學習重點 PNH是後天性、克隆性造血幹細胞疾病:病因為造血幹細胞發生體細胞性 PIGA(phosphatidylinositol glycan class A)基因突變。它不是先天性疾病,也不是性聯、顯性或隱性遺傳疾病。 核心病變是GPI錨缺陷:細胞膜上的CD55、CD59等GPI錨定蛋白缺乏。補體調控因此失效,造成補體介導的血管內溶血。 受影響的不只紅血球:紅血球、顆粒球/中性球、單核球及血小板都可能帶有缺陷。依對補體的敏感度,紅血球分成PNH第一、二、三型。 流式細胞儀是最敏感且可定量的診斷方法:中性球可檢測FLAER、CD16、CD24、CD55、CD59、CD66b(CD67)等GPI錨定標誌。CD13不是GPI錨定蛋白。Ham試驗、蔗糖溶血試驗屬傳統方法;Coombs試驗不能確診。 治療以補體抑制為主:藥物包括抗C5抗體、C3抑制劑、因子B抑制劑等。使用時須注意血栓及莢膜菌(特別是腦膜炎球菌)感染風險。 核心觀念 一、PNH的疾病本質與分子機轉 陣發性夜間血色素尿症(paroxysmal nocturnal hemoglobinuria,PNH;考題也譯為「驟發性夜間血尿症」)是一種後天性溶血性貧血。它屬於紅血球「膜」的缺陷,但缺陷不在膜骨架,而在GPI錨(glycosylphosphatidylinositol anchor)。 PIGA 基因負責GPI錨生合成的第一步。突變後,該幹細胞的所有後代血球都無法製造GPI錨。原本靠GPI錨固定在細胞膜上的蛋白,因此無法出現在細胞表面。 PIGA 基因位於X染色體。男性只有一條X,女性的另一條X處於失活狀態,所以單一體細胞突變就足以致病。但這是後天體細胞突變,不會遺傳給下一代,不可據此稱為「性聯遺傳疾病」。 與溶血最相關的兩種GPI錨定補體調節蛋白如下: 蛋白功能PNH的變化與結果 CD55decay-accelerating factor,DAF(考題亦寫作decay-activating factor)加速C3轉換酶及C5轉換酶解離,限制補體活化下降/缺乏,補體活化無法被抑制 CD59membrane inhibitor of reactive lysis,MIRL阻止C9併入,抑制膜攻擊複合體(C5b-9,MAC)形成下降/缺乏,MAC在膜上打孔而溶血;CD59缺乏對溶血影響最大 PNH的關鍵不是補體過多(例如C5~C9過多),也不是紅血球帶有罕見抗原。真正的問題是血球表面少了抑制補體的保護蛋白,使正常程度的補體活化也能破壞紅血球。 傳統上的解釋是:夜間睡眠時呼吸變淺,血液輕度酸化,替代途徑補體活化增強,因此清晨尿液呈深色,這就是「夜間」一名的由來。溶血釋出的游離血紅素會消耗一氧化氮,可能造成平滑肌張力異常,例如腹痛、吞嚥困難、勃起功能障礙,也會促進血栓形成。 二、受影響的血球系列與紅血球三型分類 突變發生在造血幹細胞,因此缺陷可出現在紅血球、顆粒球/中性球、單核球、血小板,甚至部分淋巴球。「PNH僅紅血球系列異常」是錯誤敘述。由於來源是幹細胞,PNH常與再生不良性貧血等骨髓衰竭疾病相關。 依紅血球對補體的敏感度與GPI錨定蛋白的缺乏程度,病人的紅血球可分為三類: 紅血球類型GPI錨定蛋白(CD55、CD59)對補體敏感度 PNH第一型(Type I)表現正常(屬正常細胞)與正常紅血球相同 PNH第二型(Type II)部分缺乏中度敏感(約正常的數倍) PNH第三型(Type III)完全缺乏高度敏感(約正常的十數倍至二十餘倍),溶血最明顯 同一位病人體內常同時存在正常細胞與異常克隆。各型所佔比例會影響溶血的嚴重度。 三、實驗室檢查 (一)溶血證據 PNH屬血管內溶血,常見以下變化: 血清LDH升高(常明顯升高) 網狀紅血球增加 間接膽紅素上升,haptoglobin下降 血紅素尿;慢性病例可見尿中血鐵黃素(hemosiderinuria),長期尿鐵流失可致缺鐵 以上屬非特異性溶血證據,不能單獨確診PNH。 (二)確診與鑑別檢驗 檢查原理與意義限制 流式細胞儀直接偵測細胞表面GPI錨定蛋白是否缺乏,是目前最敏感且可定量的方法,可區分第一、二、三型紅血球並計算克隆大小僅查紅血球時,近期輸血或溶血會使異常紅血球比例被低估,因此中性球分析較可靠 FLAER(螢光標記aerolysin)直接結合GPI錨本身,可辨識所有GPI錨缺陷細胞用於白血球;紅血球缺乏相關結構,不適用 Ham試驗(酸化血清溶血試驗)酸化血清活化替代途徑補體,PNH紅血球溶血敏感度低、不能定量,現已多由流式取代;先天性紅血球生成不良性貧血第二型(CDA II,HEMPAS)也可能呈陽性 蔗糖溶血試驗以低離子強度的蔗糖溶液促進補體結合於紅血球,常作為篩檢敏感度尚可、特異性較差,不能定量 直接抗人球蛋白試驗(Coombs test)PNH為非免疫性溶血,通常為陰性不能用來確診PNH,主要用於排除自體免疫溶血 (三)流式細胞儀常用的GPI錨定標誌 細胞GPI錨定標誌(PNH時缺乏) 紅血球CD55、CD59 中性球FLAER、CD16(FcγRIIIb)、CD24、CD55、CD59、CD66b(舊稱CD67) 單核球FLAER、CD14、CD55、CD59 CD13(aminopeptidase N)、CD15、CD33、CD45等是跨膜蛋白或非GPI錨定的系列標誌。PNH細胞上仍正常表現,只能用來圈選(gating)中性球或單核球族群,不能用來判定GPI錨缺陷。 四、與其他溶血性疾病的鑑別 疾病主要缺陷/機轉與GPI錨的關係 PNHPIGA 突變→GPI錨缺陷→CD55、CD59缺乏→補體溶血有關 遺傳性球形紅血球症(HS)膜骨架垂直連結蛋白缺陷,如ankyrin、spectrin、band 3、protein 4.2無關 遺傳性橢圓形紅血球症(HE)膜骨架水平連結缺陷,如α/β spectrin、protein 4.1無關 陣發性冷性血紅素尿症(PCH)Donath-Landsteiner雙相溶血素(anti-P IgG),屬免疫性溶血無關 行軍性血紅素尿症(march hemoglobinuria)長時間行走、跑步造成足底微血管內紅血球機械性破壞無關 紅血球碎裂症候群人工瓣膜、DIC、TTP等造成機械性破壞,可見裂片紅血球無關 G6PD缺乏症酵素缺乏,紅血球對氧化傷害敏感,性聯遺傳無關 glycophorin A是跨膜唾液酸醣蛋白;Na+/K+ pump屬離子幫浦;spectrin、ankyrin屬膜骨架蛋白。以上均不是PNH的病因。 五、補體抑制治療與其他處置 抗C5單株抗體:eculizumab、ravulizumab,阻斷C5裂解,抑制C5a及MAC形成,可大幅減少血管內溶血。使用後C3片段仍會沉積於紅血球,部分病人可出現血管外溶血,此時直接Coombs試驗(C3)可能轉為陽性。 C3抑制劑:pegcetacoplan,在較上游阻斷補體,可同時控制血管內與血管外溶血。 因子B抑制劑:iptacopan,口服,抑制替代途徑C3轉換酶的形成。 注意事項:抑制補體會增加腦膜炎球菌等莢膜菌感染風險,用藥前應接種疫苗並衛教。PNH血栓風險高,好發於非典型部位,如肝靜脈(Budd-Chiari症候群)、腦靜脈竇、腸繫膜靜脈,是重要死因,必要時須抗凝血治療。 根治方法:異體造血幹細胞移植是唯一可能根治的方式,多用於合併嚴重骨髓衰竭者。 常考陷阱 「CD59(MIRL)含量增加」:錯。CD55與CD59在PNH都是下降或缺乏。 「僅紅血球系列細胞異常」:錯。缺陷源自造血幹細胞,紅血球、中性球、單核球、血小板皆可受影響。 「先天性疾病」「具遺傳性」「性聯/顯性/隱性遺傳」:都錯。PNH是後天性溶血性貧血。PIGA 雖位於X染色體,但突變屬體細胞突變,不會遺傳。 「C5至C9補體過多」「紅血球帶罕見抗原」「缺乏G6PD」「對氧化傷害特別敏感」:都錯。正確敘述是「紅血球膜缺乏GPI-anchored protein,對補體特別敏感」。 「可用Coombs test確定診斷」:錯。PNH是非免疫性溶血,Coombs通常陰性;確診靠流式細胞儀。 致病基因選項:正確答案是 PIGA(phosphatidylinositol glycan protein A)。glycophorin A、α spectrin、ankyrin是干擾選項,不要因為「glycophorin A」與「glycan A」字面相近而誤選。 膜缺陷種類選項:正確答案是GPI anchor。Na+/K+ pump、spectrin、ankyrin都不是。 CD55的英文名稱:正式名稱是decay-accelerating factor,考題可能寫成decay-activating factor,看到「CD55/DAF缺乏」就選PNH。march hemoglobinuria屬機械性溶血,與DAF無關。 流式「何者除外」:中性球上的CD16、CD24、CD55、CD59、CD66b(CD67)都是GPI錨定蛋白,可用於檢測PNH。CD13不是GPI錨定蛋白,是答案。 「依對補體敏感度可分三類紅血球」:正確敘述。第一型正常,第二型部分缺乏,第三型完全缺乏。 「LDH與網狀紅血球升高」:正確敘述,反映血管內溶血與骨髓代償。 與GPI anchor有關的疾病:只有PNH。PCH(免疫性、冷相關)、HS(膜骨架)、紅血球碎裂症候群(機械性)都無關。 記憶口訣 「PIGA斷錨、後天不遺傳;55減速、59封膜,兩衛士失守補體溶。」 「全血系受累,三型看敏感;Coombs陰性、LDH高,流式定量最敏感。」 「中性球錨:16、24、55、59、66b(67);CD13不是錨,除外選它。」