Aicardi-Goutières 综合征(AGS)是一组罕见、单基因遗传性I型干扰素病,以胞内核酸代谢异常、I型干扰素通路持续过度激活为核心发病机制,多在婴幼儿期起病,全身多器官受累,中枢神经系统损害为主要致残、致死原因。致病基因以RNASEH2B突变最常见。目前无根治手段。
一、流行病学
1.发病率与人群分布
AGS属于极罕见遗传病,1984年由Aicardi与Goutières首次报道,目前暂无全球精确发病率。丹麦的一项全国性流行病学研究显示,2010~2020年间,AGS在18岁以下人群中的年均发病率为0.0539/10万。国内病例报道逐年增加,但缺乏全国登记系统。发病无明显性别差异,男女比例接近1:1。
2.遗传流行病学特征
(1)致病基因分布及遗传方式:现已明确9种AGS致病基因,欧美以RNASEH2B最常见,国内报道以TREX1为主。根据突变基因分为AGS1~9型,遗传模式分为常隐、常显两类(表1)。
表1 AGS致病基因与遗传特征

(2)发病年龄流行病学差异
◦ TREX1发病最早,多新生儿/婴儿起病,平均1月龄。
◦ IFIH1发病跨度最大,出生至 17 岁均可发病。
◦ ADAR1、SAMHD1、RNASEH2B以晚发病例为主。
(3)家族内表型异质性与临床漏诊现状
同一家系携带相同突变,亲属可仅轻微冻疮皮疹甚至无任何症状,患儿却重症脑病。同胞或同基因型起病年龄、病情轻重、受累器官差异显著。晚发型AGS极易误诊为脑瘫、急性播散性脑脊髓炎(ADEM)、代谢脑病,从首发症状到基因确诊中位时长可达1.25年,大量轻症患者未被识别。
3.预后相关流行病学因素
发病越早、合并小头畸形、TREX1基因型为不良预后三大独立危险因素;SAMHD1、IFIH1患者功能预后异质性最高,部分可独立行走、获得语言能力,重度残疾比例更低。
二、发病机制
AGS核心病理为内源性核酸异常蓄积,持续过度激活Ⅰ型干扰素(IFN)应答。根据致病基因的蛋白功能,可分为五大致病通路,异常核酸分别激活胞质cGAS-STING(DNA 感知)与RIG-I/MDA5-MAVS(RNA 感知)两条并行通路,信号汇聚至TBK1-IRF3,驱动大量Ⅰ型干扰素分泌,干扰素经JAK-STAT-ISGF3轴诱导干扰素刺激基因(ISGs)过表达,介导中枢及全身组织损伤。
(一)核酸降解通路缺陷(TREX1/RNASEH2A/B/C)
TREX1编码 3'-5' 核酸外切酶,RNASEH2A/B/C编码核糖核酸酶复合物,二者共同负责清除胞质内源性逆转座子来源 DNA、RNA-DNA 杂合链。基因突变后内源性核酸无法被正常降解,在细胞质大量蓄积,激活cGAS-STING核酸感知通路,持续诱导IFN-α、IFN-β分泌,造成中枢与全身慢性自身炎症损伤。核苷逆转录酶抑制剂(NRTIs)可靶向上游,抑制逆转座子复制,减少胞质自身dsDNA 蓄积。
(二)脱氧核苷酸稳态失衡(SAMHD1)
SAMHD1参与细胞dNTP池稳态调控;突变后胞内脱氧核苷酸浓度异常升高,促进LINE-1等逆转座子复制,释放大量自身核酸,触发干扰素级联反应。该亚型常合并颅内大血管病变、烟雾病样血管狭窄。
(三)RNA编辑功能缺失(ADAR1)
ADAR1介导双链RNA的腺苷-肌苷编辑;基因功能缺陷时,胞质内大量未修饰的自身双链RNA 蓄积,被MDA5(IFIH1编码)识别,异常激活MDA5-MAVS干扰素通路。该亚型临床可表现特征性双侧纹状体坏死、严重全身性肌张力障碍。
(四)RNA感知通路功能获得突变(IFIH1)
IFIH1编码MDA5,发生功能获得性变异时,无需外源性病毒核酸刺激,即可自主激活下游 MAVS信号复合体,驱动Ⅰ型干扰素大量合成。该亚型临床多表现为迟发性痉挛性截瘫。
(五)U7 snRNP复合物功能异常(LSM11/RNU7-1)
属于 AGS 罕见亚型,基因突变破坏组蛋白前体mRNA加工过程,释放异常内源性核酸,激活胞质核酸感知通路,多以早发重症脑病为主要临床表现。

图1 AGS发病机制示意图
组织损伤机制
(1)中枢炎症特殊机制:星形胶质细胞、小胶质细胞大量分泌IFN-α,长期神经毒性致白质脱髓鞘、基底节微血管钙化、神经元凋亡、脑萎缩。外周IFN升高仅为表象,脑脊液持续高IFN-α是脑损伤核心驱动因素;JAK抑制剂脑脊液浓度仅为外周血10%~20%,无法充分阻断中枢JAK-STAT信号,是药物神经疗效差的关键机制。同时早期脑病阶段神经元、少突胶质细胞已发生不可逆损伤,即便后期抑制炎症,神经功能也难以恢复。
(2)皮肤及全身性损伤机制:肢端微血管内皮炎症、血管周围淋巴细胞浸润,受冷刺激加重,形成冻疮样皮损;I 型干扰素诱导自身抗体产生、补体消耗、多器官慢性间质炎症(肝、肾、甲状腺、肺)。
三、临床表现
AGS为多系统疾病,中枢神经系统损伤为核心致残因素,根据起病年龄分为经典早发型(≤12月龄)、晚发型(>1岁)两大亚型,全身多器官同步受累。
(一)中枢神经系统表现
1.经典早发型AGS
经典型AGS表现为新生儿期或婴儿早期(通常4-6月龄)起病的亚急性脑病,出生数月内出现:(1)行为改变:易激惹、惊跳反应、难以安抚哭闹、嗜睡交替出现;(2)喂养困难:吸吮无力、拒食,严重时需要鼻饲或胃造瘘;(3)运动障碍:肢体痉挛(常为四肢痉挛)、肌张力障碍、轴性肌张力减低,快速丧失独坐、抓握、发声等已获得发育里程碑;(4)伴随小头畸形,约1/3患者出现癫痫发作,可为强直性、肌阵挛性、局灶性或继发性全面性发作,常为难治性。头颅 CT 特征性基底节钙化,MRI广泛脑白质病变、脑室扩张、脑萎缩;脑脊液可见淋巴细胞、蛋白升高,IFN-α显著升高。
2.晚发型 AGS(1岁以上起病)
晚发型AGS定义为1岁以后起病,病程分三期:(1)早期阶段:隐匿发育迟缓、不明原因低体温、间断无菌发热、肢端冻疮。(2)前驱期:全身炎症频发,表现为发热、易激惹、疲劳、冻疮,精细动作退步。(3)暴发性期:出现粗大运动功能骤降,以痉挛、肌张力障碍为主,伴交流能力改变,表现为词汇丢失、语言减少、构音障碍。部分患儿出现无菌性发热、喂养不耐受、肌痛。头颅钙化罕见,仅表现非特异性脑白质异常,极易误诊为急性播散性脑脊髓炎(ADEM)、脑瘫、未分类白质脑病、代谢/线粒体病。ADAR1晚发型特征为双侧纹状体坏死、重度全身性肌张力障碍。
长期神经后遗症:重度四肢瘫、认知重度损伤、吞咽障碍、脊柱侧弯、难治性癫痫,仅SAMHD1、IFIH1部分患者可保留行走、语言功能。
特殊基因型神经表型:ADAR1突变易双侧纹状体坏死;SAMHD1突变高发颅内血管狭窄、烟雾样血管病、反复卒中;RNASEH2B突变可表现为穿通性脑囊肿、小脑发育不全、苍白球铁沉积,也可仅表现单纯遗传性痉挛截瘫、智力正常;TREX1突变可出现深部白质囊肿、重度脑萎缩。

图2 AGS患者CT检查显示基底节区(A)、额叶及顶叶(B)存在点状钙化(红色箭头)。

图3 AGS患者MRI表现:脑部MRI显示大脑半球双侧白质受累(蓝色箭头)、脑室扩大(黑色箭头)以及颞角内存在室管膜下囊肿(红色箭头)。
(二)皮肤损害
冻疮样皮损是最具特征性的皮肤表现,好发于手足和耳廓,呈紫红斑、皮肤破溃,寒冷可加重。其他表现包括:肢端发绀、网状青斑、银屑病样皮炎、口腔溃疡(尤其SAMHD1相关)、脂膜炎;ADAR1突变还可导致对称性进行性色素异常症。全身炎症控制后皮损可完全缓解。
(三)血液系统
多系血细胞减少是AGS的常见并发症,表现为自身免疫性溶血性贫血、免疫性血小板减少症、中性粒细胞减少、淋巴细胞减少,严重者全血细胞减少;长期JAK抑制会进一步增加细菌感染风险,易发生肺炎链球菌败血症、骨髓炎。
(四)消化与营养
吞咽功能障碍、反复误吸、慢性喂养不耐受,多数重症患儿需鼻饲/胃造瘘;慢性肝损伤、转氨酶持续性升高;新生儿期可表现为肝脾肿大、转氨酶升高,类似宫内感染;经靶向治疗后约3/4患儿可脱离肠内营养支持。
(五)其他系统受累
1.眼部:难治性青光眼、皮质性视觉障碍、视网膜病变、白内障。
2.内分泌:甲状腺功能减退(通常为亚临床型)、中枢性尿崩症、生长激素缺乏、糖尿病。
3.呼吸:间质性肺病、阻塞性睡眠呼吸暂停。
4.心血管:肺动脉高压、心肌病、心脏瓣膜钙化、高血压。
5.骨骼肌肉:关节挛缩(尤其SAMHD1)、关节炎、肌炎。
6.肾脏:血栓性微血管病、肾小球肾炎、慢性肾小管间质病变、膜增生性肾病。
7.免疫:自身抗体ANA、抗ds-DNA、类风湿因子可呈阳性,少部分可完全符合系统性红斑狼疮(SLE)诊断标准,但激素、传统免疫抑制剂治疗无效。
8.全身炎症:反复无菌性发热、持续性乏力。IFIH1突变可出现类似联合免疫缺陷表现,发生耶氏肺孢子等机会致病菌感染。
四、诊断
AGS的诊断应基于临床表现、神经影像、脑脊液检查和遗传学检测的综合评估。
(一)临床疑诊
满足以下任意多条需完善AGS相关检查:
1.婴儿期亚急性脑病、发育倒退、小头畸形、基底节钙化;
2.儿童不明原因反复无菌发热、冻疮样皮损(尤其寒冷暴露后);
3.晚发不明原因痉挛性截瘫、进行性肌张力障碍;
4.不明原因自身免疫性血细胞减少合并脑白质病变。
(二)生物标志物筛查(一线初筛)
通过定量PCR检测外周血干扰素刺激基因ISG(IFI27、IFI44L、IFIT1、ISG15、RSAD2、SIGLEC1)的表达水平,AGS患者ISGs显著升高,为无创初筛手段;脑脊液淋巴细胞增多;脑脊液IFN-α、新蝶呤可评估中枢炎症活动度,外周血ISGs正常可基本排除AGS。
(三)影像学评估
1.头颅CT:敏感度最高,筛查基底节颅内钙化(早发型特征)。
2.头颅MRI:评估脑白质病变、脑萎缩、纹状体损伤、颅内血管病变(SAMHD1 亚型);动脉自旋标记(ASL)可监测脑血流量变化。
(四)确诊标准
二代测序(基因panel/全外显子)检出TREX1、RNASEH2A/B/C、SAMHD1、ADAR1、IFIH1、LSM11、RNU7-1致病性变异,结合临床、干扰素标志物即可确诊。
(五)标准化疾病分层评估工具
1.AGS 神经严重度量表(0~11 分):疾病专属量表,重度 0~3、中度 4~8、轻型 9~11 分,用于随访与临床试验。评估维度:姿势控制:头部控制(1分)、躯干控制(1分);移动能力:地面移动(1分)、辅助行走(1分)、独立行走(1分);精细运动:自主进食/指尖捏(1分);交流能力:发声/呀呀语(1分)、单词(1分)、短语(1分);社交微笑(1分);无小头畸形(1分)。
2.GMFM-88(粗大运动评估):评估行走、翻身等大运动,重度患儿普遍存在地板效应。
3.PDMS-2(精细/视运动量表):抓取、视觉整合评分,与神经严重度高度相关,适用于康复评估。
五、鉴别诊断
1.先天性TORCH 感染:宫内感染,病原学阳性,ISGs无持续性升高,无家族遗传倾向。
2.急性播散性脑脊髓炎(ADEM):多前驱感染,脑脊液干扰素无持续升高,激素短期疗效显著,无反复全身炎症。
3.遗传性痉挛性截瘫(HSP):无全身炎症、皮肤、血液受累,ISGs正常。
4.先天性脑性瘫痪:无进行性倒退、无菌发热、冻疮,干扰素标志物正常。
5.其他Ⅰ型干扰素病(SAVI、CANDLE):致病基因不同,皮肤、血管表型存在特征性差异。
六、治疗
AGS治疗分为靶向病因治疗、对症支持治疗、康复长期管理三大部分,JAK 抑制剂为一线靶向药物,全身炎症获益明确,但神经损伤疗效有限。
(一)靶向病因治疗:JAK 抑制剂
1.用药方案
(1)巴瑞替尼:0.1-0.6 mg/kg/d(分2-4次给药),需根据肾功能、年龄和症状调整。
(2)鲁索替尼:起始15 mg/m²/d,逐步滴定至最大30 mg/m²/d;
2.疗效分层
(1)全身炎症显著改善
冻疮、银屑病样皮损长期完全缓解;自身免疫性溶血/血小板减少可停药激素;喂养耐受提升,多数脱离胃造瘘;外周血ISGs评分显著下降,部分患者恢复正常。
(2)神经系统疗效局限
AGS量表仅微小统计学改善(平均提升1.2分),仅社交微笑、发声轻微好转;肌张力障碍、粗大/精细运动无改善;照护者仅报告患儿舒适度提升,日常活动、沟通无获益;核心原因为脑脊液药物浓度仅为血液10%~20%,中枢炎症无法充分抑制,部分患儿规范用药仍出现脑病急性发作。
(3)影像学获益:4岁前启动治疗的患儿脑萎缩可轻度改善,年长、晚发型无结构获益。
3.安全性与监测要点
(1)严重细菌感染风险升高:患者可能出现重症细菌感染(肺炎链球菌败血症、脑膜炎、骨髓炎),建议用药前完成全部多糖疫苗。
(2)血液毒性:定期监测血常规,可出现贫血、血小板减少。
(3)其他不良反应:鲁索替尼易导致体重过度增加;突然停药可能出现细胞因子风暴样撤药综合征。
4.其他试验性靶向药物
(1)逆转录酶抑制剂(阿巴卡韦+齐多夫定+拉米夫定):仅降低外周干扰素,无临床神经/全身获益,仅用于临床试验。
(2)传统免疫抑制剂:糖皮质激素、静脉丙种球蛋白、环磷酰胺、吗替麦考酚酯等仅短期轻微改善发热、皮疹,无法阻断神经系统进展,不推荐长期维持。合并狼疮样表型患儿常规狼疮治疗无效,仅作为辅助手段。
(二)对症支持治疗(终身基础管理)
神经系统:根据发作类型选择抗癫痫药物,肌张力障碍者予以物理治疗、巴氯芬、肉毒素等。
营养消化:吞咽困难者需鼻饲或胃造瘘,防止误吸和营养不良,保肝治疗。
皮肤:注意保湿、保暖,减少冻疮诱发因素,避免外伤。
眼科:青光眼降眼压规范随访。
骨科:脊柱侧弯支具、关节挛缩康复。
感染预防:全程疫苗接种,长期感染监测。
多器官定期监测:肝肾功能、甲状腺、眼底、肾脏超声、脑脊液炎症指标等。
(三)康复与家庭照护管理
康复干预:粗大运动、精细手功能、语言吞咽康复,定期采用 GMFM、PDMS-2评估。
照护支持:AGS患儿家庭照护压力、情绪压抑、经济负担显著,推荐CPCHILD、PedsQL量表定期评估家庭生活质量,配套心理、罕见病帮扶支持。
七、预后
1.TREX1突变患儿起病更早、发育商更低,神经损害最重;ADAR1晚发型患儿智力保留相对更好。
2.死亡多因慢性肾病、严重肺部感染、难治性脑病。
3.早期(1 岁内)启动 JAK抑制剂干预者远期运动、语言功能显著优于晚治疗患儿。
4.多数遗留终身智力、运动残疾,需长期康复与多学科随访。
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