Shwachman-Diamond综合征三例临床诊治和基因分析

孙青，谢瑶，吴鹏辉，李硕，赵卫红

Shwachman-Diamond综 合 征（Shwachman-Diamond syndrome，SDS）是一种非常罕见的多系统受累的常染色体隐性遗传病。1964年，SCHWACHMAN和OSKI［1］首先描述了SDS的临床表现，包括胰腺外分泌功能不全、不同程度的骨髓功能障碍、先天畸形、身材矮小、肝功能损伤以及容易转化为急性髓系白血病（acute myeloid leukemia，AML）或骨髓增生异常综合征（myelodysplastic syndrome，MDS）等。90%临床诊断为SDS的患者能检测到位于染色体7q11上的SBDS基因突变［2］。近年来，随着基因组测序的应用和临床灵敏性的提高，诊断为SDS的儿童和成人较前明显增多，但由于SDS临床表现复杂、治疗困难，传统的造血干细胞移植治疗不良反应明显，国内多数SDS患者诊断后缺乏系统规范的治疗。本研究对2018年10月至2020年10月在北京大学第一医院儿科治疗的3例SDS患儿的临床资料和基因检测结果进行总结分析，并结合相关文献报道对该病的诊治进行探讨，旨在提高临床医生对该病的认识，减少漏诊和误诊，让确诊患儿得到规范的治疗。本研究已通过北京大学第一医院伦理委员会审查〔伦理审查编号：（2019）科研第（252）号〕。

1 临床资料

例1，女，4月龄，因“出生后反复咳嗽、食欲不振、腹泻”于2018年10月来本院就诊。患儿自出生后反复出现咳嗽，经抗感染治疗有效，但易反复。自幼喂养困难，体格发育落后；出生后大便一直偏稀、次数偏多，5～8次/d。患儿新生儿期因咳嗽就诊时发现有贫血和中性粒细胞缺乏，随后多次检测血常规，中性粒细胞绝对值（N）波动于（0.04～0.98）×109/L，血红蛋白（Hb）最低降至50 g/L，曾输注悬浮红细胞2次。外院曾查肝酶轻度升高，多次便常规可见脂肪滴。患儿为第1胎第1产，足月顺娩，出生体质量3.1 kg，身长50 cm；自幼体格发育落后，3个月抬头，可追声、追视，可逗笑。父母体健，否认家族遗传病史。

体格检查：体温（T）36 ℃，脉搏（P）128 次/min，呼吸（R）32 次/min，血压（BP）85/45 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa），体质量5.4 kg，身长57 cm，头围39.3 cm，精神反应可，面色苍白，骶尾部皮肤、外耳郭可见浓密胎毛。心肺查体无明显异常，腹稍膨隆，触之软，肝脏肋下2.5 cm，脾脏肋下未触及。正常女婴外阴。双手掌偏小，手指短。神经系统查体无异常。

实验室检查，血常规：白细胞计数（WBC）6.25×109/L，Hb 75 g/L，N 0.04×109/L，网织红细胞计数（RET）1.06%；血生化：丙氨酸氨基转移酶（ALT）97 U/L，天冬氨酸氨基转移酶（AST）76 U/L，肾功能、电解质大致正常；多次便常规可见脂肪滴；免疫球蛋白，补体，T淋巴细胞、B淋巴细胞亚群及绝对值计数均大致正常；EB病毒抗体IgM（EBV-IgM）、巨细胞病毒抗体IgM（CMV-IgM）均（-）；骨髓细胞形态学示骨髓增生明显活跃，粒系细胞占17.0%，红系细胞占0.5%，淋巴细胞占75.0%，巨核细胞43个。腹部B超提示肝脏轻度增大；腕骨X线检查大致正常。

例2，女，1岁1月，因“发现中性粒细胞及血小板（PLT）减少5个月”于2019年6月来本院就诊。患儿6月龄时接种疫苗后出现发热，于当地医院就诊查血常规发现中性粒细胞减少和PLT减少，随后监测血常规示N波动于（0.05～0.52）×109/L，PLT波动于（48～128）×109/L，期间患儿间断有呼吸道感染，1～2次/月，给予对症治疗可好转。患儿9月龄时因呼吸道感染于当地医院住院，治疗期间发现肝酶轻度升高。患儿目前为混合喂养，大便5～7次/d，稀糊便，表面似有油滴。患儿系人工授精胚胎移植术后，足月剖宫产娩出，出生体质量2.9 kg，身长46 cm，自幼体格发育落后，大运动发育同正常同龄儿。父母体健，否认家族遗传病史。

体格检查：T 37 ℃，P 126 次/min，R 26 次/min，BP 96/53 mm Hg，体质量7.9 kg，身长69 cm，头围41.5 cm，精神反应可，全身皮肤黏膜未见出血点及瘀斑，左手拇指第一指节并指，余骨骼关节无畸形。心肺查体无明显异常，腹稍膨隆，触之软，肝脏肋下1 cm，质韧，脾脏肋下4 cm，质韧。外生殖器及神经系统查体无异常。

实验室检查，血常规：WBC 2.71×109/L，Hb 112 g/L，N 0.32×109/L，PLT 100×109/L，RET 1.92%。血生化：ALT 93 U/L，AST 189 U/L，肾功能、电解质大致正常；多次便常规可见脂肪滴；自身抗体谱、免疫球蛋白、补体，T、B淋巴细胞亚群及绝对值计数均大致正常；EBV-IgM、CMV-IgM均（-）。骨髓细胞形态学示骨髓增生明显活跃，粒系细胞占35.5%，杆状、分叶粒细胞比例低，有成熟障碍；红系细胞占38.5%，部分中幼红细胞胞体大，成熟红细胞大小不等，全片见巨核细胞46个。腹部B超提示肝脏轻度增大（肋下1.1 cm）、弥漫性损害，脾脏轻度增大（肋下2.1 cm）。

例3，男，1岁，因“发现中性粒细胞减少4月余”于2020年10月就诊于本院。患儿8月龄时，因体格发育落后就诊，查血常规发现中性粒细胞减少，随后监测血常规示N波动于（0.43～0.46）×109/L，Hb及PLT均大致正常。患儿偶有轻微流涕，1～2 d自行好转，未出现过发热、咳嗽等。该患儿为人工授精胚胎移植术后，足月剖宫产娩出，出生后即出现喂养困难，伴有长期腹泻，6～8次/d，稀糊便，表面有油滴状物。大运动发育同正常同龄儿。父母体健，否认家族遗传病史。

体格检查：T 36.3 ℃，P 128 次/min，R 28 次/min，BP 83/53 mm Hg，体质量8.0 kg，身长70 cm，头围42 cm，精神反应可，全身皮肤黏膜未见出血点及瘀斑，毛发稍浓密。心肺查体无明显异常，腹稍膨隆，触之软，肝脏肋下2 cm，脾脏肋下未触及。外生殖器及神经系统查体无异常。

实验室检查，血常规：WBC 6.09×109/L，Hb 116 g/L，N 0.47×109/L，PLT 326×109/L；血生化：ALT 66 U/L，AST 194 U/L，肾功能、电解质大致正常；多次便常规可见脂肪滴；血清免疫球蛋白、抗核抗体（ANA）、直接抗人球蛋白试验（DAT）、间接抗人球蛋白试验（IAT）等均无异常；骨髓细胞形态学检查未见明显异常；腹部B超提示肝脏轻度增大。

为进一步明确诊断，经患儿监护人知情同意后取患儿及其父母的外周血各2 ml，乙二胺四乙酸（EDTA）抗凝，提取基因组DNA，针对816个遗传性血液系统疾病相关基因的外显子和侧翼序列进行高通量测序。利用Illumina NextSeq 500第二代测序仪进行测序。本实验中样品基因的平均测序深度约为96×，捕获区覆盖度达90%以上，为找出致病性点突变，参考dbSNP数据库、HapMap数据库、千人基因组数据库及ESP数据库和内部正常对照人群数据库，将频率小于0.05的变异视为可疑，并进一步行Sanger测序验证（以上由北京迈基诺基因科技股份有限公司提供技术支持）。测序结果发现：3例患儿均携带SBDS基因复合杂合突变。3例患儿SBDS基因突变位点相同，均有2个已知致病性杂合突变：c.258+2T＞C和c.184A＞T。经家系验证分析，3例患儿父亲均存在c.258+2T＞C的杂合变异，母亲均存在c.184A＞T的杂合变异。以例1患儿为例，测序结果见图1～图2。

图1 SBDS基因突变c.258+2T＞C的Sanger测序验证结果Figure 1 Sanger sequencing verification results of c.258 +2T＞C mutation of the SBDS gene

图2 SBDS基因突变c.184A＞T的Sanger测序验证结果Figure 2 Sanger sequencing verification results of c.184A＞T mutation of the SBDS gene

2 临床诊疗经过

3例患儿结合临床表现、辅助检查和基因检测结果，确诊为SDS（见表1）。3例患儿均有血液系统受累，例1表现为中性粒细胞减少和贫血，骨髓细胞形态学表现为纯红细胞再生障碍性贫血，间隔1～2个月需要输注悬浮红细胞1次，确诊SDS后，具备行造血干细胞移植的适应证，但由于患儿尚不满1岁，造血干细胞移植风险大、花费高，家长考虑后决定暂缓行造血干细胞移植。在征得患儿家长知情同意后，给予小剂量醋酸泼尼松（1.5 mg/kg）口服，患儿Hb逐渐升高；口服醋酸泼尼松1个月后，患儿返院复查血常规WBC 10.93×109/L，Hb 134 g/L，PLT 290×109/L，N 1.11×109/L；随后将醋酸泼尼松逐渐减量，2个月后醋酸泼尼松减量至2.5 mg/d，继续口服3个月后停用。目前已随访至停用醋酸泼尼松后2年6月余，患儿目前外周血仍有中性粒细胞减少，但其余两系均正常；骨髓细胞形态学增生活跃，三系比例大致正常，未见异常细胞。例2和例3虽然有血液系统受累，但是不需要依赖血制品输注，骨髓细胞学检查未见向恶性病转化的证据，暂时不需要行造血干细胞移植，定期监测血常规，每6～12个月行骨髓穿刺。目前已分别随访2年5月余和1年余，例2患儿仍有中性粒细胞和PLT减少，但无需血液制品输注；例3患儿仍有中性粒细胞减少，两例患儿骨髓细胞学检查均未见异常。3例患儿均有胰腺外分泌障碍和体质量低下的表现，给予脱脂奶粉、低脂饮食，并加用胰酶制剂、脂溶性维生素等治疗，目前3例患儿大便次数1～2次/d，体质量逐渐增长。针对肝功能异常给予保肝药物口服，3例患儿仍有肝酶轻度升高。

表1 3例SDS患儿的临床资料Table 1 Clinical data of three children with Shwachman-Diamond syndrome

3 讨论

SDS是一种遗传性骨髓衰竭综合征，据报道发病率约为1/76 000［2］，其发病率仅次于范可尼贫血和纯红细胞再生障碍性贫血。2003年BOOCOCK等［3］首次报道SBDS基因突变位于7号染色体（7q11），约90%的SDS患儿是SBDS基因突变。近年来研究发现，EFL1、DNAJC21、SRP54等基因突变均可导致SDS样综合征［4-5］。SBDS基因编码一个高度保守、广泛表达的29KD蛋白［6］，该蛋白对生物体的生物合成、纺锤丝的稳定均起到重要作用。目前已知SBDS基因存在40多种突变形式，分布在5个外显子上；突变类型包括错义突变、无义突变、结构转换、缺失、插入、重排及剪切突变等；其中最常见的突变形式为c.258+2T＞C和c.183_184TA＞CT，以及以上两个位点的复合杂合突变，占所有SBDS基因确诊病例的56%～76%［3，7］。本文中的3例患儿均为c.258+2T＞C和c.184A＞T的复合杂合突变，突变基因分别来自父母，与上述文献报道的最常见突变一致。

SDS可以引起多系统受累，以骨髓衰竭和胰腺外分泌功能障碍为主要特点。骨髓衰竭可以导致血细胞减少，其中中性粒细胞间断或持续性减少是该病在血液系统方面常见的表现，可见于绝大部分SDS患者。由于中性粒细胞减少，SDS患儿容易反复感染；本文中3例患儿均有中性粒细胞减少，自幼易出现反复呼吸道感染。除中性粒细胞减少外，部分SDS患儿还可能伴有程度不一的贫血和/或PLT减少。骨髓细胞学检查无特异性表现，可以表现为正常，也可以表现为一系或者多系增生低下［8］。本文中例1新生儿期即发现贫血，贫血起病早、程度重，需定期输注悬浮红细胞，病初骨髓细胞学检查提示红系增生低下；例2有PLT减少，但并未降至需要输注PLT的程度，且临床无出血倾向，骨髓细胞学检查未见明显异常。除以上血液系统表现外，SDS有转化为AML或MDS的可能，约15%～20%的SDS患者可转化为MDS或AML［9］。SDS转化为AML或MDS的机制目前尚未明确，多数报道认为与骨髓细胞的异常克隆性改变有关［9］。

对于SDS的血液系统异常，异基因造血干细胞移植（HSCT）是唯一能彻底治愈的手段。国外文献报道74例SDS患者行HSCT的结果，中位随访7.3年，其中28例患者死于进展/复发（7例）或毒性（21例），5年总生存率和无复发死亡率分别为63.8%和19.8%［10］。SDS患儿行HSCT须严格掌握适应证，原因如下：（1）HSCT仅能改善SDS患者血液系统的异常，对于其他的多系统受累并无肯定疗效，甚至有文献报道［11］，没有足够的证据证实行HSCT后是否有新问题出现或者原有问题恶化；（2）SDS患者使用传统的HSCT预处理方案，容易发生严重的不良反应，移植死亡率可以高达30%～40%［12］。因此，目前推荐HSCT可用于以下几类SDS患者［11］：（1）严重的一系或多系血细胞减少，需要依赖血制品输注的；（2）已经向AML或MDS转化的。SDS患者行HSCT前应该采用降低强度的预处理方案［13］。在供体选择方面，全相合同胞仍然是最佳的供体，但由于此类疾病临床表现异质性大，发病年龄分布广泛，待移植患儿的同胞可能为携带者甚至尚未发病的患者，因此在选择同胞供体时应当完善对于潜在供者的相关实验室及遗传学检查，避免选择有可能发展为骨髓衰竭的同胞作为干细胞供体。周锦等［14］报道4例SDS儿童的临床特点和基因分析发现，4例SDS患儿均有外周血中性粒细胞减少和脂肪泻，其中1例患儿合并贫血和PLT减少，但该患儿并不存在血制品输注依赖。本文中例1患儿依赖红细胞输注，具备行HSCT的适应证，但由于患儿年龄小，行HSCT风险大，患儿家长要求暂缓行HSCT。国外曾有文献报道，糖皮质激素或雄激素对红系增生低下的部分骨髓衰竭综合征患儿可能有效［15-16］。该患儿病初骨髓有纯红细胞再生障碍的表现，但雄激素可能会加重该患儿的肝功能损害，与患儿家长沟通后，决定使用糖皮质激素治疗。而患儿年龄尚不满1岁，长期应用糖皮质激素可能会对患儿的骨骼等造成不可逆的影响，因此制定了小剂量短疗程的激素方案，且取得了明显的疗效，患儿Hb恢复并维持在参考范围。

胰腺外分泌功能障碍是SDS另一标志性临床表现，可导致脂肪、蛋白质和糖类消化吸收不良，临床表现轻重不等，从无明显症状到严重脂肪泻、营养不良等均可发生。血清胰蛋白酶原水平和异淀粉酶水平降低是诊断SDS的重要指标之一。血清胰蛋白酶原水平在小于3岁的SDS患儿中明显降低，随着年龄增长，会逐渐恢复正常；血清异淀粉酶水平在任何年龄阶段的SDS患儿中均是降低的，但在小于3岁的正常儿童中，该酶的水平也可能是降低的，因此对于小于3岁的儿童，此项检查意义不大［17］。胰腺外分泌功能障碍症状通常在婴幼儿时期更为突出，到学龄期大多可以得到改善［18］。CT或MRI等影像学检查可能发现胰腺体积缩小，且主要为脂肪组织；胰腺病理可以显示胰腺腺泡被大量脂肪组织替代［18］。治疗方面，目前主要推荐胰酶替代治疗，胰酶的剂量是通过患儿体质量与膳食中脂肪的摄入量来决定的，并通过脂肪泻、腹胀等症状的缓解情况来进行调整［19］。本文3例患儿诊断时均为小婴儿，自幼有脂肪泻、营养不良、身材矮小等；3例患儿均行腹部B超检查，未见明显异常，未再行进一步影像学检查；3例患儿确诊后，均给予低脂饮食、补充胰酶制剂；3例患儿经治疗后腹泻次数较前减少，体质量、身高略有增加。

另外，SDS还可以有其他消化系统的表现，包括转氨酶升高、肝脏肿大、脾脏肿大等。虽然目前SDS相关性肝病的病因仍不明确，但有报道认为SDS相关性肝病总体预后良好，一般在5岁以后趋于正常［20］。目前无特殊疗法，只能进行对症保肝治疗。本研究中3例患儿均有转氨酶升高，例1和例3有肝脏肿大，例2有肝脾轻度肿大，3例患儿诊治过程中监测肝功能转氨酶无明显进行性增高的趋势，肝脾无进行性增大的趋势。

骨骼异常也是SDS常见的表现之一，可以表现为骨骼发育畸形、骨骺发育延迟、身材矮小等，也可以发生骨质疏松，甚至发生脊柱压缩性骨折等［21］。目前尚无特殊疗法，畸形、骨折等可考虑手术治疗。本研究中3例患儿均有身材矮小；例1确诊时行腕骨X线检查，未见明显骨龄落后，考虑与患儿确诊时年龄小有关；例2有并指畸形，未行特殊治疗。

除此之外，SDS患儿还可能出现认知功能受损、神经肌肉损害等表现，目前尚无特异性治疗方案。本研究中3例患儿随访至目前尚未出现明显智力运动发育落后等，故尚未行神经系统方面的进一步检查，但仍需继续随访。

本文价值：（1）既往国内SDS多为个案报道，侧重血液系统、消化系统临床表现的描述和总结。本文报道了3例SDS患儿临床多系统受累的表现，对3例患儿给予了个体化多学科综合治疗，并报道了随访结果。（2）本文中第1例患儿应用糖皮质激素治疗可以改善贫血症状，对于红系增生低下且暂时不具备HSCT条件的患儿，可以尝试给予小剂量短疗程糖皮质激素治疗，以减轻对血制品的依赖。

综上所述，SDS是一种非常罕见的可以引起多系统受累的常染色体隐性遗传病，虽然临床表现具有多样性，但胰腺外分泌功能障碍和外周血中性粒细胞减少是典型的临床表现，因此对同时出现以上两种表现的患儿，应高度怀疑SDS，同时结合胰腺外分泌功能、骨髓细胞学、基因检测等方法进一步确诊。在治疗上，由于SDS多系统受累的特点，应对血液系统、消化系统、骨骼、神经系统、内分泌系统等进行详细的检查，根据病情轻重选择个体化治疗方案，需要多学科合作的治疗和随访。因SDS有向AML或MDS转化的风险，因此需要定期行血常规、骨髓穿刺检查，以及血液科规律随访。虽然造血干细胞移植是唯一有肯定疗效的治疗方法，但是需要严格掌握移植适应证，以减低移植前预处理方案的强度。对于红系增生低下且暂时不具备HSCT的患儿，可以尝试给予小剂量短疗程糖皮质激素治疗，以减轻对血制品的依赖。

作者贡献：孙青进行研究设计与实施、资料收集整理、撰写论文并对文章负责；谢瑶、吴鹏辉、李硕进行研究实施、评估、资料收集；赵卫红进行质量控制及审校。

本文无利益冲突。