巨幼细胞性贫血 Megaloblastic anemia 高举 MD, PhD, 儿科学教授 四川大学华西第二医院儿童血液肿瘤科

内容介绍 (Major Items) 定义和基本概念(definition  basic concepts) 叶酸和维生素B12代谢(metaboism of folic acid  cobalamin) 病因和发病机制(etiology  pathogenesis) 诊断(diagnosis) 治疗(treatment)

定义和基本概念(Definition  Basic Concepts) 巨幼细胞性贫血(megaloblastic anemia)是指以“巨幼样变” (megaloblastic transformation)为共同形态学特征的一组贫血，为最常见大细胞贫血(macrocytic anemia) 类型 DNA生物合成和细胞分裂障碍：病理生理关键环节 Hb生物合成：相对正常 核浆发育不同步(nuclear-cytoplasmic dyssynchronization)：细胞核发育和成熟落后为巨幼样变的基础，可同时累及三系细胞 叶酸、维生素B12缺乏或代谢障碍：最常见病因 巨幼细胞贫血为造血系统表现，尚可出现神经精神等其他表现 大细胞贫血：包括巨幼红细胞贫血和非巨幼红细胞贫血

叶酸和维生素B12代谢 叶酸(folic acid, folate)(pterolylpolyglutamates [PteGlus])和VitB12均为水溶性B族维生素 与胸腺嘧啶脱氧核苷(thymidine ) (DNA合成)和蛋氨酸生物合成密切相关，具有极为重要的生物学功能 VitB12即钴胺素(cobalamin)，包括5’-脱氧腺苷钴胺素(5’-deoxyladenosyl-Clb)、甲基钴胺素(methyl-Clb)、羟钴胺素(hydroxo-Clb)三种天然形式，以及氰钴胺维生素(cyano-Clb)。钴胺素是人体唯一储存的水溶性Vitamin

VitB12需求量1 g/d，食物含量20-30 g/d，每日摄入量2-3 g/d 叶酸、VitB12每日推荐摄入量(recommended daily allowance, RDA) (g/d) 年龄 Folic acid Vitamin B12 0-6 months 65 0.4 7-12 months 80 0.5 1-3 yrs 150 0.9 4-8 yrs 200 1.2 9-13 yrs 300 1.8 14-18 yrs 400 2.4 19 yrs Pregnant women 600 2.6 Lactating women 500 2.8 VitB12需求量1 g/d，食物含量20-30 g/d，每日摄入量2-3 g/d RDA: recommended daily allowance developed by Institute of Medicine，National Academy of Science, USA , refers the average daily intake that is sufficient to meet the nutrient requirements of nearly all (97-98%) healthy individuals in each age and gender group. Dietary Folate Equivalent: RDAs for folate , accounting for the differences in absorption of naturally occurring dietary folate and the more bioavailable synthetic folic acid

叶酸和VitB12代谢的比较 叶酸 VitB12 理化性质 水溶性B族维生素 食物来源 绿色蔬菜、水果和豆类 禽蛋、乳类、猪牛肉和鱼 水溶性 yes 储存量和部位 肝脏，约7mg(5-10mg) 3mg(2-5mg)，肝脏 肠道吸收部位 十二指肠和空肠 回肠 代谢功能 一碳基团转运 DNA和蛋氨酸合成 机体储存量 4~5月所需 2~12年所需 Dietary deficiency 常见 少见 巨幼细胞贫血 神经精神症状 no

叶酸主要来源于绿色蔬菜、肝脏和肉类。每日需要量200~400g，每日更新率（turn-over rate）2%~4%。单纯停止摄入数月后即可发生缺乏 VitB12只能由微生物合成，因此主要来源于动物性食物(肉类、禽蛋和乳汁品)，每日需要量1~3g，每日更新率（turn-over rate）仅0.03%~0.06%。单纯停止摄入数年才会发生缺乏

叶酸无生物学活性，必须经二氢叶酸还原酶代谢为四氢叶酸 叶酸分子结构 磺胺分子结构 磺胺结构与对氨基苯甲酸极为相似，影响后者掺合， 从而抑制细菌叶酸生成，为磺胺关键抗菌机制 叶酸无生物学活性，必须经二氢叶酸还原酶代谢为四氢叶酸

叶酸及衍生物分子结构 亚甲基 ( methylene) 甲叉亚甲基 ( methenyl) 甲酸基(form yl ) 亚胺甲基(formimino) Coenzyme in many reactions involving transfer 1-carbon atom to other compounds. The single carbon groups can be carried on N5, N10 or bridged between both these nitrogens

叶酸吸收和转运 叶酸摄取和吸收主要是一个受体介导的过程，肠道吸收过程远较VitB12简单 食物中的叶酸多谷氨酸首先被水解为单体，主要经十二指肠和小肠近端叶酸受体(转运蛋白)吸收入血，转运至肝脏，并代谢为5’-甲基四氢叶酸(5’-methyltetrahydrofolate, 5’-MTHF)。遗传性叶酸受体/转运蛋白缺乏导致“遗传性叶酸吸收异常” (hereditary folate malabsorption, HFM) ，但极为罕见。 甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)和谷氨酸亚胺甲基转移酶(glutamate formiminotransferase)缺乏也可导致先天性叶酸代谢异常

THF：四氢叶酸 FR-：叶酸受体 PCFT：质子偶联叶酸转运蛋白 RFC1：还原型叶酸载体 FGCP：folylpoly--glutamate carboxypeptidase

钴胺素吸收和转运 食物Cbl进入胃腔与动物性蛋白结合 胃蛋白酶和胃酸促进Cbl游离与壁细胞和唾液腺细胞分泌的R蛋白结合 十二指肠中胰酶降解Cbl -R蛋白复合物，释放出Cbl与内因子(intrinsic factor, IF)结合 在回肠远端，Cbl-IF与粘膜细胞表面受体cubilin结合，进入细胞与氰钴胺转运蛋白(transcobalamin, TC)结合，最终经门脉系统吸收入血将Cbl转运至各组织细胞。 Cbl-TC复合体经内吞方式进入细胞，最终酶解代谢为两种活性成分甲基氰钴胺（methylcobalamin）和腺苷氰钴胺（adenosylcobalamin）

Cbl细胞内代谢过程 腺苷钴胺素（AdoCbl）催化甲基丙二酰辅酶A （methylmalonylCoA） 代谢为琥珀酰辅酶A（succinylCoA），参与线粒体三羧酸循环 Cbl为蛋氨酸合成酶的辅因子，胞浆内催化同型半胱氨酸（homocysteine） 代谢为蛋氨酸（methionine）。这一代谢过程与叶酸代谢密切相关

叶酸和Cbl代谢密切相关 叶酸 二氢叶酸 二氢叶酸还原酶(DHFR) 四氢叶酸 5,10-亚甲基四氢叶酸 5-甲基四氢叶酸 甲酸基(formyl)四氢叶酸

钴胺素缺乏影响叶酸循环(methyl-THF trap) 临床上，血清叶酸水平降低和同型半光氨酸水平增高均无法鉴别叶酸或VitB12缺乏所致巨幼红细胞贫血 这一与蛋氨酸合成偶联的代谢反应将N5-methyl THF重新转化为THF，完成叶酸循环。否则叶酸将阻滞于N5-methyl THF（Trap） V itB12为DNA和蛋氨酸合成所必须。VitB12缺乏时血清叶酸水平降低 叶酸和V itB12缺乏均导致同型半胱氨酸血症

病因 (Etiology) 叶酸和或VitB12缺乏 摄入减少(decreased intake) 吸收障碍(impaired absorption) 需求增加(increased demand) 利用或代谢异常(impaired utilization or metabolism) 叶酸摄入不足为营养性巨幼细胞贫血最常见病因，而单纯VitB12摄入不足所致MA少见 成人叶酸需求量0.4mg/d，储存量7mg，每天更新率5%。停止摄入后数月即发生叶酸缺乏 叶酸肠道吸收过程相对简单 遗传性叶酸代谢相关酶缺陷罕见 钴胺素吸收和代谢涉及多个步骤，任何环节异常均可导致VitB12缺乏 VitB12每日更新率极低，停止摄入后数年才会发生缺乏。很少因单纯摄入不足导致缺乏

叶酸缺乏的原因(causes of folate deficiency) 叶酸摄取不足：单纯羊乳喂养 空肠异常导致叶酸吸收障碍：（1）腹部疾病；（2）空肠切除术后；（3）热带口炎性腹泻 药物影响肠道叶酸吸收 叶酸需求增加：（1）妊娠；（2）早产；（3）慢性溶血系性贫血；（4）恶性肿瘤；（5）慢性炎性疾病 叶酸丢失增加：（1）长期透析治疗；（2）某些皮肤疾病 先天性叶酸吸收和代谢异常：（1）遗传性叶酸吸收障碍；（2）谷氨酸亚胺甲基转移酶缺乏 其他原因：酒精中毒；AED药物；口服避孕药等

钴胺素缺乏的原因(causes of cobalamin deficiency) 1. 食物中Vit12摄取不足：单纯母乳；长期素食者(strict vegetarian) 2. 食物中Vit12释放障碍：胃酸不足；食物VitB12吸收障碍 3. 内因子(IF)分泌不足: (1) 恶性贫血；(2)胃大部切除术后；(3) 先天性IF缺乏 4. VitB12-IF复合物释放障碍：(1) 胰酶分泌不足；(2) Zollinger-Ellison 综合征 5. 影响食物VitB12的因素：(1) 肠道菌群失调；(2) 阔节裂头绦虫感染 6. 回肠远端VitB12吸收异常：(1) 回肠切除术后；(2)炎性肠病；(3)热带口炎性腹 泻；(4)选择性VitB12吸收障碍伴蛋白尿（Imerslund-Grasbeck 综合征） 7. 药物影响VitB12吸收，氨基水杨酸、新霉素、秋水仙碱，双胍类和消胆胺等 8. 一氧化氮灭活5’-甲基钴胺素 9. 先天性VitB12转运和代谢缺陷：(1)transcobalamin-II缺乏或异常；(2) 甲基钴胺素和或腺苷钴胺素(adenosylcobalamin)合成障碍

巨幼细胞性贫血的病因和发病机制 病因和分类 病因和发病机制 营养性巨幼红细胞贫血 叶酸和或VitB12摄入减少 恶性贫血 药物相关性 药物（如MTX）影响叶酸代谢和利用 核苷类似物影响核酸合成 MDS和CDA等 造血细胞增殖分化异常和无效造血等影响血细胞DNA合成 核分裂和细胞增殖时间延长 叶酸和或VitB12缺乏 DNA合成障碍 核发育落后、胞体增大 蛋氨酸合成障碍 Hb合成正常 巨幼红细胞 血细胞生成减少、破坏增多 巨幼粒细胞和分叶过多现象 贫血或 三系降低 神经精神症状 巨大血小板

临床表现(Clinical Manifestations) 高峰发病年龄：6个月~2岁 起病：缓慢 一般表现：虚胖或颜面轻度浮肿，毛发纤细发黄，严重者出现皮肤出血性皮疹 血液系统表现：面色苍白蜡黄，乏力，常伴肝脾肿大 神经精神症状：烦躁不安，易怒等。VitB12缺乏者尚可出现表情呆滞、反应迟钝，运动和智力发育落后甚至倒退,严重者出现肢体震颤、感觉异常、共济失调，甚至抽风 消化系统症状：厌食、恶心、呕吐、腹泻、舌炎等（粘膜细胞核酸合成障碍）

实验室检查(Lab Investigations) 外周血象 大细胞贫血(macrocytic anemia)：MCV100fl，MCH  32pg 严重时出现全血细胞减少 网织红细胞减少 巨幼细胞贫血时，红细胞数量程度较Hb 程度更为显著

卵圆形，体积小淋巴细胞，中央淡染区减小 外周血涂片(blood smear) 卵圆形大红细胞(macroovalocyte)：外周血多见 有时出现“巨幼变有核红细胞”(megaloblast)，红细胞大小不均 macro-ovalocyte 体积增大幼稚有核红细胞，细胞核非致密细网状结构。多见于骨髓，有时出现于外周血 卵圆形，体积小淋巴细胞，中央淡染区减小

外周血涂片(blood smear) 中性粒细胞核分叶过多现象(hypersegmentation)：重要诊断线索 巨大血小板(macrothrombocytes) 粒细胞核分叶过多：100个粒细胞中5-lobed 细胞超过5个；或1个6-lobed粒细胞 中性粒细胞核分叶达7~8叶，高度特异性和敏感性

骨髓检查(BM smear) 骨髓红系细胞体积明显增大，核染色质粗大疏松 增生明显活跃，红系为主（对无效造血和贫血的代偿） 巨幼样变(megaloblastic transformation)：细胞核发育明显落后 同时累及三系细胞 红系巨幼样变 骨髓红系细胞体积明显增大，核染色质粗大疏松

血清叶酸和VitB12测定 确诊巨幼细胞性贫血和鉴别两种原因的重要依据 血清VitB12正常值：200~800ng/L 血清VitB12100ng/L（75pmol/L）可确诊为VitB12缺乏 血清VitB12400ng/L（300pmol/L）可排除VitB12缺乏 血清叶酸正常值：5~6g/L。VitB12缺乏影响叶酸循环而降低 反映近期叶酸摄入水平，溶血情况下假性增高 血清叶酸3 g/L ，可确诊为叶酸缺乏 红细胞内叶酸水平测定：反映体内叶酸储存水平

血清甲基丙二酸(methylmalonic acid )和同型半胱氨酸测定 敏感性更高 VitB12缺乏时：两者同时升高。敏感性94%，特异性99% 叶酸缺乏：仅同型半胱氨酸升高。敏感性94%，特异性99% 约10~26%的单纯VitB12缺乏者不能检出

Schillings test 判断VitB12缺乏发生的环节，包括食物摄入减少、吸收不良和IF缺乏 Stage-1 test：口服同位素标记VitB12，测定24-hr尿VitB12排泄量 Stage-2 test：同时给予同位素标记的VitB12和IF，再次测定24-hr尿VitB12排泄量 Stage-1 test：主要反映是否存在IF环节异常，包括产生不足和或IF抗体，壁细胞抗体 Stage-2 test：反映回肠吸收环节是否存在异常

Other Tests LDH和间接胆红素升高：巨幼红细胞成熟障碍，骨髓无效造血增加，红细胞更新和破坏增加 血清内因子(IF)水平检测 IF和或壁细胞(parietal cell)抗体检测：多见于自身免疫性疾病和甲状腺疾病（自身免疫性甲状腺炎并发恶性贫血）

13岁女孩，因贫血6月入院 Hb42g/L, MCV115fl, WBC 4.2109/L, 血小板774.2109/L 血清VitB12 84pg/ml (正常值180-914)，血清叶酸水平正常 胃镜：萎缩性胃炎

巨幼细胞贫血发展过程 血清叶酸和或VitB12浓度降低 中性粒细胞核分叶过多 外周血出现卵圆形大红细胞 骨髓巨幼样变 大细胞性贫血

诊断(Diagnosis) 喂养史和疾病史 典型临床表现 外周血和骨髓典型形态学改变 叶酸和或VitB12测定

临床表现基础上，血清VitB12100pg/ml(75pmol/L)可确诊VitB12缺乏，具有很高敏感性和特异性 MMA水平升高仅见于VitB12缺乏，甚至在血清VitB12水平降低前即已升高 血清VitB12介于100~400pg/ml，测定血清甲基丙二酸和同型半胱氨酸水平有助于鉴别叶酸和VitB12缺乏，而且具有更高的敏感性和特异性

鉴别诊断(Differential Diagnosis) 巨幼红细胞贫血应与其他非巨幼红细胞性大细胞贫血鉴别 巨幼样变为巨幼细胞性贫血的显著形态学特征 外周红细胞体积更大（一般110fl），卵圆形大红细胞 中性粒细胞分叶过多 骨髓巨幼样变

大细胞贫血的分类、病因和发病机制 分类 典型疾病/病理生理状态 病因和发病机制 巨幼红细胞贫血 营养性巨幼细胞性贫血 叶酸和或VitB12摄入减少 恶性贫血 叶酸和或VitB12吸收障碍 药物相关性 药物（如氨甲喋呤）影响叶酸代谢和利用；或核苷类似物影响核酸合成 MDS和CDA等 造血细胞增殖分化异常、无效造血等，影响血细胞DNA合成 非巨幼红细胞贫血 溶血/失血 外周血有核红细胞和网织红细胞增多 肝脏疾病 机制不清，可能与红细胞膜脂质沉积增多有关 甲状腺功能减低 机制不清，部分病例因自身免疫性甲状腺炎并发恶性贫血 慢性酒精中毒/酗酒 机制不清，可能包括酒精直接毒性作用，或合并肝病、VitB12/叶酸缺乏和胃肠道失血等

治疗(Treatment) 一般治疗： 注意营养，及时添加辅食，加强护理 对因治疗：消除叶酸和或VitB12缺乏的原因或基础疾病 存在神经精神症状而高度怀疑VitB12缺乏时，补充VitB12为主；单用叶酸不能改善，甚至加重神经精神症状 不能明确叶酸或VitB12，应同时补充两种维生素 VitB12 0.5-1mg，一次性im；或0.1mg，im，每周2~3次，连用数周，直至临床症状好转血象恢复为止。吸收障碍者推荐肌肉注射 一般2~4天后临床症状改善，Ret开始增加，1周达高峰，2周后降至正常；神经精神症状恢复较慢

叶酸替代治疗 5mg/次，po，tid，连续数周直至临床症状好转血象恢复为止。 同时口服VitC，促进叶酸吸收 一般2-4天后Ret增加，4-7天达高峰，2-6周网织和Hb恢复 正常

小结 (summary) 巨幼细胞性贫血（MA）的原因：叶酸和或 VitB12缺乏 巨幼样变为MA显著形态学特征 血液常规检查可查见卵圆形大红细胞和分叶过多的中性粒细胞；骨髓检查可见巨幼样变有核细胞 血清叶酸和VitB12水平测定为诊断和鉴别MA的重要依据 治疗 关键环节：消除基础疾病，替代治疗

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