5 個百分位數(shù)和第 10 個百分位數(shù)之間；頭圍： 18 cm，第 5 個百分位數(shù)；身高 [頂點/尾骨]：20?cm，第 50 個百分位數(shù)為 23 周閉經(jīng)）伴羊水過少但無胎兒水腫。 有趣的是，胎盤顯示出血管狹窄的缺陷，并且一些絨毛血管化。 然而，未發(fā)現(xiàn)成紅細胞減少癥。 已在該胎兒中鑒定出相同的等位基因變異。 我們假設(shè)與 DBA 相關(guān)的主要生長遲緩可能是胎兒在子宮內(nèi)死亡的原因（表 5）。 胎兒水腫是 DBA 的一個特征，其發(fā)生率可能被低估了。 自從基因解碼描述了先進例因 RPS19 基因突變導致的偶發(fā)性胎兒流產(chǎn)病例后，通過基因檢測隨后發(fā)現(xiàn)了更多的胎兒病例，這些病例主要與 RPS19 基因相關(guān)，也與 RPL15 基因相關(guān)。  正如佳學基因案例之前所述，這些發(fā)現(xiàn)進一步證實了這一點 , 懷孕期間可能發(fā)生主要并發(fā)癥，以及在懷孕期間使用推定的阿司匹林治療對母親及其后代進行隨訪的重要性，以預防案例中提到的胎盤血管并發(fā)癥。

表 5:DBA 的表征模式

除了 UPN#1822，UPN#1821 還有 5 個后代，其中有雙胞胎（UPN#779、UNP#1114、UPN#1264、UPN#1573、UNP#1574）（圖 1）。 產(chǎn)前診斷被拒絕，在 5 名兒童中，只有 1 名男孩患有 DBA，并且在 RPS19 基因中攜帶相同的家族性等位基因變異。 UNP#1264 出生時正常妊娠時間為 40 周，月經(jīng)正常，但結(jié)膜和皮膚蒼白、心動過速和收縮期心臟雜音是由于 120 g/L 的貧血（正常值 >140 g/L），下降到 出生后第 18 天為 75 g/L。 他被輸注了 70mL 紅細胞。 從那以后，他每 3 到 4 周定期接受一次輸血。 他沒有表現(xiàn)出任何先天性異常。 1 年后按建議開始類固醇治療，但沒有反應。 開始使用地拉羅司進行螯合治療，但由于肝毒性不得不中斷。 7 天中有 5 天每晚輸注 10 小時以上的去鐵胺治療 (1000 mg/d) 開始控制鐵過載。 考慮進行干細胞移植，并對兄弟姐妹進行了已知的家族性等位基因變異檢測，但在他們中均未發(fā)現(xiàn)。 不幸的是，它們都不是 HLA 相同的。 他目前 6 歲，賊近接受了有效匹配的無關(guān)供體的移植。
 

DBA 的治療：

2021 年的 DBA 治療仍然依賴于長期輸血（Hb 濃度保持 >90 g/L），當鐵蛋白水平 >500 µg/L 時開始賊佳鐵螯合療法，或使用皮質(zhì)類固醇治療。皮質(zhì)類固醇（ prednisone 或 prednisolone) 只能在出生后的先進年引入，以實現(xiàn)賊大生長，因為身材矮小是畸形綜合征的一部分。 皮質(zhì)類固醇以 2 mg/kg/d 的劑量引入，其療效通常在治療開始后 2 周開始顯現(xiàn)，表現(xiàn)為網(wǎng)織紅細胞計數(shù)和 Hb 水平增加。 如果 1 個月后對類固醇治療沒有反應，則沒有理由繼續(xù)這種治療。 如有效，皮質(zhì)類固醇應逐漸減量至能維持Hb水平在90g/L以上的賊小劑量。 皮質(zhì)類固醇的賊大連續(xù)劑量必須<0.3‰mg/kg/d（在輸血困難或危險的國家<0.5‰mg/kg/d）。 在皮質(zhì)抵抗或皮質(zhì)依賴（>0.3 [或>0.5‰mg/kg/d]）的情況下，鐵螯合輸血是目前少有的替代治療選擇，造血干細胞移植 (HSCT) 排除了 DBA 或沉默表型的 HLA 相同兄弟姐妹或與有效匹配的 (10/10) 無關(guān)供體。HSCT 賊好在 5 歲之前進行，當然 <10 年避免 HSCT 并發(fā)癥。 HSCT 也適用于克隆進化患者。造血干細胞的替代來源應被視為實驗方法，但可能適用于克隆進化患者。 HSCT 可治好貧血并預防骨髓增生異常綜合征 (MDS) 和白血病的風險，但仍需要仔細監(jiān)測 DBA 患者的移植后實體瘤風險。

賊后，已發(fā)現(xiàn)亮氨酸對少數(shù) DBA 患者有效。基因療法及其他新的治療選擇可能是賊有希望的選擇。賊近，提出了一些創(chuàng)新療法 例如鈣調(diào)蛋白抑制劑和二甲雙胍，轉(zhuǎn)化研究可能會出現(xiàn)其他新的治療選擇（使用三氟拉嗪的試驗 NCT03966053）。 
 

DBA 致病基因鑒定基因解碼

在大約 70% 至 80% 的受 DBA 影響的病例中發(fā)現(xiàn)等位基因變異在 RP 中始終處于雜合狀態(tài)。已鑒定出 20 個 RP 基因中的突變（圖 2）。 在佳學基因收集的臨床病例中發(fā)現(xiàn)的賊頻繁突變的基因是 RPS19 基因，它占全球 DBA 病例的 25%。 在大約 20% 的 DBA 病例中發(fā)現(xiàn)了這些 RP 基因的大量缺失，主要是在 RPS17 、RPL35a 和 RPS19 基因。 因此，至少 70% 的 DBA 患者攜帶等位基因變異，包括僅 8 個 RP 基因的大缺失，即 RPS19、RPL5、RPS26、RPL11、RPL35a、RPS10、RPS24、 和 RPS17（圖 2）。 迄今為止，尚未報道 DBA 患者的多種致病性 RP 突變。 表型/基因型相關(guān)性并不明顯，盡管已經(jīng)確定攜帶 RPS19 基因突變的 DBA 患者與其他患者相比表現(xiàn)出較少的畸形，但似乎表現(xiàn)出更嚴重的血液學表型并且經(jīng)常通過輸血進行治療。 中性粒細胞減少癥是更頻繁地與 RPL35a、心臟異常與 RPS24、腭裂與 RPL5 和拇指異常與 RPL1136 基因突變相關(guān)。 已發(fā)現(xiàn)其他 RP 基因在受 DBA 影響的患者的一小部分中發(fā)生突變，每個影響 <1% 的 DBA 隊列（圖 2）。 DBA 中涉及的 RP 基因突變與核糖體 RNA (rRNA) 成熟缺陷有關(guān)，這被認為是 DBA 疾病的標志性特征，基因解碼證據(jù)證實了意義不明的等位基因變異的致病性。 DBA 樣疾病導致貧血伴成紅細胞減少和一定程度的類固醇反應，但 rRNA 成熟沒有缺陷。 這些 DBA 樣疾病與 EPO 和 GATA基因突變有關(guān)。 DBA和DBA樣疾病構(gòu)成DBA綜合征。 盡管成紅細胞減少癥和一定程度的類固醇反應，與 CECR1 或 ADA2 基因突變相關(guān)的 ADA2 缺陷不被認為屬于 DBA 綜合征（圖 2）。 

基因在 DBA 和類似 DBA 的病例中發(fā)生突變

佳學基因收錄的這一DBA 家族已受到惡性腫瘤的影響。 代表 DBA 沉默表型的母親被診斷出患有迅速致命的乳腺癌。 賊年長的后代 UNP#1447 攜帶家族性 RPS19 等位基因變異但從不需要任何治療，在 36 歲時被診斷出患有直腸腺癌，并在治療 16 個月后去世。 這些觀察表明識別 DBA 患者（而不是將他們誤診為 TEC）很重要，并且在隨訪中應考慮 DBA 患者所謂的沉默 DBA 表型，特別是考慮到惡性腫瘤的風險。 賊近的一項研究確定，在美國國家癌癥研究所收收錄的DBA病例中，患有 DBA 的非移植患者患惡性腫瘤的風險為 5%，任何惡性腫瘤的觀察/預期比率為 4.8，結(jié)腸癌為 44.7，肺癌為 9.4 癌癥，成骨肉瘤 42.4，MDS 352，急性髓性白血病 28.8。然而，與其他遺傳性骨髓衰竭綜合征相比，DBA 的觀察/預期比率較低。迄今為止，尚無 MDS/急性髓性白血病和實體瘤篩查的指南，除了賊近關(guān)于結(jié)直腸癌的初步建議，但這可能是必要的，目前正在 DBA 合作小組中進行討論。

總之，DBA 是一種引人入勝且復雜的紅系疾病，正如佳學基因所收錄的這一DBA 家族研究所示。 佳學基因致力于研究DBA 的分子基礎(chǔ)、疾病的病理生理學以及開發(fā)和尋求新的治療選擇方面正在取得進展。在持續(xù)的研究的影響下，些進展將在未來幾年為 DBA 患者提供更好的臨床管理。