灰色血小板综合征

灰色血小板综合征(GPS) 是由染色体 3p21 上的 NBEAL2 基因( 614169 ) 中的纯合或复合杂合突变引起的。

▼ 说明

灰色血小板综合征(GPS) 是一种罕见的遗传性疾病,其特征是轻度至中度出血倾向、中度血小板减少以及血小板 α 颗粒和 α 颗粒中所含蛋白质显着减少或缺失。血小板增大,但不是巨大的,并且由于颗粒减少,在 Wright 染色的外周血涂片的光学显微镜下呈灰色外观。许多灰色血小板综合征患者发展为稳定的骨髓纤维化(Nurden 和 Nurden 总结,2007)。

已经描述了表明常染色体显性遗传和常染色体隐性遗传的病例,表明 GPS 可能是一种遗传异质性疾病,具有多个分子原因。

▼ 临床特征

Raccuglia(1971)提供了关于灰色血小板综合征的第一份报告,他们将其描述为血小板的一种质量缺陷(Gerrard 等人,1980 年)。这个男孩在新生儿时有瘀点和瘀斑,并且在整个童年时期都有瘀伤的倾向。与正常人相比,血小板计数轻度下降,但在 9 岁脾切除术后血小板计数增加。外周血血小板相对较大,呈空泡状,几乎没有细胞质颗粒。通过对该患者血小板的电子显微镜检查,White(1979)表明它们含有正常数量的线粒体、致密体、过氧化物酶体和溶酶体,但特别缺乏 α 颗粒。

杰拉德等人(1980)报道了一名患有灰色血小板综合征的女孩,她也患有 Goldenhar 综合征( 164210 ),这可能是巧合。她在大约 8 个月大时出现复发性瘀斑和瘀伤倾向,与正常血小板计数低相关。Raccuglia(1971)报道的女孩和患者血小板的超微结构分析显示 α 颗粒减少(少于对照组的 15%)以及 α 颗粒蛋白缺乏,包括 β 血栓球蛋白(见 PPBP,121010) 、血小板衍生生长因子(PDGFB;190040)、纤维蛋白原(FGA;134820)、血小板因子-4(PF4;173460)和血小板反应蛋白(THBS1;188060)。功能研究显示血小板聚集对胶原蛋白和凝血酶的反应不足,但对花生四烯酸和瑞斯托菌素的反应正常。α-颗粒不同于致密颗粒和溶酶体。杰拉德等人(1980)假设某些蛋白质在 α 颗粒中的组装或结合存在缺陷。

贝雷比等人(1988)报道了一名 68 岁的德系犹太人血统男子,有 18 年的血小板减少症和轻度脾肿大病史。出血事件包括瘀斑和术后出血。外周血涂片显示大的无颗粒灰色血小板,电镜显示无α颗粒。骨髓活检显示小巨核细胞数量正常。血小板衍生的血小板反应蛋白和纤连蛋白(FN1;135600)不存在。4 年的随访显示没有任何变化,也没有骨髓增生性疾病的证据,这表明 GPS 患者可能有很长的生存期。

卢茨等人(1992)估计已经报告了 40 例 GPS 病例。他们报告了一名 4 岁男孩,他经常出现瘀斑。出血时间长,血涂片血小板呈灰色。受刺激的血小板不释放因子 4 或 β-血栓球蛋白。

Jantunen 等人(1994)报道了一名患有 GPS 和脾肿大的患者,表明有髓外造血,导致骨髓纤维化。脾切除术后血小板计数恢复正常,但出血趋势仍在继续。在超过 15 年的随访后,骨髓纤维化仍然没有进展。

Alkhairy(1995)描述了一名青少年在 11 岁时出现月经过多和血小板减少症的灰色血小板综合征。她从小就有容易瘀伤和鼻出血的病史。她的 5 个同胞中有 3 个都是男性,有出血倾向。全部 3 人在医院进行包皮环切术后 24 小时出血,需要多次结扎才能止血。所有 4 名受影响的同胞都表现出典型的灰色血小板综合征形态。父母是巴勒斯坦血统的堂兄弟,血液学参数正常。这个家族提出了这种疾病的隐性形式的可能性,尽管不能排除显性基因缺陷的性腺嵌合体。

Gunay-Aygun 等人(2010)报道了来自 14 个家庭的 21 名 GPS 患者。诊断基于血小板中缺乏α-颗粒的电子显微镜证据。外周涂片显示典型的大的、淡灰色的血小板,有正常的粒细胞。大多数患者从儿童早期就有出血症状,平均发病年龄为 2.6 岁(范围,出生至 6 岁)。在 19 名患者中,出血严重程度各不相同:7 名(37%)轻度出血,4 名(21%)中度出血,8 名(42%)重度出血。8例重度出血患者中,7例女性月经过多导致严重贫血需要反复输血,导致2例死亡。2例男性无出血症状。5名患者有轻微的瘀伤和鼻出血症状。大多数患者需要补充铁剂、围手术期和围产期 DDVAP 或血小板输注。血小板减少症是可变的,但随着年龄的增长而增加,8 名患者中有 7 名在骨髓活检中表现出不同程度的骨髓纤维化,这也随着年龄的增长而进展。对大多数药物的血小板聚集反应是正常的。研究的 13 名患者中有 12 名显示血清维生素 B12 显着增加。

临床变异性

德鲁因等人(2001)描述了来自正常父母的 3 个同胞,他们患有典型的 GPS 血小板异常。血涂片除灰色血小板外,还有灰色多形核中性粒细胞,分泌区室成分减少或分布异常。用免疫电子显微镜分析,次级颗粒的数量也减少了,因此证实了该家族中嗜中性粒细胞中的分泌区室也有缺陷。

努尔登等人(2004)报道一名 55 岁女性,近亲出生,终生出血性疾病,表现为鼻衄、初潮和分娩出血以及手术出血。她的脾脏肿大,还出现了深静脉血​​栓形成。实验室研究显示血小板减少和灰色血小板增大。她有 2 个未受影响的儿子,这表明她是常染色体隐性遗传病。功能研究表明与花生四烯酸和瑞斯托菌素的凝集正常,但与各种形式的胶原蛋白没有凝集。流式细胞术、免疫染色和蛋白质印迹分析显示血小板糖蛋白 VI(GP6; 605546)。残留GP6蛋白正常,GP6基因无突变,提示合成正常。Fc 受体 γ 链(FCER1G; 147139 ) 的表达降低,但下游信号转导正常。努尔登等人(2004)提出 GPS 是一种异质综合征,GP6 缺乏可能代表该疾病的一个特定亚组。在Nurden 等人 报道的患者中(2004),努尔登等人(2008)还发现位于 α 颗粒膜中的血小板膜 TLT1(TREML1; 609714 ) 水平降低,P-选择素水平降低(SELP; 173610)。作者假设金属蛋白酶的过度活性可能导致选择的蛋白质减少。相比之下,一名与 GPS 无关的患者,其胶原诱导的血小板聚集相对正常,GP6、TLT1 和 P-选择素水平正常,表明 GPS 的生化、表型和分子异质性。第二名患者来自法国马努切吉普赛部落,该病符合常染色体显性遗传。

▼ 生化特征

努尔登等人(1982 年)用 GPS 研究了一对兄妹。血小板的详细分析显示α-颗粒蛋白浓度降低。

内皮细胞的 Weibel-Palade 小体(WPB) 与巨核细胞和血小板的 α 颗粒一样,含有血管性血友病因子(VWF; 613160 ) 和 P-选择素(SELP; 173610 )。Gebrane-Younes 等人(1993 年)通过透射电子显微镜对 2 名灰色血小板综合征患者进行了真皮毛细血管网络中内皮细胞的超微结构研究。他们证明了含有 VWF 和 P-选择素的正常 WPB,在内皮细胞中具有正常的细胞内分布。作者得出结论,这些蛋白质通常是合成的,但不正确地靶向 α 颗粒。灰色血小板综合征的基本靶向缺陷似乎是巨核细胞系特有的。

▼ 遗传

在日本,Mori 等人(1984)在一个家庭中发现了 24 名受影响的患者。至少有 1 例男性对男性的遗传,符合常染色体显性遗传。森等人(1984)建议Crowell 和 Eisner(1972)以及Chesney 等人报告的家庭(1974)可能有同样的障碍。遗传在两个家庭中都是常染色体显性遗传。

Alkhairy(1995)报道了来自一个近亲巴勒斯坦阿拉伯家庭的 4 名同胞患有灰色血小板综合征,这表明可能是常染色体隐性遗传。

Gunay-Aygun 等人(2010)报告了 14 个具有 GPS 的家庭,其中 11 个具有明显的常染色体隐性遗传,这可以通过血缘关系或父母未受影响的多个受影响的同胞来证明。这些家庭有不同的背景,包括贝都因人、土耳其人、门诺派、法国人、德国人、索马里人、非裔美国人以及北欧和南欧混血儿。

▼ 测绘

通过对具有常染色体隐性 GPS 的 6 个家族进行全基因组连锁分析,然后对 12 个家族进行精细定位,Gunay-Aygun 等人(2010)将 GPS 基因座细化为染色体 3p22.1-3p21.1 上的一个 9.4 Mb 区域(chr3:42,663,630 到 52,036,954,NCBI36),组合 lod 得分为 11.3。候选区域 2,075 个外显子中的 1,423 个(69%)的外显子测序未鉴定出任何致病变异,尽管多次尝试,其余 652 个外显子仍无法扩增或测序。

▼ 分子遗传学

Gunay-Aygun 等人同时和孤立地(2011),阿尔伯斯等人(2011)和Kahr 等人(2011 年)确定了灰色血小板综合征患者 NBEAL2 基因的双等位基因突变。Gunay -Aygun 等人使用 3p21 基因座的外显子组测序(2011)在 15 名与 3p21 基因座相关的不相关疾病患者中发现了 NBEAL2 基因中的纯合或复合杂合突变(参见,例如,614169.0001 - 614169.0003 )(Gunay -Aygun 等,2010)。有 5 个错义突变、3 个无义突变、4 个移码突变和 3 个剪接位点突变。在 629 个对照基因组或 100 个对照个体中未发现突变。没有明显的基因型/表型相关性。阿尔伯斯等人(2011)还使用 3p21 基因座的外显子组测序来鉴定 4 个 GPS 家族的受影响成员中的纯合或复合杂合 NBEAL2 突变(参见,例如,614169.0003 - 614169.0005)。突变发生在整个基因中。卡尔等人(2011)使用血小板衍生的 mRNA 将 NBEAL2 基因鉴定为 GPS 患者的突变体。基因测序鉴定出双等位基因突变(参见,例如,614169.0006和614169.0007) 在 3 个患有该疾病的家庭的受影响个体中。一个家庭是巴基斯坦人,一个是美洲原住民,第三个是美洲原住民/墨西哥人。所有作者都指出,NBEAL2 属于一个参与膜动力学和细胞内囊泡转移的蛋白质家族。其中一种蛋白质 LYST( 606897 ) 是 Chediak-Higashi 综合征(CHS; 214500 ) 的突变体,其特征是血小板颗粒和其他溶酶体相关细胞器的缺陷。研究结果表明,NBEAL2 对血小板 α 颗粒的发育至关重要。

▼ 动物模型

阿尔伯斯等人(2011)发现通过吗啉代寡核苷酸敲除斑马鱼 Nbeal2 导致 41% 的胚胎自发尾部出血。Morpholino 组合式导致血小板完全消除,斑马鱼相当于血小板,而成熟的红细胞不受影响。