卢兴国章良叶向军
红细胞或血红蛋白(血红素或珠蛋白)的先天性异常或获得性改变常导致红细胞寿命缩短和(或)无效造血(原位溶血),由此所致的贫血通常表现为铁过多性贫血或铁负荷性贫血(iron-loadinganemia),在临床比较多见。骨髓铁染色表现为贮存铁增加,幼红细胞铁粒增多、增粗,甚至出现数量不等的环形铁粒幼细胞(ringedsideroblast,RS)以及其他组织中铁的蓄积性增加。
临床上,许多血细胞减少症或疾病表现为铁过多性贫血,铁粒幼细胞贫血(sideroblasticanemia,SA)是其中的典型代表。
定义
铁粒幼细胞贫血(SA)是由于多种病因引起的血红素合成障碍和铁利用不良所致的一组异质性疾病。其特征是骨髓红系明显增生,细胞内、外铁明显增加,幼红细胞线粒体内铁沉积过多并出现较多的RS,伴有红系无效造血以及出现不同比例的低色素性红细胞或双相性贫血。双相性贫血为低色素小红细胞群与正常红细胞或大细胞群并存的贫血。
分类
尽管早在年就报道了各种类型贫血患者的幼红细胞核周分布的铁颗粒,但直到年Bjorkman等人的研究报道,SA的概念作为通用名称才被广泛认可。根据病因不同,SA分为遗传性及获得性(见表1)。
表1铁粒幼细胞贫血分类
一、遗传性铁粒幼细胞贫血
遗传性铁粒幼细胞贫血(hereditarysideroblasticanemia,HSA)为少见疾病,包括X-连锁遗传、常染色体遗传和线粒体遗传三种类型(见表2)。
1.X连锁铁粒幼细胞贫血X连锁铁粒幼细胞贫血(X-linkedsideroblasticanemia,XLSA),患者多为男性,女性携带者因正常等位基因仍可表达,一般不发生贫血。目前发现的XLSA主要涉及两种基因突变:①δ-氨基-γ酮戊酸合成酶2(delta-aminolevulinatesynthase2,ALAS2)基因突变,限速酶ALAS2仅在红系细胞线粒体内表达,该类患者占HSA的50%以上。基因定位于Xp11.2上,全长约22kb,由11个外显子构成,外显子5~11编码C末端高度保守部分,编码蛋白活性区约个氨基酸,该区域出现突变会影响蛋白的生物学活性。迄今已报道超过25种XLSA的ALAS2基因突变类型。②X-连锁铁粒幼细胞贫血/共济失调(XLSA/AMLASA),该疾病与涉及小脑共济失调的ATP-结合亚家族ABCB7基因错义突变有关,该突变可导致铁硫簇生物合成的线粒体蛋白(包括ABCB7蛋白)功能缺陷。
2.常染色体遗传性铁粒幼细胞贫血包括:①涉及GLRX5基因的GLRX5缺乏性铁粒幼细胞贫血;②涉及SLC19A2基因的维生素B1反应性、巨幼细胞性铁粒幼细胞性贫血,SLC19A2基因编码维生素B1转运体,可导致胰岛素依赖性糖尿病、感觉神经性耳聋及巨幼细胞性铁粒幼细胞贫血,此病对维生素B1有部分治疗反应;③涉及假尿苷酸合酶1(pseudouridinesynthase1,PUS1)基因缺陷的线粒体肌病性铁粒幼细胞贫血(mitochondrialmyopathyandsideroblasticanemia,MLASA),PUS1缺陷可致tRNAs改变,此缺陷普遍累及骨骼肌肉和血液系统。
3.线粒体病伴发铁粒幼细胞贫血骨髓-胰腺综合征(Pearson综合征)为线粒体DNA缺失或重排所致的先天性或遗传性铁粒幼细胞贫血,该病为致死性,多为散发或初发。
表2遗传性铁粒幼细胞贫血分类
二、获得性铁粒幼细胞贫血
获得性铁粒幼细胞贫血又分为原发性铁粒幼细胞贫血和继发性铁粒幼细胞贫血。
1.原发性铁粒幼细胞贫血原发性铁粒幼细胞贫血(primarysideroblasticanemia,PSA),又称铁失利用性贫血(sideroachresticanemia)、难治性幼红细胞贫血(refractorynormoblasticanemia,RA)和特发性铁粒幼细胞贫血。病人无家族史、原发病史及药物、毒物和饮酒史,部分可转化为急性白血病。FAB协作组将它归类为骨髓增生异常综合征(myelodysplasticsyndromes,MDS)中伴环形铁粒幼细胞难治性贫血(refractoryanemiawithringedsideroblast,RARS),WHO()取名为MDS-RS。
也有观点认为PSA中还有一小部分并非MDS性质,并将它称之为特发性获得性铁粒幼细胞贫血(idiopathicacquiredsideroblasticanemia,IASA)。目前认为IASA是多能造血干细胞中编码δ-氨基乙酸丙酸合成酶基因发生错义等突变,导致线粒体内铁负荷过重及红系无效造血。与RARS相比,IASA患者生存期较长,转白率低。两者鉴别要点见表3。
表3RARS与IASA的鉴别要点
2.继发性铁粒幼细胞贫血继发性铁粒幼细胞贫血(secondarysideroblasticanemia,SSA)继发于多种疾病、药物及毒物。诱发SSA的疾病很多,大多机制不明,主要有①造血系统疾病如骨髓纤维化、真性红细胞增多症、溶血性贫血、巨幼细胞贫血、白血病、浆细胞骨髓瘤等;②恶性肿瘤如恶性淋巴瘤、前列腺癌等;③急慢性炎症:类风湿性关节炎、动脉炎、SLE、结核等;④其他疾病:低体温、黏液性水肿、甲状腺功能亢进、尿毒症、卟啉病、吸收不良综合征等。
诱发SSA的药物、毒物常见的有以下几种:①抗结核药:异烟肼,环丝氨酸或吡嗪酰胺,都是5-磷酸吡哆醛的对抗药,停药或加用大剂量维生素B6后贫血可缓解。对维生素B6治疗有效的SA又称为获得性维生素B6反应性铁粒幼细胞性贫血;②氯霉素、化疗药(硫唑嘌呤)、甲基多巴、铅中毒、慢性酒精中毒等;③铜缺乏,一是完全胃肠外营养而未补充铜可致铜缺乏,二是长期大量摄入锌,可诱导产生肠道蛋白——金属硫蛋白,该蛋白与铜结合阻止铜的吸收并促进铜排泄,继发铜缺乏,可以出现较多的RS。
相关贫血(其他铁过多和形态相似贫血)
除了SA外,临床另有一类贫血,骨髓可染色铁增加,尤其是幼红细胞铁粒增多、增粗(病理性铁粒),但不见典型的RS,或者可见RS但不足以诊断为SA的条件。这类贫血的一部分与SA有着相似的病理机制,都属于铁过多(负荷)或利用不良性贫血(图1)。一般来说,血细胞减少和骨髓可染铁增加是这一类贫血的共性特征。
图1铁粒幼细胞贫血与其他铁过多性贫血
*不包括伴环形铁粒幼细胞难治性贫血
由于SA大多表现为低色素性或双相性贫血,部分表现为小细胞低色素性贫血,在形态学上还需与其他(小细胞)低色素性贫血相鉴别。
原因
获得性铁粒幼细胞贫血的一部分是在慢性髓系肿瘤(MDS、骨髓增殖性肿瘤、骨髓增生异常-骨髓增殖性肿瘤)或白血病基础上发生的,或者是伴随发生的。而对于继发于其他疾病或药物的SA,常常在去除继发因素后,补充必要的维生素B6可使病情得到缓解。
因此,需要注意患者是单纯贫血还是多系异常或全血细胞减少,患者有无家族史、饮酒史及用药史等。还要注意低温环境,如早产儿伴营养不良等。另外,铜缺乏(长期肠外营养、大量补锌等可引起缺铜)可致铜蓝蛋白缺乏,导致运铁蛋白功能障碍,细胞色素氧化酶减少导致三价铁还原为二价铁减少,继而发生SA。
引起SA的原因众多,大部分SA的病因集中在三个方面:①血红素代谢障碍,见于各种遗传性的血红素合成酶缺陷以及继发于其他疾病、药物的血红素合成异常;②吡哆醇缺乏或代谢异常,多种药物是吡哆醇代谢的对抗药,其中酒精引起吡哆醇异常所致的SA是SSA中最常见的类型;③线粒体缺陷,线粒体还原性环境的破坏、涉及线粒体铁硫簇蛋白相关基因的遗传性缺陷等,均可以导致SA。另外,线粒体代谢的原发缺陷是部分RARS的致病原因。
检查的实用方法
诊断SA的主要方法是血常规(红细胞直方图常可见两群红细胞)、骨髓细胞形态学(幼红细胞类似缺铁性贫血的形态学)与骨髓铁染色(确定贮存铁和细胞内铁的增加以及RS>15%),血清四铁检查(血清铁、铁蛋白、运铁蛋白饱和度增加,总铁结合力减低等)。在临床工作中骨髓铁染色是最佳和最实用的方法。
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