ELANE基因突变致重型先天性中性粒细胞缺乏症伴牙周损害1例

Abstract

Severe congenital neutropenia is a rare disorder characterized by a consistently low absolute neutrophil count and periodontal disease. This report describes the case of an ELANE mutationin a patient with gingival bleeding and tooth mobility. Oral examination showed active periodontal infection of the primary dentition accompanied by alveolar bone loss in the posterior region. The patient was diagnosed with severe congenital neutropenia 1 year after multidisciplinary consultation. Treatment of the systemic disease and effective oral health education over a 3-year follow-up period relieved the periodontal infection and created favorable conditions for future repair.

重型先天性中性粒细胞缺乏症（severe congenital neutropenia，SCN）是一种以外周血和骨髓成熟中性粒细胞缺乏为特点的异质性疾病，其主要表现包括外周血中性粒细胞的绝对计数减少（<0.5×10⁹·L⁻¹），早发性细菌感染和早幼粒细胞/中幼粒细胞阶段骨髓腔内骨髓形成、成熟障碍等[1]。近年来，研究表明SCN与ELANE等多种基因突变有关[1]，其发病率为1/100万~2/100万，发病率与性别无关[2]。

SCN患者口腔局部可表现为复发性、疼痛性口腔溃疡及广泛性牙周破坏。牙周病损主要为快速进展性牙周炎，临床表现为牙龈红肿、探诊出血、牙龈退缩、牙周附着丧失、牙周袋形成、牙槽骨广泛吸收、牙齿松动，可累及乳牙列及恒牙列，最终导致乳牙和恒牙早失[3]–[4]。四川大学华西口腔医院儿童口腔科接诊1例ELANE基因突变导致的SCN伴牙周损害，现报道如下。

1. 病例报告

患者，女，4岁，汉族，2010年1月因全口牙齿松动就诊。患儿自2岁以来出现全口牙龈红肿、出血，3岁自觉牙齿松动，近2月来松动加重，影响咀嚼。家长述患儿频繁感冒和反复肺炎。患儿全身发育未见明显异常，智力正常。患儿有一同胞妹妹，身体健康；家族内无类似患者。

1.1. 检查

颌面部及口腔专科检查：颜面部左右对称，颈部可触及颌下淋巴结肿大；口腔卫生差，牙面软垢覆盖面积占牙面1/3以下，简化软垢指数（debris index-simplified，DI-S）为1，全口牙龈红肿，探诊出血（+），51、62、74、84牙龋齿，全口牙牙根暴露，松Ⅱ~Ⅲ度（图1）。患儿口角糜烂伴有皲裂，表面覆盖血痂。家长诉患儿下唇内侧、舌尖等有反复发作的溃疡，直径1~3 mm不等，具有“黄、红、凹、痛”的特征。患儿面容未见明显异常改变（图2）。

图 1. 治疗前口内相.

Fig 1 Image of oral cavity before treatment

A：右侧口内相；B：正面口内相；C：左侧口内相。

图 2. 治疗前正面相.

Fig 2 Facial image of patient before treatment

影像学检查：全口牙牙槽嵴吸收破坏严重（图3）。

图 3. 治疗前全景片.

Fig 3 The panoramic radiograph before treatment

基因检测：ELANE基因有1个杂合突变（c.661G>T）。初诊血常规：白细胞计数4.6×10⁹·L⁻¹，红细胞计数5×10¹²·L⁻¹，中性粒细胞计数0.26×10⁹·L⁻¹，静脉血铅600 µg·L⁻¹。

骨髓涂片：粒红细胞比例倒置，早幼粒细胞比例增高，中性晚幼粒细胞以下阶段细胞少见，粒细胞成熟障碍（图4）。

图 4. 治疗前骨髓涂片 × 1 000.

Fig 4 Bone marrow aspirate smears before treatment × 1 000

根据患者的临床表现、血液学检查及基因检测结果，诊断为：1）SCN；2）铅中毒；3）慢性牙周炎。

1.2. 治疗

局部口腔治疗：定期行全口龈上、龈下洁刮治，过氧化氢及生理盐水冲洗，上碘甘油；51、62、74牙拔除术；口腔卫生宣教，嘱患儿加强口腔卫生。1月后复诊检查牙周基础治疗情况，并嘱患儿3~6月定期复查。

全身系统性疾病治疗：患儿于四川大学华西第二医院小儿血液肿瘤科治疗粒细胞缺乏症，遵医嘱口服地榆升白片0.2 g，每日3次，螺旋藻胶囊350 mg，每日3次，定期随访；口服二巯丁二酸进行驱铅治疗，剂量为每次350 mg·m⁻²体表面积，每日3次，连续5 d，继而改为每日2次，每次剂量不变，连续14 d。每个疗程共计19 d，停药4~6周后复查血铅。以上治疗均取得患儿监护人的知情同意。

1.3. 治疗效果

口腔局部：牙周基础治疗后1月复查，牙齿松动未见明显加重，但口腔卫生较差。6月复查，全口卫生较差，牙面沉积大量软垢，牙龈稍红；全景片示后牙区牙槽骨较初诊时稍有进一步吸收（图5）。嘱患儿继续定期行牙周治疗，加强口腔卫生。1年复查，患儿无不适主诉，口腔卫生差，牙龈红肿、探诊出血未见明显改善，混合牙列期，11、16、21、26、31、32、36、41、42、46牙已萌出；全景片示16、26、36、46牙槽嵴顶位于根中1/3，前磨牙区牙胚无骨质覆盖（图6）。3年复查，早期恒牙列，口腔卫生差，牙龈红肿，探诊出血（+）未见明显改善，26、36、46牙松Ⅰ度，15、25牙松Ⅱ度，余牙松（-）；全景片示双侧下后牙区牙槽骨广泛性吸收，牙槽嵴低平，26、36、46牙槽骨吸收至根尖1/3（图7）。

图 5. 6个月复查全景片.

Fig 5 Image of the panoramic radiograph six month later

图 6. 患儿1年复查口内相及全景片.

Fig 6 Image of oral cavity and the panoramic radiograph one year later

A：口内相；B：全景片。

图 7. 患儿3年复查口内相及全景片.

Fig 7 The image of oral cavity and the panoramic radiograph three years later

A：口内相；B：全景片。

全身系统性疾病：患儿口服地榆升白片、螺旋藻胶囊后中性粒细胞计数仍低于参考值（表1），但随访期间全身健康状况良好，未出现全身感染。经驱铅治疗后，患儿血铅浓度有所降低，为288 µg·L⁻¹，继续行驱铅治疗。

表 1. 患儿血常规检查结果.

Tab 1 Blood routine examination of patient

检查时间	白细胞计数/（×109·L−1）	中性粒细胞计数/（×109·L−1）
			2010年1月（初诊）	4.90	0.26
2010年11月	3.60	0.41
2012年4月	5.46	0.23
2013年1月	3.09	0.11

注：白细胞计数的参考值为5×10⁹·L⁻¹~12×10⁹·L⁻¹，中性粒细胞计数的参考值为1.6×10⁹·L⁻¹~6.8×10⁹·L⁻¹。

2. 讨论

重型慢性粒细胞减少症国际登记处（Severe Chronic Neutropenia International Registry，SCNIR）对于SCN的临床诊断标准为：1）出生至少3个月后，至少3次外周血细胞计数重复均显示中性粒细胞计数低于500·µL⁻¹或0.5×10⁹·L⁻¹；2）患者出现反复发热、慢性牙龈炎、不规则间隔感染等临床表现；3）骨髓涂片显示粒系细胞成熟障碍，多停滞在早幼粒细胞阶段；4）骨髓细胞染色体核型分析为正常核型[5]。本例患儿自出生反复出现“肺炎”、慢性牙周炎等感染性疾病；多次血常规检查示外周血细胞计数均小于0.5×10⁹·L⁻¹，没有周期性波动；骨髓涂片示粒系细胞成熟障碍；除外免疫缺陷、自身免疫性疾病及肿瘤，诊断为SCN。

目前国内SCN伴发牙周炎症的报道较少。刘永红等[6]曾报道1例，患儿女性，2岁6个月，因反复间断发热入院，血常规检查示中性粒细胞绝对值为0.41×10⁹·L⁻¹，基因检测后发现ELANE基因有1个杂合突变（c.640G>A），确诊为先天性中性粒细胞缺乏症；患儿全口牙龈重度萎缩，牙根暴露。X线片示牙槽骨呈广泛性吸收达根中及根尖1/3。虽经过常规口腔护理，但效果欠佳，3个月随访时51、61、71、81牙已缺失。该患儿与本例患儿临床表现相似，但二者影像学表现略有不同，该患儿牙槽骨广泛性均匀吸收，而本例患儿为后牙区较前牙区牙槽骨吸收更严重，基因检测结果同为ELANE基因突变，但突变位点不同。国外关于SCN伴牙周损害的报道[7]–[9]中，患儿口腔表现均有探诊出血、探及深牙周袋等慢性牙周炎的表现，全口牙进行性松动，影像学表现为严重牙槽骨吸收。Antonio等[7]报道了1例HAX-1基因突变相关的SCN患者，女，4岁，口腔专科检查见双侧颌下淋巴结肿胀，口腔卫生状况较差，牙龈红肿，探诊出血，可探及深牙周袋，全口牙松动。Hastürk等[8]报道的病例中患儿口腔表现为牙齿松动，大部分牙齿严重龋坏，釉质发育不全明显，牙龈红肿，探诊出血，可探及深牙周袋。Antonio等[7]及Hastürk等[8]报道的病例与本例患儿相似，影像学检查可见牙槽骨吸收后牙区较前牙区严重，但牙槽骨吸收速度不同步的原因有待研究。Fernandes等[10]报道了1例5岁女性患者，口腔检查见牙龈出血，牙齿进行性松动1年，可探及深牙周袋，影像学检查示广泛性牙槽骨水平吸收，10年随访见患儿口腔健康状况良好，牙周炎得到控制。可能原因是长期严格口腔检查，有效口腔卫生状况的维护。另外，Gonzalez等[9]报道1例SCN患者，女，16岁，口腔检查见探诊出血，可探及深牙周袋，46牙Ⅰ度根分叉病变，基因检测发现HAX-1基因突变，经过1年定期牙周基础治疗，患儿牙周炎症得到控制及改善，46牙探诊深度及根分叉病变位点减少。定期牙周治疗及有效的自身口腔清洁在一定程度上可以改善SCN患者牙周炎症。

对于SCN伴牙周损害的治疗，目前均采用常规定期牙周治疗，但治疗效果不一。刘永红等[6]报道的患儿经过3个月的常规牙周治疗，效果不佳，作者认为可能与缺乏中性粒细胞导致抵抗力低下有关。而另一些报道[7],[9]–[10]认为，定期牙周治疗及有效的自身口腔清洁可以在一定程度上改善SCN患者牙周炎症。本例患儿经过定期牙周治疗及清洁，牙龈红肿有所改善，牙槽骨吸收未见明显进展，牙周炎症得到一定的控制，但总体效果欠佳，患儿牙周病损仍处于活跃状态。其原因可能为SCN对牙周组织造成了病理性破坏，同时患儿年龄较小，口腔黏膜及牙龈红肿、疼痛，未能配合进行有效的自我口腔卫生维护，导致其口腔卫生状况差，造成了患儿牙周炎症控制不佳。

SCN是一种罕见的单基因遗传性疾病，可为X连锁或常染色体隐性或显性遗传。ELANE、HAX-1、GFI1、G6PC3、SBDS、WAS、TCIRG1、JAGN11以及CSF3R等基因突变均可能导致SCN，其中ELANE基因突变最常见（占55.6%），HAX-1、GFI1、SBDS、WAS、G6PC3等约占4.9%，但仍有40%以上的患者基因突变位点不明[11]–[13]。ELANE基因位于染色体19p13.3，由5个外显子组成，编码318个氨基酸的中性粒细胞弹性蛋白酶（neutrophil elastase，NE）。NE是一种丝氨酸蛋白酶，在粒细胞分化的早幼粒细胞阶段高度表达，相比于HAX-1基因突变和其他基因突变，ELANE基因编码NE位点变异的患者患有更严重的牙周疾病[1]。其病理机制可能是ELANE基因发生突变导致错误折叠NE蛋白的产生并在中性粒细胞内质网中聚集，从而激活“未折叠蛋白反应”，最终导致中性粒细胞凋亡[14]。本例患儿基因检测发现ELANE基因有1个杂合突变（c.661G>T），目前未见关于该突变位点报道，其具体致病机制有待进一步研究。

本例中患儿牙周红肿，全景片示双后牙区牙槽骨广泛性吸收，尽管经过常规的牙周治疗，患者炎症没有得到明显的缓解，除了自身口腔卫生维护不佳外，可能与中性粒细胞减少或缺乏有关。中性粒细胞是维护口腔健康的关键免疫细胞，中性粒细胞的减少或缺乏导致抗菌肽LL-37缺乏，常引起牙周炎症。Pütsep等[15]研究表明抗菌肽LL-37与患者口腔健康之间存在相关性。LL-37是一种抗菌肽，是在骨髓中性粒细胞成熟过程中产生的天然杀菌成分，效力上与传统抗生素相似，并作为促肽储存在中性粒细胞颗粒中，中性粒细胞在牙周组织中聚集并释放LL-37，与其他抗菌成分一起控制着龈下微生物群，维持牙周组织健康。但SCN患者中性粒细胞发育受损，血浆LL-37前体水平较低，SCN患者唾液或中性粒细胞中抗菌肽缺乏[1],[15]。

SCN的治疗旨在预防及积极控制感染，一旦出现发热和感染的症状应及时就医并积极治疗。应用造血生长因子（如粒细胞集落刺激因子，granulocyte colony stimulating factor，G-CSF）可以改善SCN症状并降低患者对感染的易感性。但使用G-CSF治疗的SCN患者，骨质丢失的发生率较高。长期持续使用高剂量G-CSF可能诱发白血病。对于高剂量G-CSF治疗无效的患儿应该考虑行造血干细胞移植以期根治SCN。尽管近年来移植技术提高，但对SCN患者进行的造血干细胞移植可能存在移植物抗宿主病，或发生向骨髓增生异常综合征/急性髓系白血病转变等并发症，且仍有较高致死率及罹患率[16]。相关报道[6]–[7]中，虽经G-CSF治疗以及定期牙周基础治疗，但因患儿自身口腔卫生维护不佳，牙周病损未得到有效的控制。而Gonzalez等[9]报道，患儿未使用G-CSF治疗SCN，但在定期牙周基础治疗及患者良好的个人口腔卫生护理下，牙周病损亦得到一定控制。本例患儿临床表征为慢性牙周感染，无全身严重感染症状。经小儿血液肿瘤科会诊，综合评估治疗风险与获益后，建议暂不行造血生长因子治疗及造血干细胞移植术，定期复查，对症治疗慢性牙周感染。经3年随访，患儿中性粒细胞计数虽低于参考值，但全身健康状况尚可。但因SCN是一类先天性免疫缺陷疾病，中性粒细胞缺乏，仅对症治疗这类疾病引起的牙周炎症效果欠佳。在G-CSF等药物治疗全身系统性疾病及牙周定期基础治疗、患者自身有效口腔卫生维护情况下，SCN的牙周病损可得以改善。

本例患儿同时伴有铅中毒病史，患儿家属否认患儿饮食、居住地空气、饮水等因素导致铅中毒，中毒具体原因不明。儿童高铅血症和铅中毒要依据儿童静脉血铅水平进行诊断，连续2次静脉血铅水平为100~199 mg·L⁻¹为高铅血症，高于等于200 mg·L⁻¹为铅中毒。铅中毒对儿童的危害是一个剂量—效应连续的过程，可累及神经、血液、消化、泌尿、免疫、内分泌等全身多系统并影响生长发育[17]。儿童主诉症状包括消化系统症状（如便秘、腹泻、腹痛、厌食、恶心、呕吐）、神经系统症状（如多动、注意力不集中、脾气暴躁、攻击性行为）、血液系统症状（如面色苍白），其中神经系统症状较常见[18]；口腔表现主要为龈缘黑色铅线。目前关于铅中毒是否会影响口腔健康的报道较少。El-Said等[19]报道，长期暴露于铅环境的工人牙周炎发病率及龋病易感性增加，但其生物学机制尚不明确。患儿服用二巯丁二酸进行驱铅治疗，目前该药物对口腔健康的影响未见报道。本例患儿牙周炎症是否受铅中毒或其治疗药物的影响尚不明确，有待进一步研究。

本例患儿因全口牙齿松动、牙龈红肿、出血等口腔表现就诊，经多学科会诊，确诊为SCN。这提示口腔医师在临床工作中，对于牙周炎患儿，应引起足够的重视，进行必要的全身检查，排查可能的疾病。一经确诊，应根据疾病的发生发展特点及其对口腔健康的影响，为患儿制定个性化治疗计划。ELANE基因突变致NE蛋白错误折叠及LL-37缺乏可能是SCN患儿牙周损害的发病机制。定期牙周治疗及有效的自身口腔清洁可在一定程度上缓解SCN患儿牙周炎症，为其远期修复提供一定的条件。

Funding Statement

[基金项目] 四川省科技厅国际科技创新合作（2019YFH0025）

Supported by: International Science and Technology Innovation Cooperation Program of Science and Technology Department of Sichuan Province (2019YFH0025).