巨幼细胞性贫血的病因和发病机制四川大学课件.ppt

1、巨幼细胞性贫血巨幼细胞性贫血Megaloblastic anemia高举高举 MD,PhD,儿科学儿科学教授教授四川大学华西第二医院儿童血液肿瘤科四川大学华西第二医院儿童血液肿瘤科定义和基本概念(definition basic concepts)叶酸和维生素B12代谢(metaboism of folic acid cobalamin)病因和发病机制(etiology pathogenesis)诊断(diagnosis)治疗(treatment)内容内容介绍介绍(Major Items)定义和基本概念定义和基本概念(Definition Basic Concepts)大细胞贫血：包括巨幼红细

2、胞贫血和非巨幼红细胞贫血巨幼细胞性贫血(megaloblastic anemia)是指以“巨幼样变”(megaloblastic transformation)为共同形态学特征的一组贫血，为最常见大细胞贫血(macrocytic anemia)类型 DNA生物合成和细胞分裂障碍：病理生理关键环节 Hb生物合成：相对正常 核浆发育不同步(nuclear-cytoplasmic dyssynchronization)：细胞核发育和成熟落后为巨幼样变的基础，可同时累及三系细胞 叶酸、维生素B12缺乏或代谢障碍：最常见病因 巨幼细胞贫血为造血系统表现，尚可出现神经精神等其他表现叶酸和维生素叶酸和维生素

3、B12代谢代谢叶酸(folic acid,folate)(pterolylpolyglutamates PteGlus)和VitB12均为水溶性B族维生素与胸腺嘧啶脱氧核苷(thymidine)(DNA合成)和蛋氨酸生物合成密切相关，具有极为重要的生物学功能VitB12即钴胺素(cobalamin)，包括5-脱氧腺苷钴胺素(5-deoxyladenosyl-Clb)、甲基钴胺素(methyl-Clb)、羟钴胺素(hydroxo-Clb)三种天然形式，以及氰钴胺维生素(cyano-Clb)。钴胺素是人体唯一储存的水溶性Vitamin叶酸、VitB12每日推荐摄入量(recommended dai

4、ly allowance,RDA)(g/d)年龄Folic acidVitamin B120-6 months650.47-12 months800.51-3 yrs1500.94-8 yrs2001.29-13 yrs3001.814-18 yrs4002.419 yrs4002.4Pregnant women6002.6Lactating women5002.8RDA:recommended daily allowance developed by Institute of Medicine，National Academy of Science,USA,refers the averag

5、e daily intake that is sufficient to meet the nutrient requirements of nearly all(97-98%)healthy individuals in each age and gender group.Dietary Folate Equivalent:RDAs for folate,accounting for the differences in absorption of naturally occurring dietary folate and the more bioavailable synthetic f

6、olic acidVitB12需求量1 g/d，食物含量20-30 g/d，每日摄入量2-3 g/d叶酸和叶酸和VitB12代谢的比较代谢的比较叶酸VitB12理化性质水溶性B族维生素水溶性B族维生素食物来源绿色蔬菜、水果和豆类禽蛋、乳类、猪牛肉和鱼水溶性yesyes储存量和部位肝脏，约7mg(5-10mg)3mg(2-5mg)，肝脏肠道吸收部位十二指肠和空肠回肠代谢功能一碳基团转运DNA和蛋氨酸合成机体储存量45月所需212年所需Dietary deficiency常见少见巨幼细胞贫血yesyes神经精神症状noyes叶酸主要来源于绿色蔬菜、肝脏和肉类。每日需要量200400g，每日更新率（

7、turn-over rate）2%4%。单纯停止摄入数月后即可发生缺乏VitB12只能由微生物合成，因此主要来源于动物性食物(肉类、禽蛋和乳汁品)，每日需要量13g，每日更新率（turn-over rate）仅0.03%0.06%。单纯停止摄入数年才会发生缺乏叶酸无生物学活性，必须经叶酸无生物学活性，必须经二氢叶酸还原酶二氢叶酸还原酶代谢为四氢叶酸代谢为四氢叶酸叶酸分子结构磺胺分子结构磺胺结构与对氨基苯甲酸极为相似，影响后者掺合，从而抑制细菌叶酸生成，为磺胺关键抗菌机制叶酸及衍生物分子结构Coenzyme in many reactions involving transfer 1-carbo

8、n atom to other compounds.The single carbon groups can be carried on N5,N10 or bridged between both these nitrogens亚胺甲基(formimino)甲酸基(form yl)亚甲基(methylene)甲叉亚甲基(methenyl)叶酸摄取和吸收主要是一个受体介导的过程，肠道吸收过程远较VitB12简单食物中的叶酸多谷氨酸首先被水解为单体，主要经十二指肠和小肠近端叶酸受体叶酸受体(转运蛋白)吸收入血，转运至肝脏，并代谢为5-甲基四氢叶酸(5-methyltetrahydrofolate

9、,5-MTHF)。遗传性叶酸受体/转运蛋白缺乏导致“遗传性叶酸吸收异常”(hereditary folate malabsorption,HFM)，但极为罕见。甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)和谷氨酸亚胺甲基转移酶(glutamate formiminotransferase)缺乏也可导致先天性叶酸代谢异常叶酸吸收和转运THF：四氢叶酸FR-：叶酸受体PCFT：质子偶联叶酸转运蛋白RFC1：还原型叶酸载体FGCP：folylpoly-glutamate carboxypeptidase食物Cbl进入胃腔与动物性蛋白结合胃蛋白酶和胃酸促进Cbl游离与壁细胞和唾液腺细胞分泌的R蛋白结合十二指肠中胰

10、酶降解Cbl-R蛋白复合物，释放出Cbl与内因子(intrinsic factor,IF)结合在回肠远端，Cbl-IF与粘膜细胞表面受体cubilin结合，进入细胞与氰钴胺转运蛋白(transcobalamin,TC)结合，最终经门脉系统吸收入血将Cbl转运至各组织细胞。Cbl-TC复合体经内吞方式进入细胞，最终酶解代谢为两种活性成分甲基氰钴胺（methylcobalamin）和腺苷氰钴胺（adenosylcobalamin）钴胺素吸收和转运钴胺素吸收和转运Cbl细胞内代谢过程腺苷钴胺素（AdoCbl）催化甲基丙二酰辅酶A（methylmalonylCoA）代谢为琥珀酰辅酶A（succinyl

11、CoA），参与线粒体三羧酸循环Cbl为蛋氨酸合成酶的辅因子，胞浆内催化同型半胱氨酸（homocysteine）代谢为蛋氨酸（methionine）。这一代谢过程与叶酸代谢密切相关叶酸和Cbl代谢密切相关叶酸二氢叶酸二氢叶酸还原酶(DHFR)四氢叶酸5,10-亚甲基四氢叶酸5-甲基四氢叶酸甲酸基(formyl)四氢叶酸这一与蛋氨酸合成偶联的代谢反应将N5-methyl THF重新转化为THF，完成叶酸循环。否则叶酸将阻滞于N5-methyl THF（Trap）V itB12为DNA和蛋氨酸合成所必须。VitB12缺乏时血清叶酸水平降低叶酸和V itB12缺乏均导致同型半胱氨酸血症临床上，血清叶酸

12、水平降低和同型半光氨酸水平增高均无法鉴别叶酸或VitB12缺乏所致巨幼红细胞贫血钴胺素缺乏影响叶酸循环(methyl-THF trap)摄入减少(decreased intake)吸收障碍(impaired absorption)需求增加(increased demand)利用或代谢异常(impaired utilization or metabolism)叶酸摄入不足为营养性巨幼细胞贫血最常见病因，而单纯VitB12摄入不足所致MA少见成人叶酸需求量0.4mg/d，储存量7mg，每天更新率5%。停止摄入后数月即发生叶酸缺乏叶酸肠道吸收过程相对简单遗传性叶酸代谢相关酶缺陷罕见钴胺素吸收和代谢涉

13、及多个步骤，任何环节异常均可导致VitB12缺乏VitB12每日更新率极低，停止摄入后数年才会发生缺乏。很少因单纯摄入不足导致缺乏叶酸和或VitB12缺乏病因病因(Etiology)叶酸摄取不足：单纯羊乳喂养空肠异常导致叶酸吸收障碍：（1）腹部疾病；（2）空肠切除术后；（3）热带口炎性腹泻药物影响肠道叶酸吸收叶酸需求增加：（1）妊娠；（2）早产；（3）慢性溶血系性贫血；（4）恶性肿瘤；（5）慢性炎性疾病叶酸丢失增加：（1）长期透析治疗；（2）某些皮肤疾病先天性叶酸吸收和代谢异常：（1）遗传性叶酸吸收障碍；（2）谷氨酸亚胺甲基转移酶缺乏 其他原因：酒精中毒；AED药物；口服避孕药等叶酸缺乏的原因

14、(causes of folate deficiency)钴胺素缺乏的原因(causes of cobalamin deficiency)1.食物中Vit12摄取不足：单纯母乳；长期素食者(strict vegetarian)2.食物中Vit12释放障碍：胃酸不足；食物VitB12吸收障碍3.内因子(IF)分泌不足:(1)恶性贫血；(2)胃大部切除术后；(3)先天性IF缺乏4.VitB12-IF复合物释放障碍：(1)胰酶分泌不足；(2)Zollinger-Ellison 综合征5.影响食物VitB12的因素：(1)肠道菌群失调；(2)阔节裂头绦虫感染6.回肠远端VitB12吸收异常：(1)回肠

15、切除术后；(2)炎性肠病；(3)热带口炎性腹 泻；(4)选择性VitB12吸收障碍伴蛋白尿（Imerslund-Grasbeck 综合征）7.药物影响VitB12吸收，氨基水杨酸、新霉素、秋水仙碱，双胍类和消胆胺等8.一氧化氮灭活5-甲基钴胺素9.先天性VitB12转运和代谢缺陷：(1)transcobalamin-II缺乏或异常；(2)甲基钴胺素和或腺苷钴胺素(adenosylcobalamin)合成障碍巨幼细胞性贫血的巨幼细胞性贫血的病因病因和和发病机制发病机制病因和分类病因和发病机制营养性巨幼红细胞贫血叶酸和或VitB12摄入减少恶性贫血内因子缺乏或抗体导致VitB12吸收障碍药物相关性

16、药物（如MTX）影响叶酸代谢和利用核苷类似物影响核酸合成MDS和CDA等造血细胞增殖分化异常和无效造血等影响血细胞DNA合成叶酸和或VitB12缺乏DNA合成障碍核分裂和细胞增殖时间延长Hb合成正常核发育落后、胞体增大巨幼红细胞巨幼粒细胞和分叶过多现象巨大血小板蛋氨酸合成障碍贫血或三系降低神经精神症状血细胞生成减少、破坏增多临床表现临床表现(Clinical Manifestations)高峰发病年龄：6个月2岁起病：缓慢一般表现：虚胖或颜面轻度浮肿，毛发纤细发黄，严重者出现皮肤出血性皮疹血液系统表现：面色苍白蜡黄，乏力，常伴肝脾肿大神经精神症状：烦躁不安，易怒等。VitB12缺乏者尚可出现表

17、情呆滞、反应迟钝，运动和智力发育落后甚至倒退,严重者出现肢体震颤、感觉异常、共济失调，甚至抽风消化系统症状：厌食、恶心、呕吐、腹泻、舌炎等（粘膜细胞核酸合成障碍）外周血象外周血象 大细胞贫血(macrocytic anemia)：MCV100fl，MCH 32pg 严重时出现全血细胞减少 网织红细胞减少实验室检查实验室检查(Lab Investigations)巨幼细胞贫血时，红细胞数量程度较Hb 程度更为显著macro-ovalocyte卵圆形，体积小淋巴细胞，中央淡染区减小体积增大幼稚有核红细胞，细胞核非致密细网状结构。多见于骨髓，有时出现于外周血外周血涂片外周血涂片(blood smea

18、r)卵圆形大红细胞(macroovalocyte)：外周血多见有时出现“巨幼变有核红细胞”(megaloblast)，红细胞大小不均中性粒细胞核分叶达78叶，高度特异性和敏感性粒细胞核分叶过多：100个粒细胞中5-lobed 细胞超过5个；或1个6-lobed粒细胞外周血涂片外周血涂片(blood smear)中性粒细胞核分叶过多现象(hypersegmentation)：重要诊断线索 巨大血小板(macrothrombocytes)骨髓检查骨髓检查(BM smear)增生明显活跃，红系为主（对无效造血和贫血的代偿）巨幼样变(megaloblastic transformation)：细胞核发

19、育明显落后同时累及三系细胞红系巨幼样变红系巨幼样变骨髓红系细胞体积明显增大，核染色质粗大疏松血清叶酸和血清叶酸和VitB12测定测定 确诊巨幼细胞性贫血和鉴别两种原因的重要依据 血清VitB12正常值：200800ng/L 血清VitB12100ng/L（75pmol/L）可确诊为VitB12缺乏 血清VitB12400ng/L（300pmol/L）可排除VitB12缺乏 血清叶酸正常值：56g/L。VitB12缺乏影响叶酸循环而降低 反映近期叶酸摄入水平，溶血情况下假性增高 血清叶酸3 g/L，可确诊为叶酸缺乏 红细胞内叶酸水平测定：反映体内叶酸储存水平血清甲基丙二酸血清甲基丙二酸(meth

20、ylmalonic acid)和同型半胱氨酸测定和同型半胱氨酸测定 敏感性更高 VitB12缺乏时：两者同时升高。敏感性94%，特异性99%叶酸缺乏：仅同型半胱氨酸升高。敏感性94%，特异性99%约1026%的单纯VitB12缺乏者不能检出Schillings test 判断VitB12缺乏发生的环节，包括食物摄入减少、吸收不良和IF缺乏 应在已经明确VitB12缺乏后进行。在恶性贫血诊断方面价值较大 Stage-1 test：口服同位素标记VitB12，测定24-hr尿VitB12排泄量 Stage-2 test：同时给予同位素标记的VitB12和IF，再次测定24-hr尿VitB12排泄量

21、 Stage-1 test：主要反映是否存在IF环节异常，包括产生不足和或IF抗体，壁细胞抗体 Stage-2 test：反映回肠吸收环节是否存在异常Other TestsLDH和间接胆红素升高：巨幼红细胞成熟障碍，骨髓无效造血增加，红细胞更新和破坏增加血清内因子(IF)水平检测IF和或壁细胞(parietal cell)抗体检测：多见于自身免疫性疾病和甲状腺疾病（自身免疫性甲状腺炎并发恶性贫血）13岁女孩，因贫血6月入院Hb42g/L,MCV115fl,WBC 4.2109/L,血小板774.2109/L血清VitB12 84pg/ml (正常值180-914)，血清叶酸水平正常胃镜：萎缩性

22、胃炎巨幼细胞贫血发展过程巨幼细胞贫血发展过程 血清叶酸和或VitB12浓度降低 中性粒细胞核分叶过多 外周血出现卵圆形大红细胞 骨髓巨幼样变 大细胞性贫血喂养史和疾病史典型临床表现外周血和骨髓典型形态学改变叶酸和或VitB12测定明确导致叶酸和或VitB12缺乏的原因/基础疾病补充叶酸和或VitB12治疗有效诊断诊断(Diagnosis)临床表现基础上，血清VitB12100pg/ml(75pmol/L)可确诊VitB12缺乏，具有很高敏感性和特异性VitB12400pg/ml（300pmol/L）可排除VitB12缺乏MMA水平升高仅见于VitB12缺乏，甚至在血清VitB12水平降低前即已

23、升高血清VitB12介于100400pg/ml，测定血清甲基丙二酸和同型半胱氨酸水平有助于鉴别叶酸和VitB12缺乏，而且具有更高的敏感性和特异性巨幼红细胞贫血应与其他非巨幼红细胞性大细胞贫血鉴别巨幼样变为巨幼细胞性贫血的显著形态学特征 外周红细胞体积更大（一般110fl），卵圆形大红细胞 中性粒细胞分叶过多 骨髓巨幼样变鉴别诊断鉴别诊断(Differential Diagnosis)大细胞贫血的分类、病因和发病机制分类分类典型疾病典型疾病/病理生理状态病理生理状态病因和发病机制病因和发病机制巨幼红细胞贫血巨幼红细胞贫血营养性巨幼细胞性贫血叶酸和或VitB12摄入减少恶性贫血叶酸和或VitB1

24、2吸收障碍药物相关性药物（如氨甲喋呤）影响叶酸代谢和利用；或核苷类似物影响核酸合成MDS和CDA等造血细胞增殖分化异常、无效造血等，影响血细胞DNA合成非巨幼红细胞贫血非巨幼红细胞贫血溶血/失血外周血有核红细胞和网织红细胞增多肝脏疾病机制不清，可能与红细胞膜脂质沉积增多有关甲状腺功能减低机制不清，部分病例因自身免疫性甲状腺炎并发恶性贫血慢性酒精中毒/酗酒机制不清，可能包括酒精直接毒性作用，或合并肝病、VitB12/叶酸缺乏和胃肠道失血等一般治疗：注意营养，及时添加辅食，加强护理对因治疗：消除叶酸和或VitB12缺乏的原因或基础疾病VitB12替代治疗存在神经精神症状而高度怀疑VitB12缺乏时

25、，补充VitB12为主；单用叶酸不能改善，甚至加重神经精神症状不能明确叶酸或VitB12，应同时补充两种维生素VitB12 0.5-1mg，一次性im；或0.1mg，im，每周23次，连用数周，直至临床症状好转血象恢复为止。吸收障碍者推荐肌肉注射一般24天后临床症状改善，Ret开始增加，1周达高峰，2周后降至正常；神经精神症状恢复较慢治疗治疗(Treatment)叶酸替代治疗 5mg/次，po，tid，连续数周直至临床症状好转血象恢复为止。同时口服VitC，促进叶酸吸收 一般2-4天后Ret增加，4-7天达高峰，2-6周网织和Hb恢复 正常 小结小结(summary)巨幼细胞性贫血（MA）的原因：叶酸和或 VitB12缺乏巨幼样变为MA显著形态学特征病史为诊断儿童MA的重要线索和依据血液常规检查可查见卵圆形大红细胞和分叶过多的中性粒细胞；骨髓检查可见巨幼样变有核细胞血清叶酸和VitB12水平测定为诊断和鉴别MA的重要依据治疗 关键环节：消除基础疾病，替代治疗高举四川大学华西第二 医院儿童血液肿瘤科医学博士；儿科学教授电话：028-85501723(O);Email:Thank You for Your Attention