先天性再生障礙性貧血

(一)發(fā)病原因
研究了患者血和骨髓單個核細胞在體外生成BFU-E和CFU-E的情況，可將病因分成六種情況：
①無紅系祖細胞生長，骨髓增生重度減低，依靠輸血維持生活，對雄激素無效。
②與上組類似，但只BFU-E不生長。
③BFU-E減少，雄激素有效，骨髓增生減低或重度減低，不需輸血。
④CFU-E及BFU-E低于正常，骨髓增生減低，不需雄激素治療，不需輸血。
⑤病情穩(wěn)定，輕度貧血和(或)血小板減少和(或)大紅細胞增多，BFU-E稍減少。
⑥血象正常，BFU-E和CFU-E正?；蛏陨?，不需治療。說明FA患者臨床表現(xiàn)很不一致，介乎正常與非常不正常之間。
(二)發(fā)病機制
異質(zhì)性反應(yīng)了遺傳型的異質(zhì)性。檢查了三種FA細胞系之DNA損傷修復(fù)功能互補性之后，發(fā)現(xiàn)可將FA分為四組即FA-A，F(xiàn)A-B，F(xiàn)A-C和FA-D。說明可能存在四個不同的FA基因。其中一個即FA-C已分離和克隆，并已開始進行基因治療研究。
Nordenson等把過氧化氫酶或超氧化物歧化酶(SOD)加入到FA細胞培養(yǎng)時發(fā)現(xiàn)FA細胞自發(fā)染色體畸變水平下降。SOD是癌與細胞內(nèi)抗氧化作用的一種關(guān)鍵性酶。許多研究已經(jīng)測出FA紅細胞SOD水平下降了20%～40%但其白細胞及成纖維細胞的SOD并未減少。而且從FA細胞純化的SOD并未發(fā)現(xiàn)有何變化，提示FA紅細胞SOD的減少是由于這個細胞系的調(diào)節(jié)異常。同樣，不同時期參與超氧自由基去毒作用的過氧化氫酶、谷胱甘肽以及谷胱甘肽過氧化物酶在FA細胞全都正常。由于FA細胞并不對細胞過氧化物和過氧化物破壞中產(chǎn)生的H2O2和OH- 特別敏感，這樣的結(jié)果也并不意外。此外，F(xiàn)A細胞內(nèi)除有SOD和過氧化氫酶外，還有許多抗氧化劑包括L-半胱氨酸、谷胱甘肽、維生素C和去鐵胺(deferoxamine)等都有保護FA細胞不被絲裂霉素引起染色體畸變的作用，表明FA細胞氧壓和自發(fā)性染色體畸變之間呈正相關(guān)。這些材料說明FA細胞有由于氧原子所致的損傷。同時提示細胞生成氧原子過多或細胞增加了對毒性氧中間物的敏感性，這可能是FA的基本缺陷。這個理論還提示FA細胞氧損傷有普遍性的增加。然而Seres和Fomace在直接研究DNA損傷與氧壓關(guān)系時并未發(fā)現(xiàn)FA細胞與正常細胞在氧依賴性方面有任何差別。為了研究哪種氧對FA細胞染色體畸變及生成缺陷更為重要，Joenje和Gille證明可能是單線氧(single oxygen)。單線氧是一種高度活躍的化合物，它可能對FA特別重要，因為它能引起DNA和蛋白質(zhì)的交聯(lián)(cross-linking)。
FA的成纖維細胞和原始淋巴細胞在培養(yǎng)時生長不良。由于FA細胞周期G2期有缺陷，包括周期時相轉(zhuǎn)換的遲緩，甚至完全停止，當FA細胞生長于低氧狀態(tài)時這種缺陷好轉(zhuǎn)，而將正常細胞在高氧狀態(tài)下培養(yǎng)時也有相似的異常。奇怪的是用DNA交聯(lián)劑(cross-linking agent)并不能誘發(fā)出這種異常。提示FA缺陷并不直接關(guān)系到DNA修復(fù)。
關(guān)于FA細胞DNA修復(fù)：FA細胞NAD 減少，DNA修復(fù)所需的NAD 代謝也異常。一些作者發(fā)現(xiàn)FA細胞有poly(ADP)核糖基轉(zhuǎn)移酶的缺陷。此酶對認識DNA損傷有重要作用。它是由DNA單鏈斷裂所誘導(dǎo)的，即以NAD 為底物將支鏈ADF核糖多聚體加入到有損傷的DNA中，為DNA修復(fù)酶提供一個假定的靶信號從而實現(xiàn)DNA的損傷修復(fù)。早先的報告顯示FA細胞和正常細胞之間轉(zhuǎn)移酶活性不同。然而，Scovassi等在較詳細分析之后并未發(fā)現(xiàn)FA的這種酶活性的基礎(chǔ)水平還是突變劑誘發(fā)的水平有所不同。FA細胞DNA連接酶水平也是如此。這些酶的重要性難于認知，因為FA細胞對單鏈DNA斷裂的修復(fù)并不敏感。
FA細胞對雙功能而非單功能烷化劑的敏感性從而產(chǎn)生鍵內(nèi)和鍵間交聯(lián)，連同可遺傳的染色體不穩(wěn)定性等強有力地支持FA的基本缺陷在于DNA修復(fù)的某些方面。對比FA細胞和正常細胞DNA損傷修復(fù)，發(fā)現(xiàn)交聯(lián)的誘導(dǎo)每每發(fā)生于相同的水平。然而，在修復(fù)的熟練程度上可能有差別。FA細胞正是這種不太熟練的情況下把交聯(lián)切除掉。一些FA細胞系完全缺乏被認為是外切修復(fù)初期的內(nèi)切修復(fù)，而另一些細胞系則僅僅有內(nèi)切修復(fù)水平的下降。相反，F(xiàn)ornace等應(yīng)用較為敏感的烷化劑清除技術(shù)未發(fā)現(xiàn)FA細胞和正常細胞有量的差別。Moustacchi等研究了FA-A和非FA-A的遺傳異質(zhì)性和修復(fù)熟練程度的相關(guān)性。以8-Mop+UVA誘導(dǎo)DNA損傷的恢復(fù)率為判斷細胞修復(fù)能力的指標，他們發(fā)現(xiàn)三個非FA-A細胞系的恢復(fù)率與正常細胞系相似，而三個FA-A細胞系的恢復(fù)率則很低，而且這種恢復(fù)只是在細胞經(jīng)較長時間孵育之后才有。用烷化劑清除和直接電鏡法顯示FA-A細胞清除烷化劑不僅緩慢而且最終的內(nèi)切交鏈數(shù)也少，而非FA-A細胞則居于正常和FA-A細胞之間。Digweed等肯定了這些結(jié)果并指出這也許是對FA患者進行分類的較為簡單的方法。然而，Matsumoto等證明另兩個非FA-A即FA-B和FA-D在內(nèi)切交聯(lián)能力上是不同的。
FA細胞交聯(lián)內(nèi)切的異質(zhì)性也可能是由于遺傳的異質(zhì)性。然而，已探明正常細胞對誘變劑的敏感性和交鏈內(nèi)切能力也不同。FA病變可能在正常范圍內(nèi)。Sogrier等已定量分析了兩個FA細胞系交聯(lián)修復(fù)中的細胞傳代依賴性缺陷。許多FA細胞系的細胞對DNA損傷的敏感性和交聯(lián)內(nèi)切缺陷之間有直接的關(guān)系，但要確定細胞存活是否就取決于交鏈內(nèi)切是困難的。
FA的基本缺陷是累及DNA的修復(fù)。某些認識也來自修復(fù)過程本身的忠實性的研究。Papadopoudo等證明FA-A和FA-D兩個不同的位點8-Mop+UVA誘發(fā)突變率低于正常對照。FA的這種低突變性還在單和雙功能烷化劑的各個劑量下觀察到，而且在以突變率作為劑量效應(yīng)或細胞存活指標的情況下更為明顯。發(fā)生于HPRT位點突變的詳細檢查顯示FA細胞的主要損傷是大的缺失和重排;正常細胞則點突變占主要，而大的缺失只在小部分突變恢復(fù)時才發(fā)生。一種解釋認為FA細胞不能通過正常旁路來修復(fù)交鏈。正常情況下DNA復(fù)制時細胞對損傷進行錯配修復(fù)或重復(fù)修復(fù)或兩者兼有。在一個有關(guān)轉(zhuǎn)染后發(fā)生交鏈的HSV DNA進行修復(fù)的模型系統(tǒng)中Coppey等發(fā)現(xiàn)FA細胞在多重感染的條件下比正常更為有效，而且這個過程幾乎沒有錯誤。這些結(jié)果同F(xiàn)A細胞有一種錯誤修復(fù)旁路上缺陷這一理論是一致的。因為多重反應(yīng)取決于正常的重組修復(fù)。
結(jié)合DNA修復(fù)異常和O2代謝障礙，Joenje等提出FA細胞有一組參與交聯(lián)DNA正常修復(fù)的蛋白對氧化物損傷特別敏感。FA的突變可能要么是使得修復(fù)機制對氧化物損傷過度敏感，要么是引起氧化損傷暫時性增加，而修復(fù)機制對這種損傷有內(nèi)在的敏感性。
細胞遺傳學研究發(fā)現(xiàn)66%患者骨髓細胞核型正常，34%有克隆性異常，且多與MDS或治療相關(guān)性ANLL染色體異常相似。除15號染色體外各條染色體包括X、Y染色體都曾發(fā)現(xiàn)異常。年紀大的患者易發(fā)現(xiàn)染色體異常。祖細胞培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)BFU-E、CFU-E不生長或減少，偶有正常者。祖細胞的多少與臨床嚴重程度相一致。