再生障碍性贫血(Aplastic Anemia,AA)是一组以造血干/祖细胞损伤、外周血全血细胞减少为特征的骨髓造血功能衰竭性疾病。免疫介导的造血抑制是AA最常见的、目前研究最多的发病机制。临床上30%~80%的AA患者免疫抑制治疗(mmunosuppressive therapy,IST)有效,IST主要包括抗人胸腺细胞球蛋白(Antihuman thymocyte globulin,ATG)和环胞菌素A(Cyclosporine A,CsA),但仍有相当部分患者对IST无反应,或应用ATG后相当一段时间造血功能尚不能恢复,应用雄激素和补肾中药后常获得显著疗效[1],这说明由造血干细胞缺陷或干细胞池耗竭引起的骨髓衰竭也是AA不可忽视的重要因素[2]。我们提出:AA在疾病发生发展过程中可大致分为以异常免疫为主和以骨髓衰竭为主这样两个阶段。以异常免疫为主应加用IST治疗,以骨髓衰竭为主应加用雄激素治疗。但迄今临床尚无实用的用于选择IST和/或雄激素治疗的可靠预测方法,建立这样一种方法将有利于合理用药并提高临床疗效。我们研究和评价了外周血T细胞亚群、Th1/Th2、T-bet和GATA-3基因表达为主的多变量指标的预测价值,并结合中西医临床诊断标准,试图建立一个综合临床诊断、免疫学和分子生物学指标的多变量模型,提供AA选择用药的预测方法。

病例和方法

2.雄激素和免疫抑制剂有效组的Logistic回归方程及ROC曲线分析

2.1 预测概率

通过回归分析进行预测率的计算[6],最后确定lg(T-bet/b-actin)、lg(T-bet/GATA-3)、Th1/Th2、CD3 CD8 (%)和CD3 HLA-DR (%)共5项最有意义的指标做为预测指标(表2)。

雄激素治疗再生障碍性贫血的作用(再生障碍性贫血选用免疫抑制剂或雄激素治疗预测指标的初步研究)(1)

对疗效肯定、能明确区分为雄激素和免疫抑制剂有效的病例(共19例,男11例,女9例,年龄20~59岁,中位年龄30岁,病程6~205个月,中位病程16个月,SAA 12例,mAA 7例,应用雄激素9例,IST 10例)进行分析,得出回归方程,总预测率是88.9%。

P=[1 e-(113.71 20.587×中医辨证分型-18.648×西医诊断-1.231×lg(T-bet/β-actin) 0.52×lg(T-bet/GATA-3) -0.164×CD3 HLA-DR (%) 0.346×Th1/Th2-0.514×CD3 CD8 (%))]-1

其中中医辨证肾阳虚取值“2”,肾阴虚取值“3”;西医诊断SAA取值“2”,mAA取值“3”。

根据临床实际,确定所要求的真阳性率或假阳性率,使用线性内插法求出诊断点[6]。根据临床实际取假阳性率为0.10后设定诊断点,可得:P=0.83205164(≈0.832)。

若P≥0.832,则为免疫紊乱状态(IST有效),应加用IST;

若P<0.832,则为骨髓衰竭状态(雄激素有效),应加用雄激素。

用某再障患者的各协变量观察值代入Logistic回归方程,求出其预测概率值,并且与诊断点P比较,得出该个体的诊断。举例说明,mAA患者林某,中医辨证肾阳虚型,已测出lg(T-bet/b-actin)、lg(T-bet/GATA-3)、Th1/Th2、CD3 CD8 (%)和CD3 HLA-DR (%)等5个值,一起代入上式,其中mAA取值“3”,肾阳虚型取值“2”,得P为0.9,此值大于0.832,提示临床治疗应加用IST。

2.2 新预测系统和老诊断系统的比较

以中西医诊断标准作为老诊断系统,以上回归方程结果为新预测系统,使用SPSS的ROC Curve过程作ROC曲线分析,金标准的诊断结果为状态变量。结果如图1所示。老诊断系统的曲线下面积为0.713,明显小于新预测系统的曲线下面积0.925,说明新预测系统准确率明显高于老诊断系统(P=0.003)。

2.3 AA的免疫异常和骨髓衰竭阶段

雄激素治疗再生障碍性贫血的作用(再生障碍性贫血选用免疫抑制剂或雄激素治疗预测指标的初步研究)(2)

图1 治疗模型预测的分类图

利用回归分析,同时得出了治疗模型预测的分类图,如图2可知,0代表雄激素有效组(骨髓衰竭状态),1代表IST有效组(免疫紊乱状态),而横轴则表示根据模型计算出的IST有效的概率,由图1明显所见,大多数值都可以明显地从0.5处区分开来,但我们还不能从0.5处将其一分为二,仍有少量数值不能正确判别,表明再障病人确实可以大致分为以异常免疫为主和以骨髓衰竭为主两种状态,而且存在异常免疫依然存在而骨髓衰竭已然开始的“过渡”阶段。

讨论

AA的发病机制有造血干/祖细胞减少或缺陷、造血微环境缺陷和免疫异常等三方面。免疫介导的造血抑制是AA最常见的、目前研究最多的发病机制。异常细胞毒性T细胞(CD3 CD8 T)的激活分泌大量造血负调控因子导致骨髓内造血干/祖细胞耗竭是目前AA主要的发病机制[7]。由于转录调控因子T-bet和GATA-3的表达异常,导致Th细胞向Th1方向偏转[8],并引起细胞毒性T细胞的活化,IFN-γ等造血负调控因子分泌增加,患者体内高水平的 IFN-γ可上调 CD34 细胞 Fas 抗原表达,从而导致骨髓造血功能衰竭。这些研究成果是导致免疫抑制剂(如ATG/ALG,CsA)在AA治疗中的应用,并取得了较好的疗效的原因。

2000-2006年美国血液学年会和其ASH文集[2,9-10]、2003年英国血液病学标准委员会发布的AA诊治指南[11]中对于AA的临床治疗,主要用免疫抑制剂(ATG 或 CsA)和骨髓移植,雄激素已极少应用,仅作为“补救”或“替代”治疗措施;因此目前临床实践中存在着面对AA病人如何选择治疗方案的困惑,临床医生在对AA患者选择IST或雄激素治疗缺乏相关证据的支持,国内医院也有所有AA病人都应用IST的倾向。

根据多年的中西医临床实践我们提出:AA在疾病发生发展过程中大致可分为以异常免疫为主和以骨髓衰竭为主这样两个阶段,前一阶段应以IST 活血解毒补肾中药为主治疗;后一阶段应以补肾中药 雄激素为主治疗。大部分VSAA病人在用ATG后相当长一段时间造血功能尚未恢复说明,IST可能抑制体内异常的免疫反应,截断发病机制链条,而补肾中药 雄激素可促进骨髓造血功能的恢复。所谓异常免疫状态是指AA患者体内可能存在的如下病理机制:抗原刺激→Th1增多→IFN-γ和IL-2分泌增加→CD8 增殖、TNF分泌增加→Fas与FasL介导造血细胞凋亡→骨髓造血功能衰竭[12]。在此过程中异常免疫状态的典型特征是“细胞因子风暴”,而后是以骨髓衰竭为主状态。“细胞因子风暴”抑制造血的作用可能存在于AA病情变化的始终,但可能并不总是AA的主要矛盾。我们的理论假设所包含的两种状态是按照由免疫异常至骨髓衰竭发展变化的。AA是一种保留足够的造血干细胞的骨髓功能衰竭性疾病,因为临床所见,中西医结合治疗可以使绝大多数AA患者获效。所以不能忽略免疫异常导致的骨髓造血干细胞耗竭后出现的骨髓衰竭状态,一部分AA病人应用IST无效可能对应的就是这种状态,或者其发病与免疫无关。当然,异常免疫和骨髓衰竭这两种状态不可能完全区分开来,也可能存在过渡状态,因为我们提出以异常免疫为主和以骨髓衰竭为主的说法,是来说明两种状态是关系密切的,应该放在同等重要的地位来考虑。

本文的目标是建立一种AA治疗选择IST和/或雄激素的可靠预测方法。我们的研究从IST和雄激素治疗有效的病例入手,通过对以上所筛选的敏感指标进行分析,做出Logistic回归方程及ROC曲线分析,求出免疫抑制剂和雄激素有效的病例的方程,对应于我们所提出的AA患者的两种状态(异常免疫为主或骨髓衰竭为主)的假设。SPSS的ROC曲线分析实际上是多变量(Logistic回归或判别分析)模型和单变量(ROC曲线)模型的组合。前者分析单或多协变量观察值并且产生含预测概率的变量(最终结果),后者把前者的预测概率变量作为检验变量(最初分析变量)进行ROC曲线分析。通过寻找敏感的指标,综合利用多项指标对病人作出诊断,能大大提高正确诊断的敏感性。

在判别方程的建立上,SPSS的ROC曲线模型可以自由和方便地设定单个或多个诊断点。我们按照临床实际要求设定判别方程,即在假阳性率R为0.10,取的P值为0.832。解释为若P值大于或等于0.832时,患者判定为免疫抑制为主状态,应加用IST治疗,中药选用补肾解毒中药;若P值小于0.832时,患者判定为骨髓衰竭为主状态,应加用雄激素治疗,中药选用补肾活血中药,此时的假阳性率为0.10。SPSS的ROC曲线模型的诊断更符合临床诊断的客观实际。

参考文献

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2.Andrea Bacigalupo. Aplastic Anemia: Pathogenesis and Treatment.Hematology, 2007, 23~28

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5.Bacigalupo A, Brand R, Oneto R, et al. Treatment of acquired severe aplastic anemia: bone marrow transplantation compared with immunosuppressive therapy-The European Group for Blood and Marrow Transplantation experience. Semin Hematol. 2000;37:69~80.

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10.Judith Marsh.Making Therapeutic Decisions in Adults with Aplastic Anemia.Hematology 2006;79~85.

11.British Committee for Standards in Haematology (BCSH)General Haematology Task Force. Guidelines for thediagnosis and management of acquired aplastic anaemia. Br J Haematol. 2003;123:782-801.

12.和虹,邵宗鸿,何广胜,等.Th1细胞在再生障碍性贫血发病机制中的作用,中华血液学杂志,2002,23(11):574~576。

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唐旭东简介:中医药传承博士后,中西医结合临床专业博士学位,中国中医科学院西苑医院血液科副主任医师,合作导师麻柔主任医师。主要研究放向:再生障碍性贫血,骨髓增生异常综合征,血小板减少症;白血病,淋巴瘤,多发性骨髓瘤等恶性肿瘤化疗的中药解毒增效治疗。

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