IFNGR1基因突變致分枝桿菌易感性疾病2例病例報告

應(yīng)文靜 劉丹如 孫金嶠 王文婕 俞曄珩 王曉川

·論著·

IFNGR1基因突變致分枝桿菌易感性疾病2例病例報告

應(yīng)文靜 劉丹如 孫金嶠 王文婕 俞曄珩 王曉川

目的 探討IFNGR1基因突變致分枝桿菌易感性疾病(MSMD)的臨床特征。方法 總結(jié)2例IFNGR1基因突變MSMD患兒的臨床特征，ELISA方法檢測干擾素-γ(IFN-γ)釋放功能，流式細胞術(shù)檢測IFNGR1蛋白表達，Sanger測序方法分析IFNGR1基因突變。結(jié)果 ①2例患兒均生后3月齡內(nèi)出現(xiàn)卡介苗病，以卡介苗接種側(cè)腋下淋巴結(jié)腫大為初始表現(xiàn)，并逐漸播散累及肺部、腸道、中樞和骨髓。確診年齡分別為4歲和6歲。常規(guī)免疫功能(淋巴細胞亞群、免疫球蛋白、中性粒細胞呼吸爆發(fā)功能和補體)評估未見缺陷。②2例患兒的IFN-γ釋放能力明顯低下、IFNGR1蛋白表達均低于正常。③1例存在c.665 G>A(p.G219R)純合突變，其父母均為c.665 G>A(p.G219R)雜合突變；1例存在c.665 G>A(p.G219R)和c.310 C>A(p.A104N)復(fù)合雜合突變，分別遺傳自患兒母親 [c.665 G>A(p.G219R)雜合突變]及父親 [c.310 C>A(p.A104N)雜合突變]。其中1例患兒的突變?yōu)樾掳l(fā)突變，既往無文獻報道。④2例患兒在確診前抗癆治療效果不佳，確診后加用IFN-γ，卡介苗感染得到控制，未見其他不良反應(yīng)。結(jié)論IFNGR1基因突變可導(dǎo)致MSMD。卡介苗病患兒常規(guī)免疫評估無缺陷時，需考慮該病可能，相關(guān)蛋白檢測、IFN-γ釋放實驗和基因分析有助于診斷。IFN-γ治療有一定療效。

分枝桿菌易感性疾病；IFNGR1基因； 卡介苗病

接種卡介苗是預(yù)防重癥結(jié)核感染的主要手段。極少部分嬰兒接種卡介苗后發(fā)生卡介苗病，宿主本身的免疫缺陷是導(dǎo)致卡介苗病的重要原因。分枝桿菌易感性疾病(MSMD)是一類對分枝桿菌易感的原發(fā)性免疫缺陷病，IFNGR1基因缺陷是其病因之一[1，2]。目前國內(nèi)對該病的認識尚不足，現(xiàn)報告復(fù)旦大學(xué)附屬兒科醫(yī)院(我院)收治的2例IFNGR1基因突變致MSMD患兒的臨床特征及相關(guān)實驗室檢查，以提高對該病的認識，促進早期診斷和治療。

1 病例資料

例1 女，4歲，因“間斷發(fā)熱2月，右面部腫痛45 d”于2015年8月24日至我院就診。

患兒足月順產(chǎn)，生后患“濕肺”于當(dāng)?shù)蒯t(yī)院治療。1月齡(2011年7月)于左上臂接種卡介苗。圖1顯示外院治療的經(jīng)過，3月齡發(fā)現(xiàn)左腋下包塊，呈進行性增大，伴發(fā)熱和咳喘，抗生素治療無效，淋巴結(jié)活檢示抗酸染色++，診斷為“淋巴結(jié)核、肺結(jié)核、卡介苗病”，抗結(jié)核治療18個月，肺部感染控制，淋巴結(jié)縮小。停藥6個月后再次出現(xiàn)反復(fù)發(fā)熱，精神差，頻繁抽搐，在外院診斷為“結(jié)核性腦膜炎、腦積水”，口服異煙肼、利福平和乙胺丁醇，直至就診我院。于我院就診前2月患兒反復(fù)發(fā)熱(37.5～38°C)，午后和夜間明顯，伴咳嗽、咳痰，1月余前出現(xiàn)右側(cè)面部腫痛，伴局部皮溫高，抗生素治療未見好轉(zhuǎn)，面部腫痛逐漸加重。

患兒父母身體健康，否認近親結(jié)婚和遺傳性疾病史。

體格檢查：體溫37.8℃，精神反應(yīng)可。左側(cè)腋下可見3 cm淋巴結(jié)活檢術(shù)后瘢痕，無皮疹、出血點。面部腫脹，右側(cè)明顯；右側(cè)頜下可及1個7 cm×6 cm腫塊，左側(cè)頜下可及1個2 cm×3 cm腫塊，皮溫高，質(zhì)硬；頸部可及蠶豆到黃豆大淋巴結(jié)，質(zhì)軟，無壓痛，余淺表淋巴結(jié)無腫大；扁桃體Ⅰ度腫大。雙肺呼吸音粗，未及羅音。心音有力，律齊。腹軟，肝臟肋下3 cm，劍突下4 cm，質(zhì)軟；脾肋下3 cm，質(zhì)軟；腸鳴音可。四肢肌力、肌張力可，神經(jīng)系統(tǒng)查體陰性。

實驗室檢查：血常規(guī)WBC 16.1×109·L-1，N 0.71，Hb 133 g·L-1，PLT 269×109·L-1，CRP 60 mg·L-1，血沉38 mm·h-1，肝腎功能未見異常，血、尿、痰和腦脊液培養(yǎng)均陰性，呼吸道病毒、支原體、衣原體、EBV、CMV和T-SPOT陰性，PPD試驗陽性，G試驗陰性，自身抗體陰性，常規(guī)免疫功能(淋巴細胞亞群、Ig、補體和中性粒細胞呼吸爆發(fā)功能)評估未見異常(表1)，骨髓細胞學(xué)檢查結(jié)果未見異常。

影像學(xué)檢查：胸部增強CT示，左側(cè)腋下淋巴結(jié)腫大，左下肺門可疑小鈣化灶。腹部增強CT示，肝脾腫大，脾臟多發(fā)低強化灶，后腹膜和腹腔多發(fā)淋巴結(jié)腫大伴鈣化。頭顱增強MR示，右側(cè)額顳葉異常信號，腦積水。頜面部增強MR示，雙側(cè)頜面部及右側(cè)口底軟組織病變，雙側(cè)頸部多發(fā)小淋巴結(jié)，累及雙側(cè)下頜骨。全身骨掃描示，雙側(cè)下頜骨骨質(zhì)病變。

例2 女，6歲，因“反復(fù)卡介苗感染6年余”于2017年1月6日至我院就診。

患兒足月順產(chǎn)，生后即于左上臂接種卡介苗。50日齡(2011年1月)時出現(xiàn)卡介苗接種部位紅腫破潰。圖1顯示外院治療經(jīng)過，2月齡出現(xiàn)左腋下包塊，進行性增大至4 cm×3 cm×4 cm，當(dāng)?shù)蒯t(yī)院淋巴結(jié)穿刺抗酸染色++，考慮“淋巴結(jié)核”，抗結(jié)核藥物治療3個月后，淋巴結(jié)未見明顯縮小，并出現(xiàn)發(fā)熱、咳嗽、黏液便，于當(dāng)?shù)蒯t(yī)院診斷為“淋巴結(jié)核、肺結(jié)核、腸結(jié)核、卡介苗病”，抗結(jié)核藥物又治療12個月，肺部感染控制，淋巴結(jié)縮小，遂?？拱A藥物。停藥12個月后再次出現(xiàn)反復(fù)發(fā)熱，于外院診斷“非典型分枝桿菌感染、骨髓炎”，口服異煙肼、利福平、吡嗪酰胺和乙胺丁醇。

患兒父母身體健康，否認近親結(jié)婚和遺傳性疾病史。

體格檢查：體溫正常，精神反應(yīng)可。左上臂卡疤2 cm×2 cm，左側(cè)腋下可見2 cm淋巴結(jié)穿刺活檢術(shù)，無皮疹、出血點。扁桃體Ⅰ度腫大；頸部可及數(shù)枚黃豆大小淋巴結(jié)，質(zhì)中，無壓痛，余淺表淋巴結(jié)無腫大。雙肺呼吸音粗，未及羅音。心音有力，律齊。腹軟，肝臟肋下2 cm，劍突下1 cm，質(zhì)軟；脾肋下未及；腸鳴音可。四肢肌力、肌張力可，神經(jīng)系統(tǒng)查體陰性。

圖1 患兒疾病病程重要信息時間軸

實驗室檢查：血常規(guī)WBC 13.42×109·L-1，N 0.53，Hb 98 g·L-1，PLT 413×109·L-1，CRP 94 mg·L-1，肝、腎功能未見異常，結(jié)核抗體陽性，PPD試驗陽性，T-SPOT陰性，G試驗陰性，常規(guī)免疫功能評估正常(表1)。

表1 2例患兒的常規(guī)免疫功能結(jié)果

影像學(xué)檢查：胸部增強CT示，雙肺炎癥，左腋下多發(fā)鈣化影。腹部增強CT示，腸道管壁增厚，結(jié)核可能，后腹膜及腹腔多發(fā)淋巴結(jié)腫大伴鈣化。

診斷與治療：予口服利福平、異煙肼和乙胺丁醇抗癆治療。同時，行常規(guī)免疫功能檢查，結(jié)果顯示無缺陷，考慮患兒存在MSMD可能。取得患兒父母知情同意后，進行IFN-γ釋放實驗(ELISA法)、IFNGR1蛋白表達(流式細胞術(shù)檢測)和基因檢測(Sanger測序)，結(jié)果提示IFN-γ產(chǎn)生能力明顯低下(圖2)，IFNGR1蛋白不表達(圖3)，IFNGR1基因存在c.665 G>A(p.G219R)及c.310 C>A(p.A104N)復(fù)合雜合突變，患兒母親為c.665 G>A(p.G219R)雜合突變，患兒父親為c.310 C>A(p.A104N)雜合突變(圖4)。IFNGR1基因突變所致MSMD診斷明確，在抗癆藥物的基礎(chǔ)上加用IFN-γ治療，隨訪6個月，卡介苗感染控制良好，抗癆治療中。

圖2 IFN-γ產(chǎn)生能力測定(ELISA法)

注 2例患兒 IFN-γ產(chǎn)生能力均明顯低下，給予LPS或LPS+IL-12刺激無反應(yīng)

圖3 2例患兒及正常人的IFNGR1蛋白表達(流式細胞術(shù))

注 例1 IFNGR1蛋白呈部分表達，例2 IFNGR1蛋白不表達

圖4IFNGR1基因測序(Sanger法)

注 例1存在c.665 G>A(p.G219R)純合突變，其父母均為c.665 G>A(p.G219R)雜合突變。例2 存在c.665 G>A(p.G219R)及c.310 C>A(p.A104N)復(fù)合雜合突變，其母親為c.665 G>A(p.G219R)雜合突變，其父親為c.310 C>A(p.A104N)雜合突變

2 討論

據(jù)WHO統(tǒng)計，2014年全球約9.6億人口感染了結(jié)核桿菌，其中約1 500萬人因結(jié)核病死亡，預(yù)計到2020年每年將有3 600萬人死于結(jié)核感染[3]。我國結(jié)核病發(fā)生率居世界第二。接種卡介苗是預(yù)防重癥結(jié)核感染的重要手段之一。卡介苗是一類減毒的活性牛結(jié)核分枝桿菌疫苗，將其接種到機體后引起輕度感染，誘導(dǎo)機體產(chǎn)生記憶性T細胞，從而達到預(yù)防嬰幼兒結(jié)核性腦膜炎和播散性結(jié)核感染的目的。絕大多數(shù)嬰兒接種卡介苗后無不良反應(yīng)，少部分嬰兒會發(fā)生卡介苗感染，嚴重者發(fā)生播散性感染甚至死亡。我國疾病預(yù)防控制中心的調(diào)查報告顯示，卡介苗嚴重異常反應(yīng)率為22.33/100萬[4]，實際卡介苗感染的發(fā)生率可能高于此數(shù)據(jù)。

宿主自身的免疫缺陷是導(dǎo)致卡介苗病的重要原因。MSMD中，由IFNGR1基因缺陷導(dǎo)致的約占29%[2]。其主要機制為，IFNGR1基因缺陷導(dǎo)致吞噬細胞表面的IFNGR1蛋白表達異常，不能識別T細胞及NK細胞分泌的自然配體IFN-γ，致使吞噬細胞無法被激活而發(fā)揮其吞噬分枝桿菌的作用[5]。目前尚無IFNGR1缺陷發(fā)病率的相關(guān)流行病學(xué)數(shù)據(jù)，國際上報道122例[6]，國內(nèi)僅1例疑似該基因突變的報告[7]。IFNGR1缺陷有常染色體隱性和常染色體顯性兩種遺傳方式。根據(jù)IFNGR1蛋白表達水平和IFN-γ產(chǎn)生能力，分為完全型和部分型IFNGR1缺陷(完全型：IFNGR1蛋白不表達，無IFN-γ產(chǎn)生能力；部分型：IFNGR1蛋白部分表達，有一定的IFN-γ產(chǎn)生能力)[8]。完全型多為常染色體隱性遺傳，該型IFNGR1缺陷臨床表現(xiàn)較為嚴重，一般在生后早期即發(fā)生危及生命的感染，多由低毒力的分枝桿菌引起，IFN-γ治療效果欠佳，病死率高。至今發(fā)現(xiàn)39例該類型患兒[2]，IFNGR1突變位點多位于胞外區(qū)域，IFNGR1蛋白完全不表達[9, 10]。部分型多為常染色體顯性遺傳，亦有常染色體隱性遺傳，該型IFNGR1缺陷臨床表現(xiàn)相對較輕，主要影響胞內(nèi)信號及受體循環(huán)，IFNGR1蛋白可有部分表達及功能[8]。

本文2例女患兒起病年齡較早，均于生后3月齡內(nèi)出現(xiàn)卡介苗感染的臨床表現(xiàn)，早于國外報道(3歲以內(nèi)起病)[10]?？赡芘c我國作為結(jié)核病高發(fā)國家，新生兒出生后常規(guī)接種卡介苗有關(guān)。2例均發(fā)生了播散性低毒力分枝桿菌感染，感染部位累及淋巴結(jié)、肺部、腸道、中樞和骨髓。文獻[2]報道，近1/3的完全型IFNGR1缺陷患兒還易發(fā)生其他病原感染，如EB病毒、沙門氏菌、銅綠假單胞菌和李斯特菌等。本文2例患兒均未檢測到其他病原感染。

2例患兒的IFN-γ產(chǎn)生能力均低下。例1部分表達IFNGR1蛋白，例2不表達。基因測序發(fā)現(xiàn)，2例均為常染色體隱形遺傳，例1IFNGR1外顯子5上有G219R純合突變，其父母均為雜合突變，突變位于胞外區(qū)域；例2在IFNGR1外顯子3和5 上分別存在A104N和G219R錯義突變，分別來自其父母，為復(fù)合雜合突變。其中例1突變位點已報道[11]，例2為新發(fā)突變，結(jié)合功能實驗和蛋白表達，證實其為致病突變。

常染色體隱性遺傳完全型IFNGR1突變患兒，由于臨床表型較重，常規(guī)抗結(jié)核治療效果并不理想，而因基因突變導(dǎo)致與IFN-γ結(jié)合能力缺陷，應(yīng)用IFN-γ治療也不能改善其癥狀。有文獻[12, 13]報道，通過加用IFN-a激活其他IFN途徑替代治療對此類患兒有效，但亦有文獻[14]報道該干預(yù)可能有害。有研究對11例常染色體隱性遺傳完全型IFNGR1突變患兒進行干細胞移植，移植后1年內(nèi)死亡5例(4例排異，1例嚴重感染)，移植成功5例，且隨訪1～6年無明顯再發(fā)感染[5, 15, 16]。本文例2起病年齡小，播散性感染累及多臟器，IFNGR1蛋白不表達，IFN-γ產(chǎn)生能力低下，結(jié)合基因分析，考慮為完全型，予IFN-γ治療中，目前感染控制尚可，但隨訪時間較短，療效需進一步觀察。

常染色體隱性遺傳部分型IFNGR1缺陷臨床表現(xiàn)相對較輕。目前報道的15例此類患兒中，9例發(fā)生分枝桿菌感染所致骨髓炎，其他病原還包括肺炎支原體、沙門氏菌和流感嗜血桿菌等，1例發(fā)生播散性分枝桿菌感染而死亡[2]。本文病例1發(fā)生播散性卡介苗感染，IFNGR1蛋白部分表達，IFN-γ產(chǎn)生能力低下，結(jié)合基因測序分析考慮為部分型，予IFN-γ治療，隨訪30個月，卡介苗感染控制，?？拱A藥未再復(fù)發(fā)。

綜上所述，本文2例IFNGR1突變致MSMD患兒起病年齡早，但均在起病后數(shù)年才得到明確診斷，表明國內(nèi)對該病的認識不足。我院前期的研究[17]表明，大部分卡介苗感染患兒存在免疫缺陷可能。因此，對卡介苗感染的患兒，應(yīng)進行免疫功能評價，以早期發(fā)現(xiàn)免疫缺陷。當(dāng)常規(guī)免疫評估無缺陷時，需考慮是否存在IL12/IFN-γ通路缺陷，結(jié)合功能實驗、基因檢測，有助于診斷該病。

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Two Mendelian susceptibility to mycobacterial diseases patients with novel IFNGR1 gene mutations

YINGWen-jing,LIUDan-ru,SUNJin-qiao,WANGWen-jie,YUYe-heng,WANGXiao-chuan

(DepartmentofClinicalImmunology,Children'sHospitalofFudanUniversity,Shanghai201102,China)

WANG Xiao-chuan, E-mail: xchwang@shmu.edu.cn

ObjectiveIn this study, two Mendelian susceptibility to mycobacterial diseases (MSMD) patients with novelIFNGR1 mutation were reported. MethodsClinical manifestations of two patients withIFNGR1 mutation were reviewed. The IFN-γ level was analyzed by ELISA, the IFNGR1protein expression was detected by flow cytometry. Mutation analysis inIFNGR1 was performed by Sanger sequencing．Results①Clinical manifestations: In 2 patients, BCG disease was found during 3 months after birth, and the draining lymphadenectasis after BCG vaccination was the onset feature. The BCG infection was gradually disseminated to lung, intestinal tract, central nervous system and bone. The diagnosing age of the 2 patients was 4 and 6 years old, respectively. Routine immune function evaluation (lymphocyte subgroup, immunoglobulin, DHR analysis, complement) was normal. ②The two patients showed significantly lower IFN-γ concentrations in the supernatant after stimulation with medium alone, and IFN-γ concentrations did not significantly increase after stimulation with LPS or with LPS plus IL-12. ③IFNGR1 protein expression was very low in the two patients. ④Gene sequencing: Case 1 had a c.665G>A (p.G219R) homozygous mutation, whose parents were both with c.665G>A (p.G219R) heterozygotes mutation. Case 2 had c.665G>A (p.G219R) and c.310 C>A (p.A104N) compound heterozygous mutation, and her mother had c.665G>A (p.G219R) heterozygous mutation and her father had c.310 C>A (p.A104N) heterozygous mutation. The mutation A104N was novel. ⑤Treatment: Both patients were suffered recurrent mycobacteria infection before diagnosis. While treated with IFN-γ after diagnosis, the BCG infection was controlled without any adverse reactions.ConclusionIFNGR1 gene mutation can cause MSMD. When the routine immunological evaluation of patients with BCG disease is normal, it is necessary to consider the possibility of MSMD. The detection of protein expression and gene analysis are helpful to the diagnosis of the disease.

Mendelian susceptibility to mycobacterial diseases；IFNGR1 gene； BCG disease

2017-08-01

2017-08-15)

(本文編輯：張崇凡，孫晉楓)

上海市科學(xué)技術(shù)委員會西醫(yī)引導(dǎo)項目：14411965400

復(fù)旦大學(xué)附屬兒科醫(yī)院臨床免疫科 上海， 201102

王曉川，E-mail: xchwang@shmu.edu.cn

10.3969/j.issn.1673-5501.2017.04.011