騎士之旅

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追想80年代後台灣的噬血性淋巴組織球增生症

文 / 陳榮隆醫師 (小兒腫瘤科)

    14世紀40年代，黑死病蔓延歐洲，造成人口總數30-60%的人死亡，當時義大利城市佛羅倫斯的描述是，瘟疫產生的屍體，像千層麵一樣層層疊起，讀著令人毛骨悚然。而自己在1980年代剛踏入兒科行醫行列，就馬上接觸到兒童噬血性淋巴組織球增生症 (Hemophagocytic Lymphohistiocytosis, HLH) 的流行，延續好幾年的夏天，幾乎是每月一例，而當時醫界對於HLH還不甚了解，束手無策的看著這些原來健康的台灣孩童，在幾周內喪失生命，當時住院醫師的我，收集了三年的所有院內死亡個案，撰述刊登於Am J Clin Pathol 1991; 96:171。這篇文章受到了極大的迴響，美國感染雜誌選為百大年度佳作，收到世界各地寄來要求複印本的明信片，天天如雪花灑落在小小的辦公桌上，歷經數月不斷，那感覺猶如騎士調查疫情受教皇冊封的榮耀。然而，當肅穆的站在HLH兒童接受遺體解剖的檯前，在濃濃的福馬林嗆鼻味道下，卻如同進入黑死病時代的騎士心靈，一種面對宗教信仰與死亡病苦的矛盾衝擊。

成功釐清及對抗HLH的這一段經歷

    當年騎士沒有解開黑死病的結，黑死病的成因並未確證，主流解釋是由鼠疫桿菌（Yersinia pestis）藉由老鼠傳播，但也有人提出其他不同的觀點。而藉由現代醫療科技發展之賜，秉持著濟苦扶弱的騎士精神，我與師長同僚埋首努力，終於發現致病機轉與EB病毒感染這些孩童的T細胞相關 (Am J Pathol 1994; 144: 1219)，進而找出有效的免疫化療得以解救2/3以上的HLH兒童 (Br J Haematol 1995; 89: 282)。與此同時，我們也發現台灣兒童有些極度惡性的所謂周邊T細胞淋巴瘤 (peripheral T cell lymphoma)，有些也與EB病毒感染相關，也會合併嚴重猛爆型HLH，對於免疫化療則效果較差，且通常很快致命 (Cancer 1991; 68:1954)。

HLH是一種威脅生命的高度發炎症候群

    往事如煙，而科學的泉流卻仍涓滴不息，國際間眾組織球騎士投入了HLH多方面的研究，尤其是基因狩獵，讓我們更細緻的了解到這疾病的前因後果。HLH是一種威脅生命的高度發炎症候群，其特徵為高燒不退、全血球偏低、和肝脾腫大，再再顯示免疫系統動態平衡發生嚴重失調。目前，臨床上HLH的診斷要符合8項臨床和實驗室參數中的5項，這被稱為HLH-2004診斷標準。近年國際間對於HLH的基因致病機轉，更有很大的著墨，尤其針對家族遺傳型HLH (familial HLH, fHLH)，發現一大類與淋巴細胞執行細胞殺戮毒性所需的自體隱性遺傳基因突變有關，包括PRF1、UNC13D、STX11、STXBP2、RAB27A、LYST等。而基因狩獵上，我們針對台灣族群fHLH基因的研究較少，我只發現一例先天PRF1基因變異的報告 (J Clin Pathol 2007; 60: 1168)。

    國際間另外也發現屬於性聯遺傳的fHLH，包括SH2D1A和XIAP的突變，其細胞機制則與上述不同，這兩基因製造的蛋白質皆參與淋巴細胞的訊號傳遞，前者調節細胞凋亡，後著參與發炎體 (inflammasome) 活化，也共同好發致命HLH及淋巴瘤。

巨噬細胞活化症候群風暴

    在臺灣，大多數是沒有上述fHLH相關基因突變的HLH病人，歸類在繼發型HLH (secondary HLH, sHLH)。國際間的研究，發現sHLH一般肇因於感染、風濕性疾病或惡性疾病，但詳細病機制仍不斷釐清中。其中，與風濕性疾病相關的HLH也被另稱為巨噬細胞活化症候群 (macrophage activation syndrome, MAS)，目前研究顯示這種自體免疫性疾病的MAS，是因為反覆抗原激發下，IL-18大量釋出，致巨噬細胞活化及產生IFN-，進入fHLH細胞素風暴途徑，這與傳統第一大類fHLH的淋巴細胞功能障礙機制不同。另外，sHLH也報告出現在有代謝異常疾病和其他原發免疫缺陷疾病 (primary immunodeficiency diseases, PIDs) 者。實際上，在台灣兒童，筆者也曾發現sHLH發生於Omenn症候群 (Int J Pediatr Hematol/Oncol 1994; 1: 271) 與惡性生殖細胞瘤 (Medicine 2016; 95: e2515) 等病人身上。

HLH的理解逐漸進入精準醫學時代

    然而，大部分sHLH是否伴隨何種先天遺傳易染基因則尚未全面確定。近10年HLH研究和臨床診斷中引入高通量基因測序，讓我們得以更全面地瞭解HLH的易染體質和發病機制，換句話說，HLH的理解也逐漸進入精準醫學時代。近期Blood期刊 (2018;132:89) Chinn等人報告來自多族裔122位符合HLH-2004診斷標準的HLH兒童，其中絕大多數兒童接受了上述fHLH基因檢測，而其中48位還進行全外子基因測序 (whole exome sequencing, WES)。分子診斷確診fHLH只佔19% (雖然1歲之前確診HLH的嬰兒中fHLH佔61%)。但藉由WES，除了有些病人可以診斷出帶有其他原發免疫缺陷，包括Omenn症候群、慢性肉芽腫性疾病 (chronic granulomatous disease)、和自體免疫淋巴增生症候群 (autoimmune lymphoproliferative syndrome) 之外，以這WES平臺上比對近6000人控制組，作者發現了HLH和一組所謂免疫活化及增殖失調 (dysregulated immune activation or proliferation, DIAP) 的先天基因變異，統計上有意義的關聯，這包括NLRC4和NLRP12的單一等位基因 (monoallelic) 變異以及NLRP4、NLRC3、和 NLRP13的雙等位基因 (biallelic) 變異。

感染及惡性疾病相關HLH病人的生存率則最差

    實際上，DIAP中的NLRC4基因的先天活化型突變已被報告過，如NLRC4T337S和NLRC4V341A，會造成發炎體病變 (inflammasomopathies)，引起發炎性細胞凋亡 (pyroptosis)。病人會反覆發生MAS、小腸結腸炎、和釋出高量 IL-18，最後進入fHLH的細胞素風暴途徑。當分析攜帶DIAP基因變異之HLH病人的臨床特點，發現大多數與較輕度風濕性疾病相關。對比之下，感染及惡性疾病相關HLH病人的生存率則最差，筆者還曾看到EB病毒之外的感染，如人類泡疹第六型 (human herpesvirus-6, HHV6) (Lancet 1990; ii:60) 及第八型 (HHV8) (Pediatr Infect Dis J 2004; 23: 671) 感染引發的致命HLH。

    綜合國際間組織球騎士對於HLH的新探討，我們理解到HLH可能是各種不同病理生理機制得到的最終結果，這同時具有診斷和治療的意義。最終，新世代基因組學將可以把sHLH細分成分子定義表型，為更好的標靶治療創造機會。例如攜帶NLRC4活化型突變的病人發展的HLH有高量的IL-18，且針對IL-1抑制的治療產生部分反應 (J Allergy Clin Immunol. 2017;139: 1698)。

    目前，即使應用到WES，仍然有大約一半的HLH兒童沒有發現到可能的基因解釋，顯示組織球騎士的基因狩獵仍待努力。其實，在一篇fHLH嬰兒的研究，發現50%的病例可用非編碼突變 (noncoding mutations) 來解釋 (Blood. 2011; 118:5783)，而這是大多組織球騎士未開拓的荒地。

HLH相關突變基因的致病機制

   整理目前與HLH相關的突變基因，其致病機制可分解為如下項目：

(1) 與淋巴細胞執行細胞殺戮毒性相關的，包括PRF1、UNC13D、STX11、STXBP2、RAB27A、LYST，這些基因突變幾乎會完全滲透表現，在嬰兒期導致HLH。
(2) 藉由損害淋巴細胞信號傳導 (如 SH2D1A、ITK 和 CD27)，減弱對常見病毒的控制，往往也常引發HLH。
(3) 影響淋巴細胞的發育和功能的突變，造成嚴重或複合型免疫機能喪失，也可使人易導致HLH。
(4) 干擾素信號傳導有缺陷者，容易發生結核桿菌疾病，也可能發展HLH。
(5) 參與淋巴細胞的訊號傳遞，調節發炎體 (inflammasome) 活化，其功能喪失會藉由巨噬細胞活化導致HLH，如NLRC4、XIAP。這機制也可能與Chinn等人報告的DIAP基因遺傳變異的機制一樣。
(6) 在代謝異常疾病 (如脂肪代謝異常的Wolman disease) 中，如果由於代謝產物聚積而誘發巨噬細胞活化，也可能構成HLH。
(7) 慢性肉芽腫性疾病 (chronic granulomatous disease) 的細胞自噬 (autophagy) 異常，也可能是HLH的易感性機制。

一些免疫缺損的人則在B細胞和T細胞中都有病毒

    至於在1980年代我們在台灣兒童發現的很多EB病毒感染T細胞而造成的猛爆型sHLH，目前也有進一層的理解。大約95%的成年人已經感染了EB病毒，而絕大多數病毒潛伏在B細胞中，在一些免疫缺損的人可以在B細胞和T細胞中都有病毒。但特別是在亞洲、南美和中美洲，有些沒有免疫缺損的人，EB病毒卻主要感染進入T細胞，這些人在血液中有高量病毒，並浸潤於各組織中，這稱為T細胞慢性活化型EB病毒感染 (CAEBV)。造成的疾病包括發燒、肝功能異常、肝脾腫大、淋巴結腫大和血球減少，且可能發生許多危及生命的併發症，包括HLH、冠狀動脈動脈瘤、肝功能衰竭和T細胞淋巴瘤。雖然受感染的T細胞會表達EB病毒抗原如EBNA1、LMP1、LMP2，但通常病人的EB病毒特異性T細胞減少，對EB病毒細胞殺戮活性也受損。

HLA-A*26等位基因在日本和臺灣比美國更常見

    為什麼我們族群較容易發生CAEBV呢？根據日本學者研究，HLA-A*26等位基因在日本和臺灣比美國更常見，且與CAEBV的頻率增加相關。但到目前為止，並未發現CAEBV的先天易染基因突變，倒是在EB病毒感染的T/NK細胞中發現了有DDX3X的突變，其詳細機制仍待進一步了解。

異體造血幹細胞移植是第一大類fHLH的唯一治癒方法

    治療上，異體造血幹細胞移植是第一大類fHLH的唯一治癒方法，而對於其他類型的原發型HLH，非移植治療策略也可能是適當的。而我們族群較多的CAEBV疾病導致的HLH，則使用包括類固醇及etoposide的免疫調節治療可治癒一部分，針對淋巴瘤的化學治療療程包括DA-EPOCH、CHOP、SMILE等也許有效，但必要時還是需借助於造血幹細胞移植。單獨給予抗病毒藥物治療CAEBV是無效的，但加上組織酮去乙醯酶 (Histone deacetylase) 抑制劑如vorinostat或romidepsin、蛋白酶體 (proteasome) 抑制劑如bortezomib、和短鏈脂肪酸如丁酸酯 (butyrate)，可誘導EB病毒感染的T細胞表達溶解基因，當合併抗病毒藥物ganciclovir時，可被EB病毒蛋白激酶活化而殺死細胞，也許也會有效。其他藥物包括IFN-、hydroxyurea、lenalidomide、HSP90抑制劑 (ganetespib) 等也正試驗中。另外，EB病毒特異性T細胞治療，自體細胞迄今不見療效，但在異體移植後LMP特異性T細胞，於移植後早期、且病人處於緩解狀態時，可能是此免疫細胞治療的最佳時機。

今日已少有台灣的HLH兒童致命

    騎士們在決戰HLH的戰役是達到初步成果的，時至今日，已少有台灣的HLH兒童致命，我忘不了1994年出國深造時，一位解救成功的HLH兒童父親，非預期的出現在機場，拉起歡送的紅布條時我感受到的驚喜感動，但這會不會只是「唐•吉訶德」(Don Quijote de la Mancha) 擊敗風車巨人的假像呢？難度更高的醫療戰役層出不窮，騎士足以應付嗎？當「唐•吉訶德」晚年被參孫•加拉斯果（Sansón Carrasco）打敗，騎士夢醒而抑鬱回家、病倒在床時，不知早年決戰風車巨人時的氣概萬千有沒有成為挫敗回憶中的一縷慰藉呢？但，至少「唐•陳軻德」上身的我，曾經決戰HLH的這段旅程，當告老還鄉，這絕對會是茶餘飯後、與好友把酒磕瓜時津津樂道的戰役吧！