疣、低丙种球蛋白血症、感染、骨髓衰竭综合征的临床病理特征及骨髓衰竭谱

Clinicopathologic Features and the Spectrum of Myelokathexis in Warts, Hypogammaglobulinemia, Infections, Myelokathexis Syndrome

作者信息Jingwei Li, Marine Delecourt-Billet, Odile Fenneteau, Jadee L Neff, Lilian Roland, Bérénice Schell, Vanessa Gourhand, Marion Espeli, Karl Balabanian, Sarah Taplin, Myriam Defontis, Chi Huu Nguyen, Julia Mordhorst, Robert Johnson, Arthur Taveras, Christoph B Geier, Catharina Schuetz, Christian Thiede, Melis Yilmaz, Inga Sakovich, Svetlana Sharapova, Viviana Moschese, Alessandro Mauriello, Jolan E Walter, Mirta Cavieres, Daigo Akahane, Talal Mousallem, Julie Li, Peter E Newburger, Teresa K Tarrant, Merideth L Kelley, Audrey Anna Bolyard, David C Dale, Jean Donadieu, Katarina Zmajkovicova, Jacob R Bledsoe
PMID40239948
发布时间2025-08
DOI10.1016/j.labinv.2025.104174

实验完整度

包含人类患者队列(30例)及小鼠模型(Cxcr4+/1013)等独立证据层级,并有形态学、功能内化实验及药物治疗验证。

主要模型

30例携带胚系CXCR4变异的人类患者 Cxcr4+/1013小鼠模型

重点核对

骨髓涂片中骨髓衰竭性中性粒细胞百分比 外周血涂片中骨髓衰竭性中性粒细胞百分比 CXCR4内化缺陷(流式细胞术检测) CXCR4拮抗剂治疗(plerixafor、mavorixafor、AMD3100、X4-136、X4-185)

摘要

WHIM综合征是一种罕见的原发性免疫缺陷病,主要由胚系CXCR4变异引起。骨髓(BM)评估显示骨髓衰竭有助于确立WHIM综合征的诊断,但对其诊断特征的不熟悉以及形态学和临床表现的变异性可能导致疾病认识不足。我们描述了30名携带胚系CXCR4变异的患者的临床、骨髓和外周血(PB)特征,包括基因型-表型分析以及形态学特征与功能性CXCR4受体内化缺陷之间的相关性。我们还检查了WHIM综合征小鼠模型(Cxcr4+/1013)的PB特征,并检查了CXCR4拮抗剂治疗后WHIM综合征和WHIM小鼠PB形态学变化。羧基末端无义/移码CXCR4变异与骨髓衰竭性中性粒细胞形态相关,分别占骨髓和外周血总中性粒细胞的32–80%(中位数:66%)和4–14%(中位数:9%)。相比之下,在五个错义CXCR4变异(三个CXCR4D84H;两个CXCR4S341Y)中,骨髓衰竭性中性粒细胞罕见。与中性粒细胞减少对照组相比,羧基末端CXCR4无义/移码变异与>10%骨髓或>5%外周血骨髓衰竭性中性粒细胞相关(100%特异性;100%(骨髓)或93%(外周血)敏感性),以及与更频繁的中性粒细胞凋亡(骨髓p=0.0093;外周血p<0.0001)、形态异常/空泡化嗜酸性粒细胞(骨髓p=0.012;外周血p<0.0001)、中性粒细胞空泡化(骨髓p<0.0001)以及骨髓中非副小梁中性粒细胞簇(p=0.0059)相关。骨髓髓系增生发生在54%的羧基末端CXCR4无义/移码变异患者中,而对照组无此现象。骨髓骨髓衰竭性中性粒细胞百分比与功能性CXCR4内化缺陷相关(p≤0.0042)。与人类一样,WHIM小鼠(Cxcr4+/1013)表现出带有核过度分叶的循环骨髓衰竭样中性粒细胞。对WHIM综合征患者(n=5)和小鼠使用CXCR4拮抗剂治疗增加了外周血中形态正常和骨髓衰竭性中性粒细胞的数量。我们证明了CXCR4变异与骨髓衰竭之间存在显著的基因型-表型异质性,这与功能性CXCR4内化缺陷相关。WHIM综合征的形态学特征可能较为细微,导致误诊。我们描述了有助于诊断的关键形态学特征。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
探讨携带胚系CXCR4变异的WHIM综合征患者的临床病理特征,特别是骨髓衰竭的形态学谱,并评估其与CXCR4功能缺陷及治疗反应的关系。
核心机制
CXCR4功能获得性变异导致受体内化缺陷,增强CXCL12介导的滞留信号,使中性粒细胞等白细胞异常滞留于骨髓,导致外周血白细胞减少和骨髓衰竭形态。
主要证据
基于30例患者骨髓和外周血涂片的形态学分析、CXCR4内化功能测定及小鼠模型实验,显示骨髓衰竭性中性粒细胞百分比与CXCR4内化缺陷显著正相关,且CXCR4拮抗剂能提升外周血白细胞和中性粒细胞计数。
研究意义
本研究描述了WHIM综合征的形态学特征和基因型-表型异质性,有助于病理学家和临床医生认识并诊断该病,并为进一步理解CXCR4突变与功能表型缺陷之间的联系提供了依据。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

患者队列的临床病理特征描述

总结携带不同CXCR4变异患者的临床特征和形态学特征。

通过多国回顾性研究,收集30例携带胚系CXCR4变异患者的骨髓和/或外周血样本,进行形态学评分和临床数据收集。

2

骨髓和外周血形态学分析

量化骨髓衰竭性中性粒细胞比例及评估其他形态学特征。

对骨髓涂片和外周血涂片进行中性粒细胞形态学评分,包括骨髓衰竭形态、凋亡、空泡化等,并设置中性粒细胞减少对照。

3

功能性CXCR4内化缺陷分析

评估不同CXCR4变异的功能性内化缺陷程度。

使用体外CXCR4内化实验,检测不同CXCR4变异在CXCL12刺激后的内化能力,并与骨髓骨髓衰竭性中性粒细胞百分比进行相关性分析。

4

CXCR4拮抗剂治疗后外周血形态及血细胞计数变化

评估CXCR4拮抗剂对WHIM患者和小鼠外周血白细胞及中性粒细胞形态的影响。

对5名患者和Cxcr4+/1013小鼠进行CXCR4拮抗剂治疗,检测治疗前后外周血白细胞和中性粒细胞计数及骨髓衰竭性中性粒细胞比例。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
K562细胞----
X4-185X4 Pharmaceuticals--
X4-136X4 Pharmaceuticals--
AMD3100Sigma-Aldrich--
May-Grunwald Giemsa染色Sigma-AldrichMG500
MS9-5血液分析仪MELET SCHLOESING Laboratories--
Olympus BX41显微镜Olympus--
Olympus BX43显微镜Olympus--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
骨髓形态学分析
骨髓涂片骨髓衰竭性中性粒细胞计数方法(百分比),形态学标准
阅读提示:Materials and Methods: Pathologic analysis
外周血形态学分析
外周血涂片骨髓衰竭性中性粒细胞计数方法,观察者间一致性
阅读提示:Materials and Methods: Pathologic analysis; Results: Peripheral blood features
CXCR4内化实验
K562细胞系,CXCL12浓度(1nM和10nM),刺激时间(45分钟和4小时),内化缺陷的测量方法
阅读提示:Materials and Methods: Functional analysis
小鼠模型
Cxcr4+/1013小鼠年龄(7-14周),CXCR4拮抗剂剂量及给药方式(X4-185: 10 mg/kg/天,口服;X4-136: 100 mg/kg/天,口服;AMD3100: 5 mg/kg/天,腹腔注射),治疗周期(7天),采血时间(末次给药后3小时)
阅读提示:Materials and Methods: Mouse experiments