先天性紅細(xì)胞生成障礙貧血I型的超微結(jié)構(gòu)特征

1、先天性紅細(xì)胞生成障礙貧血I型的超微結(jié)構(gòu)特征    【摘要】  本研究探討型先天性紅細(xì)胞生成不良性貧血（CDA?并裥停某?微病理特點(diǎn)和電鏡診斷要點(diǎn)。用透射電子顯微鏡分析2例兒童患者骨髓有核紅細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明：2例CDA?并裥突頰吖撬櫨綴煜赴?比例增加，各階段細(xì)胞存在不同程度巨幼樣變；原紅細(xì)胞核不規(guī)則，早幼或中幼紅細(xì)胞可見奶酪核，約半數(shù)晚幼紅細(xì)胞有核溶解和破碎現(xiàn)象，晚幼紅細(xì)胞核損傷有時(shí)伴胞質(zhì)溶解，細(xì)胞間染色質(zhì)橋少見；各階段紅細(xì)胞核膜和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)同時(shí)出現(xiàn)不同程度溶解。結(jié)論：CDA?并裥偷鬧饕?超微結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為幼紅細(xì)胞巨幼樣增生,其次是中幼階段核膜損

2、傷和晚幼階段的核溶解和核碎裂，生物膜系統(tǒng)廣泛破壞是CDA?并裥橢韃±砘?制。 【關(guān)鍵詞】  貧血 先天性紅細(xì)胞生成障礙性貧血型 成紅細(xì)胞 超微結(jié)構(gòu)    Ultrastructural Characteristics of Congenital Dyserythropoietic Anemia? type I       Abstract    The study was aimed to investigate the ultranstructural

3、feature and diagnostic criteria of congenital dyserythropoietic anemia? type I (CDA? type ) .  Nucleated red cells in bone marrow from two patients with CDA?type were analyzed  by transmission electron microscopy (TEM). The results indicated that  the erythropoietic/granulopoietic rat

4、io was markedly increased with megaloblastic morphology in all stage of erythrocyte. Most proerythroblast showed of irregular nuclei, while the Swiss?cheese?appearance of the heterochromatin was usually found in basophilic and polychromatic erythroblast. About half of orthochromatic erythroblast ill

5、ustrated karyolysis and karyorrhexis. Some orthochromatic erythroblast exhibited karyolysis and plasmolysis simultaneously. The inter?nuclear chromatin bridge between separated erythroblasts was seldom found by TEM. The nuclear membrane and rough endoplasmic reticulum were destructed at  all st

6、age of erythrocytes in different degree. In conclusion,  the megaloblastic erythrosis was the main characteristic of CDA? type , and then nuclear membrane disruption in polychromatic erythroblast and karyolysis or karyorrhexis in orthochromatic erythroblast. The universal breakdown of cytoplasm

7、 membranous system was fundamental pathogenesis of CDA?type .    Key words    anemia; congenital dyserythropoietic anemia?type ； erythroblast; ultrastructure    先天性紅細(xì)胞生成障礙性貧血(congenital dys?  erythropoietic anemias， CDA)是一組以紅系無效造血和生成異常為特征的遺傳性疾病。無效造血表

8、現(xiàn)為骨髓內(nèi)有核紅細(xì)胞增生活躍、 幼紅細(xì)胞溶解、 破裂， 向外周圍血循環(huán)釋放減少； 生成異常主要指有核紅細(xì)胞出現(xiàn)多核、 核輪廓不規(guī)則及幼紅細(xì)胞巨幼變等異常形態(tài)，粒系細(xì)胞和巨核細(xì)胞很少出現(xiàn)病態(tài)改變。國內(nèi)對 CDA?并? 型的超微病理的解釋很少?，F(xiàn)根據(jù) 2 例 CDA?并? 型患者的電鏡觀察結(jié)果,結(jié)合國外文獻(xiàn)討論 CDA?并? 型的細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)和病理學(xué)意義。    材料和方法    臨床資料    2例患者在2005年以不明原因貧血在我院就診, 四肢骨骼發(fā)育無異常，無家族性遺傳病，其中例1父母近親結(jié)婚（姑表親）

9、，一般情況如表1。2例患者血清鐵和鐵蛋白升高，總鐵結(jié)合力在正常范圍。骨髓檢查紅系顯著增生，粒/紅比例(GE)升高，有核紅細(xì)胞巨幼變明顯， 少數(shù)細(xì)胞出現(xiàn)核損傷現(xiàn)象。 臨床診斷為CDA?并裥汀?    取骨髓穿刺液3-5 ml（視外周血白細(xì)胞多少?zèng)Q定取材量），肝素或枸櫞酸鈉抗凝，淋巴細(xì)胞分離液分離有核細(xì)胞，2.5%的戊二醛固定，然后用鋨酸后固定，按透射電鏡常規(guī)進(jìn)行脫水、浸透、包埋、切片之后，鈾染液染10分鐘，鉛染液染5-6分鐘。日立H?600透射電子顯微鏡觀察。    結(jié)    果  &#

10、160; 骨髓各階段幼紅細(xì)胞百分比和平均直徑及電鏡下粒紅比例如表2。各階段幼紅細(xì)胞體積不同程度增大，巨幼變明顯。原紅和早幼紅細(xì)胞的核明顯不規(guī)則，有深淺不一的凹陷、切跡及折疊，少數(shù)似單核細(xì)胞結(jié)構(gòu)，有時(shí)可見雙核；胞質(zhì)內(nèi)有長短不一的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（rER），較長rER平行分布于細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)；溶酶體成堆分布在核凹陷一側(cè)，線粒體明顯腫大（圖1）。部分早幼和中幼紅細(xì)胞的核孔增寬，核膜缺失,胞質(zhì)與核質(zhì)連通電子密度接近；染色質(zhì)不均勻凝固，網(wǎng)眼樣低密度孔散在分布于高密度區(qū)，呈瑞士奶酪或海綿外觀（圖2）。    在染色質(zhì)凝集嚴(yán)重的幼紅細(xì)胞中，可見長短不等的低密度裂隙或空白線，位置分布與輪廓結(jié)構(gòu)

11、和rER對應(yīng)，較長的空白線使細(xì)胞核呈雙層膜外觀（圖3）。幼紅細(xì)胞核損傷廣泛，包括核膜節(jié)段性缺失、核碎裂、核溶解,部分細(xì)胞核無低密度孔，呈均質(zhì)性凝固，少數(shù)細(xì)胞同時(shí)出現(xiàn)胞質(zhì)溶解（圖4）。大部分中晚幼紅細(xì)胞外形不規(guī)則，有豐富突起，胞體切跡較寬，使外周胞漿形成手指樣、鋸齒樣或菊花樣外觀，胞質(zhì)內(nèi)可見空泡，線粒體不同程度腫脹和空泡變。部分中、晚幼紅細(xì)胞胞質(zhì)密度降低，呈溶解外觀。2例患者骨髓中都可見鐵粒幼紅細(xì)胞，部分幼紅細(xì)胞內(nèi)有鐵蛋白沉積顆粒。   在2位患者的超微病理中，巨幼紅細(xì)胞增生最為明顯，中晚幼紅細(xì)胞核破裂和核溶解廣泛。胞質(zhì)異常包括邊緣不整、手指樣突起和胞質(zhì)溶解。瑞士奶酪樣細(xì)胞核

12、比例和患者個(gè)體及穿刺部位有關(guān)，以胸骨部位為多；電鏡下未發(fā)現(xiàn)典型核間染色質(zhì)橋。其它超微病理改變包括線粒體腫脹擴(kuò)張、鐵粒幼紅細(xì)胞和胞漿鐵沉積，以及胞漿內(nèi)長短不等的空白線或雙層膜現(xiàn)象。百事通     討   T論    根據(jù)形態(tài)和血清學(xué)檢查，CDA目前主要分、 3型，型占總發(fā)病率的2/3，型較少見，目前全世界共報(bào)道150例，以歐洲和阿拉伯地區(qū)為多，有明顯遺傳特點(diǎn)；印度和日本有個(gè)別案例報(bào)道1，國內(nèi)報(bào)道較少2。CDA?并裥臀?常染色體隱性遺傳性疾病，初步認(rèn)為致病基因CDAN1位于15號染色體（15q15.1-15.3.）。C

13、DA?并裥突頰嘰映跎?到中年均可發(fā)病，大部分在兒童和青年時(shí)期確診，個(gè)別病例在出生前確診。大部分患者血紅蛋白在6-11 g/ml之間，部分患者持續(xù)輕度貧血，僅表現(xiàn)巨紅細(xì)胞癥；少數(shù)患者病情嚴(yán)重，出生即需要輸血，兒童和青春期需定期輸血，常伴脾大和黃疸，偶有骨骼畸形，酸性溶血實(shí)驗(yàn)陰性；嬰幼兒患者血紅蛋白更低，溶血嚴(yán)重，常死于鐵色素沉積引起的器官衰竭3。CDA?并裥筒±砘?制目前不完全清楚，一些研究顯示組蛋白合成異常可以導(dǎo)致有核紅細(xì)胞有絲分裂障礙，從而引起紅細(xì)胞生成減少4；也有人認(rèn)為CDA?并裥陀牒四畢縈泄兀?5。    CDA?并裥橢饕?根據(jù)光學(xué)顯微鏡和電子顯微

14、鏡觀察細(xì)胞形態(tài)確診。光學(xué)顯微鏡下細(xì)胞形態(tài)主要表現(xiàn)為大細(xì)胞性貧血，可以發(fā)現(xiàn)紅細(xì)胞大小不等、雙核紅細(xì)胞、核碎裂和核溶解、點(diǎn)彩及Cabot環(huán)紅細(xì)胞，巨幼紅細(xì)胞顯著增多，有時(shí)發(fā)現(xiàn)紅細(xì)胞間染色質(zhì)橋。電子顯微鏡下典型表現(xiàn)包括染色質(zhì)不均勻聚集形成海面樣結(jié)構(gòu)或瑞士奶酪樣外觀，核孔增寬，細(xì)胞核低密度區(qū)與胞質(zhì)相通，看似細(xì)胞漿進(jìn)入核內(nèi)6。實(shí)驗(yàn)室檢查包括血膽紅素、乳酸脫氫酶升高，酸性溶血實(shí)驗(yàn)陰性。    國內(nèi)CDA?并裥捅胬?數(shù)少，可能有如下原因。一是發(fā)病率低，使臨床醫(yī)生對CDA?并裥褪韜觶歡?是過分強(qiáng)調(diào)奶酪樣核和染色質(zhì)橋結(jié)構(gòu)的診斷作用，但前者在光學(xué)顯微鏡下難以確認(rèn)，后者在電子顯微鏡下少

15、見，忽略了其它基本特點(diǎn)。電子顯微鏡診斷CDA?并裥偷鬧饕?條件首先是幼紅細(xì)胞巨幼增生，細(xì)胞核不規(guī)則；其次是包括核破裂、核溶解在內(nèi)的廣泛細(xì)胞核損傷；第三才是奶酪樣細(xì)胞核。核間染色質(zhì)橋由于空間構(gòu)形問題電鏡不易發(fā)現(xiàn)，難以作為電鏡診斷指標(biāo)。本組2位患者幼紅細(xì)胞的超微病理特點(diǎn)大部分和與國外研究一致，只是典型的粗網(wǎng)狀或瑞士奶酪樣細(xì)胞核所占幼紅細(xì)胞比例較低，需要反復(fù)觀察才能發(fā)現(xiàn)，低于國外文獻(xiàn)報(bào)告7。    國外研究認(rèn)為，CDA?并裥偷鬧饕?病理機(jī)制為核膜缺陷，導(dǎo)致細(xì)胞核損傷8。我們發(fā)現(xiàn)2位患兒除幼稚紅細(xì)胞核膜廣泛損傷外，細(xì)胞內(nèi)溶酶體明顯多于正常細(xì)胞，線粒體水腫和空泡改變明顯，存

16、在嚴(yán)重病理損傷。在一些細(xì)胞核損傷嚴(yán)重的幼紅細(xì)胞中，同時(shí)有大量長短不一的空白線在胞漿中散在分布，部分沿細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)走行，形成“雙層膜”外觀。這些空白線的寬窄和走形與幼稚紅細(xì)胞的rER對應(yīng)，而這些細(xì)胞內(nèi)正常rER很少，說明這些空白線或“雙層膜”結(jié)構(gòu)可能是rER破壞后的殘留痕跡，提示CDA?并裥偷牟±砘?制不僅是核膜的完整性損壞，也可能包括內(nèi)質(zhì)網(wǎng)在內(nèi)整個(gè)膜系統(tǒng)損傷。質(zhì)膜(plasma membrane)不僅是包裹細(xì)胞的表面膜結(jié)構(gòu)，也包括各種細(xì)胞器的膜。質(zhì)膜廣泛損傷可以使細(xì)胞核、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體，甚至溶酶體多種細(xì)胞器參與CDA?并裥偷牟±砉?程，導(dǎo)致幼紅細(xì)胞破壞和異常增殖。 

17、【參考文獻(xiàn)】  1Wickramasinghe N, Wood WG. Advances in the understanding of the congenital dyserythropoietic anaemias. Br J Haematol, 2005; 131: 431-4462楊彩云, 林影, 王慧欣. 圍生期新生兒貧血110例. 實(shí)用兒科臨床雜志, 2004; 19: 762-7633Heimpel H. Congenital dyserythropoietic anemias: epidemiology, clinical significance, and pro

18、gress in understanding their pathogenesis. Ann Hematol, 2004; 83:613-6214Wickramasinghe SN, Pippard MJ. Studies of erythroblast function in congenital dyserythropoietic anemia, type I: evidence of impaired DNA, RNA, and protein synthesis and unbalanced globin chain synthesis in ultrastructurally abnorma