遗传性口形红细胞增多症

第三节　遗传性口形红细胞增多症

口形红细胞增多症有获得性和遗传性之分，遗传性口形红细胞增多的原因可以由红细胞阳离子通透异常引起，也可以因红细胞血型抗原物质缺乏所致。通常文献所称的遗传性口形红细胞增多症（hereditary stomatocytosis，HST）专指红细胞膜阳离子通透异常引起的一组溶血性疾病，也称为红细胞钾（K＋）、钠（Na^＋）渗漏性疾病，导致红细胞内钾低钠高，细胞膜变形性下降而溶血。相对于遗传性球形红细胞增多症（hereditary spherocytosis，HS）而言，HST比较少见且异质性很高，主要特点在形态学上以口形变化为主，在病理表现上以红细胞一价阳离子渗漏和水合状态异常为特征，在遗传方式上均为常染色体显性遗传，在脾切除治疗反应上均可表现高凝状态而易导致严重术后并发症。

一、HST分型及临床表现

由于一些亚型确切的病变机制未明，HST分型多按照表型分类，所以有些亚型之间部分理化性质和临床表现会重合。根据红细胞一价阳离子钾（K^＋）和钠（Na^＋）的通透性变化、导致细胞水合程度的变化，将HST分为以下主要亚型：家族性假性高血钾症（familial pseudohyperkalemia，FP）、过度充水口形细胞增多症（over-hydrated HST，OHST）、脱水口形细胞增多症（dehydrated HST，DHST）和冷性充水细胞增多症（cryohydrocytosis，CHC）。亚型中除了家族性假性高血钾症以外，都有口形红细胞增多，都有程度不同的溶血性贫血。

（一）过度充水口形细胞增多症（over-hydrated HST，OHST）

也称水肿型口形细胞增多症，常染色体显性遗传，新生突变很常见，一旦形成，即以显形遗传，有些自发突变可能被误认为是隐性遗传。OHST血涂片上显示典型的口形细胞非常多（此特点与DHST有区别），还可见明显的巨红细胞和网红细胞，MCV升高。温度依赖性钠钾渗漏试验显示OHST红细胞阳离子极不平衡，钾、钠渗漏可高于正常40倍。OHST的渗透梯度细胞计数分析曲线很典型地增高，钟形曲线明显右移（图4-11），表明细胞过度水合。OHST溶血代偿不良，有中至重度贫血，有脾肿大和胆石症，铁过载也是常见并发症。

（二）脱水口形细胞增多症（dehydrated HST，DHST）

以前称为遗传性干瘪细胞增多症（hereditary xerocytosis，HX），由于阳离子的温度依赖性被动渗漏曲线可呈现浅弧度（“shallow”slope），所以有些文献又称其为Shallow HST。英国新生儿粗略统计，DHST发病率为1/50 000，比HS发生率约低20倍，在红细胞膜阳离子通透异常遗传病中为常见类型。血涂片中有口形，但是低于10%，常被忽略。在湿片中，口形形态明显。DHST口形有明显的特征，即细胞中心线性淡染区分隔明显，同时外周血片中易见红细胞呈靶形、棘刺形和干瘪细胞，干瘪细胞周边常出现血红蛋白浓集而成的块状深染区（见图4-12）。DHST红细胞钾钠渗漏不平衡，钠内流增多，更为突出的变化是严重失钾，渗透梯度细胞计数仪测定变形性、渗透抗性均改变，钟形曲线左移，表明细胞脱水、渗透抗性增加、渗透脆性降低（图4-11）。DHST大多溶血代偿性良好，也有报道中至重度溶血。MCHC增高，反映细胞失水。MCV常常轻度增高约10%，细胞变形性下降。网织红细胞升高，有巨红细胞症倾向，黄疸轻微且多呈间歇性的，脾脏轻至中度肿大。DHST家系中有胎儿水肿、胎儿贫血或胎儿腹水报道，处理不当则有生命危险，但也有些病例在出生前或刚出生不久上述症状自发消退。某些类型的DHST可有假性高血钾症。DHST的另一个突出问题是储铁过载，原因不明；反之，铁过载也能提示DHST的存在。

图4-11　渗透梯度细胞计量术钟形曲线

横坐标：介质渗透压浓度；纵坐标：红细胞变形指数；Omin：细胞最肿胀时的渗透压浓度（与体外红细胞溶血50%时的渗透浓度对应）；O′：右侧曲线示最大DI的1/2值对应的渗透压浓度（红细胞水合程度指标）；A：正常红细胞；B：DHST红细胞；C：OHST红细胞

引自Delaunay J.Semi Hematol，2004，41（2）：165～172

（三）冷性充水细胞增多症（cryohydrocytosis，CHC）

CHC是一组HST变异亚型，特点是20℃开始钾钠渗漏，至0℃（体外）渗漏最严重，细胞内K＋减少，Na^＋增多，最终导致红细胞溶破。CHC外周血涂片中既有口形细胞，也可出现靶形细胞，钠和钾通透性略微增高，但是细胞内阳离子浓度和红细胞体积可以正常或轻度下降，渗透脆性正常或轻度增高，细胞内还原型谷胱甘肽（GSH）低于正常。渗透梯度细胞计数仪测定结果，CHC红细胞表现既不同于OHST，也不同于DHST。CHC分型取决于红细胞膜蛋白中stomatin的含量，CHCⅠ型（CHC 1）stomatin含量正常，带3蛋白发生突变。CHC 1患者贫血代偿良好。

CHCⅡ型（CHC 2）阳离子渗漏温度依赖性同CHCⅠ型，初始溶血温度在20℃。但是，CHC 2的血液学指标类似于OHST，有溶血表现，网织红细胞中度至明显升高，有巨红细胞和数量众多的口形红细胞，不同的是有些CHC 2患者并存神经系统病症。CHC 2红细胞膜stomatin几乎完全缺失。

（四）家族性假性高血钾症（familial pseudohyperkalemia，FP）

FP没有血液学病变提示，没有酸中毒、肾衰竭、肾上腺皮质功能衰竭症或高血钾，个别病例（FP Chiswick）有轻度的巨红细胞症。FP抽血时血钾正常，室温放置数小时后血钾升高可至10mmol/L，故称假性血钾增高。FP的渗透梯度细胞计量曲线正常，其血钾升高呈温度依赖性，此特点与CHC相似。FP的温度依赖性渗漏曲线在12℃渗漏最明显，而最初发生渗漏的温度在不同家系有所不同，有些在25℃，有些在23℃。FP临床很少见，容易被忽视，目前文献报告病例不超过10例。

二、病因与发病机制

HST各亚型的病因不尽相同，有些与红细胞膜蛋白缺陷和脂筏蛋白异常有关，有些病因仍不明了。

（一）染色体定位

染色体分析显示，HST的基因缺陷多发生在第16号染色体，如与DHST相关的部分突变定位于16q23-q24，另有个案报道DHST的遗传缺陷发生在第17号染色体。在FP不同家系中，尽管阳离子渗漏温度依赖曲线类型相同，但是染色体定位有别，FP Edinburgh的基因座位于16q23-q24，而FP Lille位于2q35-q36，具体致病机理不明。涉及HST的缺陷膜蛋白有stomatin和带3蛋白，stomatin的基因定位于9q33-q34，带3蛋白的基因定位于17q21-q22。

（二）红细胞膜蛋白缺陷

1.红细胞膜stomatin缺陷 OHS and CHC 2都与红细胞膜stomatin减少有关。stomatin在红细胞膜蛋白电泳条带中为带7.2蛋白，编码基因为EPB72，基因长度30～40kb，有7个外显子，表达产物stomatin是相对分子质量为29 000～32 000膜内在蛋白。stomatin的重要性在于它属于脂筏蛋白，在脂筏中呈发夹结构，和红细胞脂筏的特异性蛋白flotillin-1、flotillin-2共为“脚手架”（scaffold）成分，在膜骨架与质脂双层膜之间起连接作用。

用聚丙烯酰胺凝胶电泳分析红细胞膜蛋白，OHST的stomatin几乎完全缺失，CHC 2的stomatin也有明显缺乏，CHC 1、DHST和FP未见stomatin含量变化。对OHST和CHC 2进行stomatin的基因测序和mRNA表达分析，均未见突变或其他异常，红细胞膜脂总量和脂质转化均正常，红细胞膜其他脂筏蛋白如flotillin-1、flotillin-2均含量正常。正常衰老细胞可自然丢失stomatin，形态未见口形变化；缺乏stomatin的实验动物红细胞也未见口形变化。综合上述实验结果，推测stomatin与阳离子转运有关，但是它在OHST和CHC 2含量缺失机制未明，可能是继发性的，患者红细胞在脂筏装配和（或）维持过程中可能有缺陷而导致stomatin缺失。

2.红细胞膜带3蛋白（band 3protien，anion exchanger1，AE1）缺陷 主要见于CHC 1。检测6个CHC 1HST家系，均有带3蛋白的基因（SLC4A1，AE1）突变，发生氨基酸取代，其中4个家系为Ser731Pro（band 3hemel），2个家系为His734Arg（band 3 hurstpierpoint）。其他亚型HST可见Leu687Pro（shallow slope SS HST）。上述所调查的患者均为杂合子，家系成员红细胞膜带3蛋白含量下降。这些突变集中在band 3的第17外显子，影响带3蛋白第8至第10穿膜片段。带3蛋白是红细胞膜阴离子转运蛋白，主要负责高速率转运Cl^-/。分析经带3蛋白转运的硫酸氢根（）外流，结果突变家族成员均下降50%，提示突变的带3蛋白在膜中穿梭折叠发生异常，改变了带3蛋白构成的离子转运孔道，红细胞阴离子和阳离子的转运均受影响。

3.其他膜蛋白变化　国内报道红细胞膜锚蛋白（band 2.1，ankyrin）缺失可导致遗传性口形红细胞增多症。

（三）红细胞口形病变机制与溶血机制

目前口形细胞成因尚无统一的理论解释，推测与膜脂改变、细胞膜表面积改变有关。正常膜脂质双层的内外层脂类分布高度不对称，这种不对称如被破坏，例如某些药物嵌入脂质双层膜内部，可使内层膜面积扩展，形成口形细胞。已检测到HST红细胞膜磷脂酰胆碱明显增加，磷脂酰乙醇胺相对增多，膜表面积增加，机制不明。

正常红细胞内Na^＋、K^＋浓度约为10mmol/L和100mmol/L，血浆Na^＋、K^＋含量分别约为150mmol/L、5mmol/L，Na^＋、K^＋可以顺浓度差通过相对不通透的脂质双层膜而渗漏于细胞内或细胞外。红细胞膜中的钠泵（Na^＋-K^＋-ATP酶）逆浓度差转运离子，将Na^＋泵出同时将K＋泵入细胞内，维持细胞内低钠高钾状态。OHST口形红细胞的Na^＋-K＋-ATP酶活力明显增高，但是仍不能补偿Na^＋大量渗漏造成的影响，结果细胞内Na^＋潴留、水含量明显增高，钾离子轻度减少，导致细胞水肿、体积增大，出现巨红细胞，而肿胀的红细胞接近其溶血临界值，细胞渗透脆性增加。膜脂中磷脂酰胆碱增加50%，膜表面积有增加，但是膜表面积的增加不足以纠正红细胞渗透脆性增高，所以易被脾脏等单核巨噬细胞系统吞噬破坏而产生明显溶血症状。

在DHST，钠内流和钾外漏并不是平行进行的，虽然Na^＋-K^＋-ATP酶活力增高，红细胞仍然大量失K^＋，其结果，细胞内总的阳离子净值和水均减少，2，3-DPG也减少，细胞脱水，渗透脆性下降，血红蛋白浓缩，细胞内黏度增加，影响膜蛋白黏弹性，降低变形性，使病变细胞易于被吞噬破坏而产生溶血。

三、诊断与鉴别诊断

红细胞形态和家族史是诊断的关键指标。

（一）临床诊断

1.溶血指征　除了家族性假性高血钾症（FP）以外，HST中其他亚型均有不同程度的贫血、未结合胆红素升高及脾脏肿大，可伴有胆石症。也有患者表现为间歇性发作的贫血、黄疸。通常过度充水口形细胞增多症（OHST）和Ⅱ型冷性充水细胞增多症（CHC 2）的症状较为明显，呈中重度溶血，其他HST亚型大多数对溶血代偿良好而贫血轻微，或轻至中度贫血。有些患者贫血虽轻微或无贫血但是黄疸明显，总胆红素可高于100mmol/L。

2.血象提示 OHST和CHC 2的网织红细胞多明显增高（＞10%）、MCV显著增高（120～140fl）。脱水口形细胞增多症（DHST）及某些类型CHC 1、FP的MCV约为100～110fl。MCHC在DHST可明显增高而在OHST可下降。

3.家族史 由于HST均为常染色体显性遗传，除了新生突变以外，患者家系中可追踪到同类症状的成员，是确诊的有利依据。

（二）实验室诊断

1.红细胞形态　口形红细胞增多是确诊的直接证据。口形红细胞的中心有一条细长条形淡染区，形似裂口或吻合口，故名口形细胞，在湿片观察三维结构，可呈现杯形和碗形。在扫描电镜下观察，口形细胞呈单面凹陷，形似臼钵。正常人外周红细胞中口形细胞百分比不超过5%，HST口形细胞明显增多，为10%～30%。OHST的口形红细胞可高达50%以上。在DHST，口形细胞约为10%或更低，同时出现靶形、棘形和有血红蛋白浓染区的干瘪红细胞，湿片观察可提高DHST口形细胞的检出率。CHC也可合并出现口形与靶形。OHST可见巨红细胞，CHC2和DHST也有巨红细胞倾向。典型口形红细胞变化见图4-12。

2.红细胞渗透脆性　以盐水渗透脆性试验检测，OHST可显示脆性增高，而DHST脆性减低，其他类型HST脆性可表现正常或轻度增高。

渗透梯度细胞计量术（osmotic gradient ektacytometry）是用特殊的专用仪器，在黏度计中不断增加流动溶液的渗透压，细胞延展后激光束衍射撞击红细胞，结果绘制成钟形曲线，同时反映红细胞的变形性、渗透抗性和细胞水合程度，可以明显区分DHST和OHST。如图4-11所示，DHST和OHST钟形曲线均升高，显示变形性均下降，不同的是DHST曲线左移，表明细胞脱水，而OHST曲线右移，表明细胞水肿。

3.红细胞胞质阳离子浓度和温度依赖性渗漏　对区分HST亚型有帮助，但需要特殊仪器测定细胞内钠（Na^＋）、钾（K^＋）浓度。渗漏性的测定使用同位素铷⁸⁶内流参数，同时存在抑制钠泵的哇巴因（ouabain）和抑制Na^＋/K^＋/2Cl^-协同转运蛋白的丁苯氧酸（bumetanide）。

正常红细胞内Na^＋为5.9～11.3mmol/L红细胞（mmol/L cells），K＋为88～105mmol/L cells。根据文献统计，HST细胞内钠钾离子浓度测定结果大致可分为3种：①钠离子正常或轻至中度增高（14～40mmol/L cells），钾离子正常或轻度下降（65～101mmol/L cells），多见于CHC 1和FP某些家系；②钠离子轻至中度升高，少数明显升高（一般20～40mmol/L cells，最高可至77mmol/L cells），钾离子中度至明显下降（25～58mmol/L cells），细胞内总的阳离子浓度下降，通常见于有干瘪细胞的DHST；③钠离子明显增高（60～111mmol/L cells），钾离子明显降低（约30mmol/L cells），多见于stomatin缺乏的OHST和CHC 2。

图4-12　遗传性口形红细胞增多症外周血红细胞形态

A：箭头示巨红细胞，直径大于10μm，该患者储铁过载（血清铁蛋白大于1 000μg/L），脾肿大并发胆石症，切脾术后贫血明显改善；B～C：分别为×1 000和×400视野，该患者间接胆红素140μmol/L，切脾术后1个月未结合胆红素70mol/L，仅部分改善；D：典型DHST，少量口形红细胞，伴有靶形、棘形和干瘪细胞（箭头示干瘪细胞）；注：图D摘自Lande WM，Mentzer WC.Haemolytic anaemia associated with increased cation permeability.Clin Haematol，1985，14：89～103

4.红细胞膜蛋白电泳分析 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）结合免疫印迹（western blotting）和免疫荧光标记，可检出膜蛋白变化，如stomatin和band 3。

5.红细胞膜蛋白基因分析　对带3蛋白缺陷者可用基因突变位点分析加以确证。

6.其他相关试验　①血钾浓度：某些HST血浆钾离子浓度可升高；②血清铁蛋白：OHST和DHST易伴发高铁蛋白血症；③间接胆红素增高和骨髓红系明显增生等是溶血存在的一般证据。

（三）鉴别诊断

红细胞形态和家系调查是HST诊断的关键指标，前提是必须排除可导致口形红细胞增多的其他原因和获得性病因。

1.排除制片过程人为因素　必须制备2张以上血涂片进行观察，如果口形红细胞的长条形“口”绝大部分方向一致，则不能排除制片操作导致的红细胞口形变化，必须重新采样制片。

2.其他遗传性口形红细胞增多疾病　①Rh缺乏综合征可以有口形红细胞增多表现和溶血表现，该病MCV和MCHC正常，可进行Rh抗原表达试验加以区别。②巨血小板减少症（macrothrombocytopenia）：有口形红细胞增多、有溶血，属隐性遗传疾病，突变发生在ABCG5和ABCG8的基因（2p21）。血小板形态和量变可作为诊断提示。

3.获得性口形红细胞增多的常见疾病　肿瘤、心血管疾病、肝胆疾病、酒精中毒以及药物所致，有时外周血口形红细胞可达100%。与口形红细胞生成关系最密切的是酗酒，在澳洲地中海移民中报道的获得性口形红细胞增多可能与酗酒有关。口形细胞的形成对这些疾病的意义尚不清楚，口形红细胞增多一般不伴有溶血表现，可以根据原发病临床表现加以鉴别。

4.出现干瘪红细胞的其他疾病　可见于多种血红蛋白病如血红蛋白C病和镰刀细胞病等、红细胞酶病如丙酮酸激酶缺陷等。

5.出现靶形红细胞的其他疾病　首先应排除珠蛋白生成障碍性贫血等血红蛋白病、肝胆疾病。

四、治疗

（一）对症治疗

多数HST患者虽有溶血但是仍能使血红蛋白维持在适当的水平，贫血轻微者无需治疗。长期网织红细胞增高者应注意补充叶酸等造血原料药物。贫血严重者可输血，但应注意监测患者储铁状况，铁过载可加重病情。

（二）切脾治疗和术后并发症

脾脏切除术对各型HST疗效不一，总体来说，脾切除对HST（遗传性口形红细胞增多症）疗效远不如对HS（遗传性球形红细胞增多症）显效。有些HST患者切脾后溶血症状有所改善，但不能完全纠正贫血，仍存在一定程度的黄疸。部分患者特别是严重溶血者未见明显疗效。

更为严重的是，各型HST，特别是DHST和OHST，在切脾术后均易出现高凝状态，可导致严重的甚至是致命的血栓性疾病，如静脉炎、肺动脉栓塞、慢性肺动脉高压、肺心病等。脾切除失败、术后血栓、反复高血钾提示FP。CHC易被误诊为HS，脾切除术后易发生血栓并发症。HST脾切除术后明显高凝状态原因不明，有鉴于此，国外学者认为脾切除术对DHST是严格禁忌的，如果不得已切脾，必须终身服用抗凝药物。

（三）祛铁治疗

血清铁蛋白含量大于1 000μg/L时必须祛铁治疗。可选择祛铁胺注射制剂或祛铁酮口服制剂。