噬血细胞综合征(Hemophagocyticsyndromes,HPS),又称噬血细胞性淋巴组织细胞增生症(hemophagocyticlymphohistocytosis,HLH),是一种由遗传性或获得性免疫调节异常导致的过度炎症反应综合征。这种免疫调节异常主要表现为淋巴细胞和组织细胞过度活化以及炎性细胞因子过度生成,引起以发热、肝脾肿大、全血细胞减少等为主要特征的一系列临床症状和体征。根据致病原的不同,HLH可分为原发性HLH和继发性HLH两大类。原发性HLH具有明确的家族遗传和/或基因缺陷,通常于幼年发病,也可迟至青少年期或成人期发病。继发性HLH发生在自身免疫性疾病(巨噬细胞活化综合征)以及医源性免疫抑制或恶性肿瘤病人,也可发生于既往免疫功能正常的感染人群。HLH进展迅速,严重威胁生命,尽早明确诊断并给予恰当的免疫化学治疗控制过度炎症状态对患者的生存至关重要。
【发病情况】
HLH的发病率尚缺少大规模的调查,国外研究资料显示原发性HLH年患病率为1.2/100万,5万个活产婴儿中1人发病,70%~80%患者在1岁以内发病,90%在2岁以内发病,性别比约为1:1。然而随着分子诊断技术的进步,证实原发性HLH也可迟至青少年期或成人期发病。目前国内报道的原发性HLH年龄最大为56岁,国外报道年龄最大为75岁。继发性HLH因原发病多种多样,发病率更高,可占所有HLH的70-80%。
【病因和分类】
HLH由于触发因素不同,通常被分为“原发性/遗传性”和“继发性/获得性”两大类。原发性HLH具有明确的家族遗传和/或基因缺陷,通常于幼年发病,也可迟至青少年期或成人期发病,细胞毒功能缺陷是原发性HLH的本质。继发性HLH则常常由感染、恶性肿瘤或风湿性疾病等潜在疾病触发。
(一)原发性噬血细胞综合征
1.家族性噬血细胞综合征(FHL)
家族性噬血细胞综合征是常染色体隐性遗传疾病,共有5个亚型,包括FHL-1、FHL-2、FHL-3、FHL-4和FHL-5,分别存在不同的基因缺陷。
2.免疫缺陷综合征
(1)Griscelli综合征2(GS-2):是一种常染色体隐性遗传疾病,表现为局部白化病和神经异常,并发致命性HLH。GS-2与定位于染色体15q15-q21.1的RAB27A基因改变有关。RAB27A编码一小段GTP酶,影响细胞毒颗粒及黑素颗粒的胞吐,并与UNC13D协同,调控造血细胞分泌颗粒。
(2)Chediak-Higashi综合征1(CHS-1):是常染色体隐性遗传疾病,表现为局部白化病、血小板功能异常、严重免疫缺陷伴HLH。其基因缺陷为位于染色体1q42.1-q42.2的CHS1/LYST。CHS1/LYST蛋白并不参与囊泡融合或分裂,而与囊泡转运的调节有关。由于溶酶体输送障碍导致在黑素细胞和血细胞形成异常巨大颗粒。
3.EBV驱动型HLH
(2)其他类型的EBV驱动型HLH
(二)继发性噬血细胞综合征
继发性HLH与各种各样的潜在疾病有关,是由感染、肿瘤、风湿性疾病等多种病因启动免疫系统的活化机制所引起的一种反应性疾病,可见于各年龄段。继发性HLH患者通常无家族病史或已知的遗传基因缺陷。儿童以感染和风湿性疾病为多见,而成人则以恶性肿瘤,尤其是淋巴瘤为主要诱因。
(4)合并噬血细胞综合征的其他疾病
【发病机制】
细胞毒功能缺陷是原发性HLH的本质。在具有免疫力的个体,当机体受到某种抗原刺激后,多种免疫细胞,如巨噬细胞、NK细胞、细胞毒性T淋巴细胞(CTLs)等,通过涉及Fas配体(CD95-L)的非分泌途径杀死感染的细胞,但更重要的是通过穿孔素依赖途径。细胞毒性细胞配备了细胞毒颗粒,也称为分泌性溶酶体,包含了穿孔素和颗粒酶。当NK细胞或CTLs活化后,这些颗粒随着微管向效应细胞核靶细胞之间的免疫突触接近。在这个复杂的过程中,颗粒被活化,去迁移、停靠并与细胞膜融合,并且向突触释放它们的内容物。然后,穿孔素和颗粒酶一起介导了靶细胞凋亡和免疫反应下调。FHL-2患者存在的突变导致穿孔素的减少或缺乏。FHL-3-5和GS-2以及CHS的突变基因则参与了细胞毒颗粒移动和胞吐的不同阶段的加工过程。因此,原发性HLH的发病机制很有可能以细胞毒细胞没有能力杀伤和消除受感染的抗原呈递细胞为基础。各种免疫细胞持续活化,不断分泌细胞因子和趋化因子,如干扰素(IFN-)、肿瘤坏死因子ɑ(TNF-ɑ)、IL-6、IL-8、IL-10、IL-12、IL-18和巨噬细胞集落刺激因子等,产生严重“炎症因子风暴”。小鼠模型证实CD8+T细胞分泌的高水平IFN-在疾病的发病机制中扮演了重要角色。
【临床表现】
(一)发热:
(二)脾肿大:
可见于80%左右的患者,通常肋下超过3cm,不包含其他可能引起脾脏增大的疾病所导致的脾大,这可能与淋巴细胞及组织细胞浸润有关。
HLH患者因机体免疫异常和粒细胞缺乏,也常常伴发细菌、真菌或病毒感染,以呼吸道感染最为常见,其次为血流感染,表现咳嗽、畏寒、寒战等相应的临床症状。大多数HLH患者存在不同程度的贫血,血小板减少,引起头晕、乏力、皮肤黏膜苍白、瘀点、瘀斑,重者出现脏器功能障碍和内脏出血。
(四)肝炎和凝血功能障碍:
大多数HLH患者均有肝炎表现,包括转氨酶升高、黄疸等,并可伴有肝脏体积增大。其严重程度不等,可从非常轻度的转氨酶升高到暴发性肝功能衰竭。尸检可见肝脏的慢性持续性炎症伴汇管区淋巴细胞浸润。新生儿HLH可能出现胎儿水肿和肝功能衰竭。HLH患者可无诱因出现静脉闭塞性疾病,据报道,在骨髓移植后其发生率高达25%。相当一部分HLH患者表现有弥漫性血管内凝血(DIC),且急性出血的风险很高。此外,脱颗粒作用缺陷所致的HLH可能表现血小板功能障碍。
(五)中枢神经系统症状:
(六)皮肤改变
(七)其他:
部分患者可出现肺功能损伤,表现为急性呼吸衰竭伴肺泡或间质浸润。肺功能的恶化是一个不良预兆,提示HLH或感染控制不佳,死亡率极高。
【实验室检查】
(一)全血细胞减少:
表现为一系或多系血细胞减少,通常为两系以上血细胞减少。血红蛋白<90g/L(<4周婴儿<100g/L),血小板<100×109/L,中性粒细胞<1.0×109/L。超过80%的患者在HLH发生时即出现贫血和血小板减少。但是在MAS患者,血细胞减少出现较晚,这与风湿性疾病活动期常常首先表现为中性粒细胞和血小板的升高有关。
(二)骨髓衰竭和噬血现象:
(三)血清铁蛋白水平升高:
活化的巨噬细胞分泌铁蛋白,使血清铁蛋白的水平持续升高。铁蛋白>500ug/L是HLH的诊断标准之一,但由于其升高受很多因素的影响,发生在所有能够导致铁代谢异常的疾病,因此缺乏特异性(43%)。研究发现,铁蛋白大于3000ug/L或10000ug/L更有意义,尤其是铁蛋白>10000ug/L时,很少出现在HLH以外的疾病,特别是患者存在发热症状时,其对HLH诊断的敏感性和特异性高达90%和96%。因此认为,提高铁蛋白的截断值可能更好。国内外研究还发现,血清糖化铁蛋白比例下降较高铁蛋白对于诊断HLH更为敏感和特异。
此外,血清铁蛋白动态变化可及时反映HLH的活动度变化,时效性很强。铁蛋白快速下降提示经过治疗过度炎症反应得到控制和预后改善,而疾病恶化时,由于炎症反应不断放大,血清铁蛋白水平不断升高。研究认为铁蛋白下降不足50%相比于96%甚至更多的下降提示死亡可能性更大,而且最初3周内铁蛋白的最高值越高提示预后越差。
(四)高甘油三酯血症:
TNF-α高表达降低脂蛋白酶活性造成甘油三酯(TG)显著升高,巨噬细胞吞噬白细胞也可分解产生大量的甘油三酯。空腹TG>3.0mmol/L是HLH的诊断指标之一。但由于其受影响因素较多,缺乏较好的敏感性和特异性。有研究发现,当HLH得到有效控制后,TG水平也随之下降,认为TG水平对于诊断HLH和评估治疗反应是有用的。
(五)低纤维蛋白原血症:
细胞因子IL-1β及活化的巨噬细胞均可激活纤溶酶原为纤溶酶,从而增加纤维蛋白原(Fbg)分解,引起低纤维蛋白原血症及FDP水平升高。当Fbg<1.5g/L时具有诊断意义。此外,纤维蛋白原主要在肝脏内合成,肝功能受损导致凝血因子合成能力下降,同时清除活化的凝血因子及纤溶酶功能受损,平衡状态被打破后可导致低凝或高凝状态,故HLH患者可出现出血与血栓并存的凝血功能障碍。
(六)NK细胞活性降低或缺乏:
(七)sCD25水平升高:
(八)肝功能异常和肝脏病理改变:
(九)EBV核酸定量:
(十)CD107a表达:
(十一)其他实验室检测项目
【诊断】
(一)诊断标准:
1994年,组织细胞学协会提出了HLH的标准定义,这一标准之后在HLH-2004被修订,并作为现在通用的HLH标准,称为HLH-2004诊断标准。包括临床和实验室指标,满足以下两条中任意一条,诊断即可成立(表2)。
其他支持诊断的临床和实验室异常包括:脑膜症状、淋巴结肿大、黄疸、水肿、皮疹、肝酶异常、低蛋白血症、低钠血症、极低密度脂蛋白增高和高密度脂蛋白减低。
(二)诊断要点
2.诊断HLH需进行全面的免疫学及遗传学评估。快速免疫学检查,如CD107a表达可以支持HLH诊断并提供病因学资料,将HLH快速分为两大类。影响细胞毒脱颗粒途径的基因缺陷,CD107a表达明显下降;继发性HLH和其他类型的原发性HLH,CD107a表达正常。而基因测序则可确定潜在的遗传病因。NK细胞毒功能和sCD25的测定也可支持HLH诊断。需要强调的是,一个异常的检测结果提示表明潜在的基因异常,但正常的免疫检查结果并不表示不需要进行基因检测。直到发现等位基因(或亚等位基因)突变,或直至所有的缺陷基因均被测定后,才能结束基因检查。
(三)诊断和鉴别不同类型的HLH
有观点认为,HLH-2004诊断标准适合用于原发性HLH,并不适用于继发性HLH,尤其是MAS的早期诊断。这些类型的HLH在疾病早期常常无法满足5条以上的诊断指标,而在HLH的终末期才符合HLH-2004诊断标准,从而延误治疗时机。因此,2009年美国学者AlexandraH.Filipovich提出了新的诊断意见,认为在发热、脾大、外周血两系以上血细胞减少以及肝炎等4项标准中满足3条,加上噬血现象、铁蛋白升高、sCD25升高以及NK细胞活性降低等4项标准中满足1条可确立诊断。对不明原因肝功能损害并伴有发热、肝脾肿大和/或血细胞减少的患者应警惕本病,进行全面的鉴别诊断。当然,目前这一诊断体系尚未被广泛采纳。其他针对不同类型原发病的HLH诊断标准也在研究和制定中。现阶段仍以HLH-2004诊断标准作为确诊依据,若除外分子学异常后可根据不同原发病参考相应地诊断标准。
1.原发性HLH:
原发性HLH以缺陷基因的鉴定作为诊断的金标准。对于疑似HLH的患者应通过基因测序完善目前已知的HLH缺陷基因,包括PRF-1、UNC13D、STX11、STXBP2、RAB27A、LYST、AP3B1、SH2D1A、BIRC4、ITK、CD27和XMEN。检测方法包括传统的双脱氧DNA链合成终止法进行PCR产物直接测序,以及高通量DNA测序技术。常见的突变类型包括框架移码、无义突变、错义突变和拼接点序列变异。
3.MAS
【治疗】
若未经治疗,活动性家族性HLH患者的生存期大约只有2个月。HLH的治疗目标是抑制高细胞因子血症和消除被活化的、受感染的细胞。对于遗传性HLH,造血干细胞移植(HSCT)是纠正免疫缺陷的必要手段。治疗手段包括免疫抑制、免疫调节和细胞抑制药物;T细胞抗体;以及抗细胞因子制剂。使用免疫化学治疗后,过去一直被认为是致命性疾病的家族性HLH成为了一种可治愈的疾病,生存率超过了50%。但是HLH的最佳治疗方案并不确定,即使给予恰当的治疗仍有很高的死亡率,这与潜在疾病和症状的严重程度有所不同有关,因此治疗HLH仍存在挑战。
(一)治疗原则
HLH的治疗策略分为两个主要方面,短期策略以控制过度炎症状态为主,长期策略以纠正潜在的免疫缺陷为主。无论是原发性HLH还是继发性HLH,患者初诊时均以过度炎症反应为突出表现,其短期治疗策略应是一致的。控制过度炎症状态通过以下几个方面实现:1.控制和消除致病诱因;2.阻止T细胞增殖和活化;3.通过阻断过度的细胞因子生成及其功能来阻止和控制炎症进程。纠正潜在的免疫缺陷包括进行异基因造血干细胞移植(HSCT)来纠正缺陷基因(原发性HLH)以及积极控制原发病(继发性HLH)。
(二)诱导治疗
图3.HLH-94诱导治疗方案
诱导治疗的主要目标是抑制危及生命的炎症过程,它是HLH发病的基础。在8周治疗后,患者可以暂停止治疗,或者转为维持治疗,或进行HSCT。
诱导治疗开始后,应密切监测患者病情是否好转,以及可能出现的并发症和毒副反应。若患者对治疗反应良好,临床症状逐渐减轻和炎症标志物逐渐正常,治疗可按照标准逐渐减量。但是,当疾病再次活动时,地塞米松的剂量和VP-16的使用频率可能需要增加。肝功能和血象的恶化以及血清铁蛋白、sCD25、sCD163逐步上升是HLH复发的信号。若病人在治疗开始后2-3个星期内,未表现出部分反应,应考虑予以挽救治疗。治疗好转后再次发热及炎症标志物的再次升高提示应仔细寻找机会性感染的证据。
(三)挽救治疗
相当一部分HLH患者的可能对目前的治疗方案反应不良,或是在HCT前即出现疾病复发。HLH-94试验中大约50%的患者获得了完全缓解,而30%的病人为部分缓解,约20%的患者在HCT前死亡。对标准治疗方案无反应的患者,大多数死亡发生在开始治疗的最初几个星期。目前尚缺乏确切有效的标准二线治疗方案,以下介绍可以用于挽救治疗,改善生存的方案。
1.CHOP方案(阿霉素、环磷酰胺、长春新碱、泼尼松)
2.大剂量激素联合VP-16
3.FD方案(氟达拉滨+激素)或联合丙种球蛋白
4.利妥昔单抗(Rituximab)
5.阿伦单抗(Alemtuzumab)
阿仑单抗是人源化的单克隆抗体,该抗体选择性地结合CD52,CD52表达于所有正常的和恶性的B和T细胞的表面上,较少或不表达于NK细胞和粒细胞表面,而红细胞和造血干细胞绝对不表达,其与表达CD52的细胞结合后,可以通过抗体的溶解作用破坏细胞。美国一项单中心研究结果表明,22例应用阿仑单抗1mg/kg(0.1-8.9mg/kg)进行挽救治疗的HLH患者,14例达PR,5例至少有1项指标改善超过25%,77%患者存活至HCT。阿仑单抗被认为是难治性HLH患者通往HSCT的桥梁。
6.达珠单抗(Daclizumab)
达珠单抗是一种重组并人源化的IgGI(G亚型免疫球蛋白)抗TAC抗体,其功能类似于IL-2受体拮抗剂,抗CD25抗体,与高亲和力的IL-2受体复合物(在激活的T细胞表面表达)的a-亚单位或TAC亚单位高特异性结合,从而抑制IL-2的结合和生物活性。sCD25通常在HLH升高,可以作为疾病活动的一个标志,有散发个例报道其认为对于HLH标准治疗下症状不缓解或者不能使用常规方法治疗的患者可以尝试达珠单抗。
7.英夫利昔单抗(Infliximab)
8.依那西普(Etanercept)
9.阿那白滞素(Anakinra)
10.托珠单抗(Tocilizumab)
托珠单抗是一种人源型抗人IL-6受体单克隆抗体,特异性的与可溶解和膜结合IL-6结合,抑制IL-6介导的信号传导。IL-6是多效性的致炎性因子,由多种细胞合成,包括T细胞、B细胞、单核细胞和成纤维细胞。IL-6参与多种生理过程包括激活T细胞、诱导免疫球蛋白分泌、引发肝脏急性期蛋白合成和刺激定向造血干细胞前提细胞的增值和分化。作为一种主要由巨噬细胞释放的炎症因子,IL-6在HLH的发病机制中发挥了巨大作用。有学者认为针对IL-6可以减轻HLH的毒性不损害T细胞介导的抗肿瘤活性,因此托珠单抗可能作为一种治疗HLH的有效手段。
11.IFN-拮抗剂
由于在小鼠模型证实CD8+T细胞分泌的高水平IFN-在疾病的发病机制中扮演了重要角色,一项有具有前景的治疗方法是将高水平IFN-γ作为目标。在2各不同的小鼠模型中,这种方法成功控制了HLH。目前一项使用IFN-γ治疗复发/难治患者的临床研究正在进行。
12.血浆置换
全血或血浆置换疗法可以清除血液中的免疫抑制物,改善“炎症因子风暴”。这是一种过去用来治疗FHL的方式,但仍然可能对那些标准治疗无反应的患者有用。
(四)维持治疗
(五)异基因造血干细胞移植(HSCT)
(六)伴中枢神经系统症状的HLH治疗
此类患者在HSCT后需要严密随访,建议HSCT100天内进行脑脊液检查,即使是无症状的患者。如果移植前有头颅MRI的异常,建议随访复查MRI。在移植后最初的几个月期间,对于脑脊液中仍有HLH活动征象的患者,鞘内注射治疗是有效的。随着供者免疫功能重建的进行,中枢神经系统疾病随后可得到控制。
(七)常见的继发性HLH治疗
利妥昔单抗对控制EBV感染是有帮助的,但是对于受感染的T细胞无效。静脉注射免疫球蛋白是治疗大多数病毒感染有效的辅助方法。由于EBV-HLH临床预后并不好,EBV增殖常常不能得到有效控制,导致HLH的复发难治,因此包含VP-16和CHOP方案的免疫化学治疗以及HSCT也成为可供选择的治疗方案。
值得一提的是,利什曼原虫感染引发的HLH往往不需要接受专门针对HLH的治疗,单纯抗感染治疗即可达到很好的临床疗效。
2.MAS
MAS的治疗效果通常优于其他类型的继发性HLH,脉冲式大剂量激素联合或不联合CSA对大多数患者有效。氟达拉滨联合激素的治疗方案在MAS患者的有效率高达95%以上。多种细胞因子抗体在难治性病例中获得疗效,包括阿仑单抗、英夫利单抗、依那西普以及达珠单抗等。
(八)支持治疗
1.感染
HLH患者支持治疗的准则应与正在进行HSCT患者的标准相似,包括紧急护理、预防卡氏肺孢子虫肺炎及真菌感染、静脉补充免疫球蛋白和防范中性粒细胞减少症。应警惕任何新出现的发热,需考虑HLH复发以及机会性感染的可能,并开始经验性广谱抗生素治疗。
2.出血
3.心功能
由于炎症反应或可能的药物毒性损害,患者可能在疾病过程中出现或发展为急性心功能不全。因此,我们在诊断时应评估患者的基础心脏功能。在治疗过程中注意水、电解质平衡,严密监测心脏功能,尽可能避免使用心脏毒性大的药物。
【预后】
【本章要点】
1.HLH是一种危险的过度炎症综合征,具有典型的,但非特异性的症状和实验室表现。对于持续发热、肝脾肿大以及血细胞减少的患者应高度警惕HLH的可能。
(王旖旎王晶石王昭)
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王昭,博士生导师,教授,主任医师。
简历:1997年获北京医科大学医学博士学位。2001年4月至2002年9月在美国国立卫生研究院及美国密歇根大学医学院学习。现任首都医科大学附属北京友谊医院血液内科主任、教授。兼任中华医学会北京分会血液学专业委员会副主任委员、海峡两岸医药卫生交流协会血液病专家委员会委员兼副总干事、中国医师协会肿瘤科医师分会委员、中国抗癌协会血液肿瘤专业委员会委员、中国免疫学会血液免疫分会委员、中华医学科技奖评审委员会委员、北京医师协会血液内科专业专家委员会委员、中国造血干细胞捐献者资料库北京管理中心专家顾问组成员、中国老年学学会老年肿瘤专业委员会淋巴血液肿瘤分委会常务委员、《临床内科杂志》杂志编委、《白血病·淋巴瘤》杂志编委、《中国实验血液学》杂志编委、《临床实验和医学》杂志编委、《中华临床医师》杂志编委、《转化医学》杂志编委。
主要研究方向:多年来致力于噬血细胞综合征的临床和基础研究,在成人HLH的临床诊疗方面在国内具有较高的知名度。获得多项科研基金资助,包括国家自然科学基金、北京市自然科学基金、北京市科委科技计划、首都医学科研发展基金等。