《Diagnostics》：Beyond the Storm: CXCL9 and the New Era of Precision Hemophagocytic Lymphohistiocytosis Diagnostics
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摘要
噬血细胞性淋巴组织细胞增生症（Hemophagocytic lymphohistiocytosis，HLH）与高死亡率相关，凸显了快速诊断和治疗的重要性。然而，由于该病与其他急性炎症性疾病具有相似性，实现准确且及时的诊断面临挑战。传统诊断框架依赖于发热
摘要
噬血细胞性淋巴组织细胞增生症（Hemophagocytic lymphohistiocytosis，HLH）与高死亡率相关，凸显了快速诊断和治疗的重要性。然而，由于该病与其他急性炎症性疾病具有相似性，实现准确且及时的诊断面临挑战。传统诊断框架依赖于发热、淋巴结肿大、血细胞减少、高铁蛋白血症、低纤维蛋白原血症及相关实验室异常，其中许多指标可能反映HLH本身，也可能反映触发或模拟HLH的潜在基础疾病。基于潜在疾病生物学的新型诊断方法已经出现，特别是以干扰素-γ（interferon-gamma，IFN-γ）驱动的免疫激活为靶点的策略。C-X-C基序趋化因子配体9（C-X-C motif chemokine ligand 9，CXCL9）作为IFN-γ活性的下游标志物，已成为HLH诊断、风险分层、治疗反应监测及疾病再激活检测中一种有前景的辅助生物标志物。本叙述性综述旨在审视当前围绕CXCL9及其在HLH中作用的证据。
1. 引言
噬血细胞性淋巴组织细胞增生症（Hemophagocytic lymphohistiocytosis，HLH）是一种以免疫异常激活和过度炎症为特征的综合征，其命名源于巨噬细胞在网状内皮系统内吞噬造血细胞的特征性组织病理学发现。HLH传统上分为原发性和继发性两种形式：原发性HLH是一种通常在儿童期发病的先天性遗传疾病，而继发性HLH通常由成年期潜在的医学状况触发。继发性HLH于1939年首次在病例系列中被系统描述，当时命名为组织细胞性髓性网状细胞增生症。原发性HLH则于1952年通过对三名婴儿的病例系列报道被广泛认识。随着对HLH认知的加深，其潜在病因被更加精确地界定。原发性（家族性）HLH由细胞毒性自然杀伤（NK）细胞和T细胞功能的遗传性缺陷驱动，涉及PRF1、UNC13D、STX11和STXBP2等基因突变。继发性HLH仍是一个常用术语，但病例逐渐依据潜在触发因素进行分类，最常见的是感染、恶性肿瘤（尤其是淋巴瘤和白血病）、自身免疫性疾病（称为巨噬细胞活化综合征，macrophage activation syndrome，MAS）、嵌合抗原受体（chimeric antigen receptor，CAR）T细胞治疗及药物。不同病因的死亡率差异显著，从感染相关HLH的25%以下到恶性肿瘤相关或未经治疗的原发性HLH的70%以上，但所有形式均伴随显著死亡率，亟需紧急诊断与治疗。然而，由于与其他炎症驱动疾病在临床表现和生物标志物上存在重叠，HLH仍是诊断难题。目前两种主要诊断框架为HLH-2004标准和HScore评分系统，二者均利用多种临床和实验室指标，其中许多指标易于获取。尽管这些系统使用简便，但其许多组成部分缺乏对HLH的特异性，仍可能产生假阳性结果。C-X-C基序趋化因子配体9（CXCL9）是一种由干扰素-γ（IFN-γ）诱导的趋化因子，已成为有望提高HLH诊断特异性的有前景的生物标志物。
2. HLH中IFN-γ–CXCL9轴的病理生理学
HLH的病理生理学主要由淋巴细胞细胞毒性功能受损驱动，阻碍NK细胞和CD8
+ T细胞清除感染或恶变的靶细胞，进而导致淋巴细胞持续活化并释放包括肿瘤坏死因子-α、白细胞介素-1β、白细胞介素-6、白细胞介素-10、白细胞介素-18和干扰素-γ（IFN-γ）在内的多种细胞因子。IFN-γ激活巨噬细胞，后者进一步刺激淋巴细胞活化和细胞因子释放，形成正反馈循环。这种持续性的细胞因子释放和免疫激活导致HLH中的过度炎症状态，最终引起组织损伤和器官衰竭。在NK细胞和T细胞产生IFN-γ的响应下，髓系细胞（主要是巨噬细胞）产生CXCL9、CXCL10和CXCL11，这三种趋化因子均为表达于NK细胞和T细胞表面的C-X-C基序趋化因子受体3（CXCR3）的配体。IFN-γ属于II型干扰素，区别于主要在天然免疫应答早期产生的I型干扰素（如IFN-α和IFN-β）。这一区别具有重要临床意义，因为CXCL9仅由II型干扰素（IFN-γ）诱导，而CXCL10和CXCL11可同时被I型和II型干扰素诱导。因此，与CXCL10和CXCL11相比，CXCL9是IFN-γ活性最具特异性的下游标志物。直接测量IFN-γ水平存在若干局限性：部分HLH患者血清IFN-γ可能不升高；组织与血清中IFN-γ水平可能存在较大差异；治疗后IFN-γ水平的下降速度快于CXCL9，可能限制其在疗效监测中的价值。相比之下，CXCL9在监测治疗反应和检测早期进展或再激活方面可能更有价值。重要的是，CXCL9在HLH中主要作为生物标志物而非驱动因子——在CXCL9基因敲除（cxcl9
?/?）小鼠和CXCR3抑制小鼠中，疾病参数均未见改善，表明CXCL9–CXCR3相互作用本身并非HLH或MAS的主要致病驱动因素，而升高的CXCL9反映了增强的IFN-γ信号传导。
3. CXCL9在HLH诊断中的应用
HLH-2004标准和HScore评分所纳入的实验室指标包括血红蛋白、血小板、白细胞、甘油三酯、纤维蛋白原、NK细胞活性、铁蛋白、可溶性白细胞介素-2受体（soluble interleukin-2 receptor，sCD25）和天冬氨酸氨基转移酶（aspartate aminotransferase，AST）。尽管这些指标多为敏感标志物，但往往缺乏特异性，使得HLH难以与严重感染、恶性肿瘤、风湿性疾病及其他炎症综合征鉴别。CXCL9通过反映IFN-γ信号传导而非非特异性炎症，可能有助于提高诊断特异性。例如，铁蛋白可在铁过载、恶性肿瘤、脓毒症和其他炎症状态中升高。2022年欧洲风湿病学联盟（European Alliance of Associations for Rheumatology，EULAR）和美国风湿病学会（American College of Rheumatology，ACR）的HLH指南也明确指出，现有诊断标准可能受到恶性肿瘤和脓毒症等疾病的干扰。由于CXCL9是IFN-γ活性的替代标志物，它可在广泛的IFN-γ驱动的病理状态中升高，而不仅限于HLH。已在MAS、系统性幼年特发性关节炎、成人起病Still病、结节病、活动性结核、淋巴瘤、人类免疫缺陷病毒（HIV）、EB病毒（Epstein–Barr virus，EBV）及脓毒症中观察到CXCL9升高。鉴于这些IFN-γ驱动状态几乎普遍阳性，CXCL9的升高幅度而非单纯阳性可能携带有鉴别诊断价值的信号——HLH中的CXCL9水平显著高于其模拟疾病。
3.1 诊断性能特征
与HLH-2004和HScore所包含的实验室标准类似，CXCL9对HLH的诊断表现出高度敏感性。一项研究显示，98%的各亚型HLH患者CXCL9升高。然而，其特异性更具情境依赖性：CXCL9是IFN-γ通路激活的标志，因此可在任何IFN-γ驱动的炎症状态中升高。例如，在一项纳入143例（15例成人和128例儿童）细胞因子风暴综合征患者的队列中，CXCL9在原发性（家族性）HLH、病毒相关HLH、淋巴瘤相关HLH和川崎病相关MAS中显著升高，但在其他病因如儿童多系统炎症综合征和中毒性休克综合征中仅为中度升高。CXCL9的升高幅度可能比单纯阳性信息量更大。在Rocco等开展的最大规模多中心成人HLH队列之一中，研究者纳入126例HLH阳性和45例HLH阴性的疑似HLH住院患者。HLH阴性组中位CXCL9为1678 pg/mL（四分位距[interquartile range，IQR] 636–4274 pg/mL），而HLH阳性组为16,102 pg/mL（IQR 5664–90,749 pg/mL）（p < 0.001），凸显了HLH与模拟疾病之间CXCL9水平的显著差异。恶性肿瘤相关HLH（16,106 pg/mL）与非恶性肿瘤相关HLH（16,098 pg/mL）的中位CXCL9水平无显著差异，提示显著的CXCL9升高可发生于各HLH亚型。然而，CXCL9并非在所有诊断情境中都优于其他生物标志物。一项纳入120例患者（其中14例确诊HLH）的研究显示，铁蛋白、白细胞介素-18和糖基化铁蛋白在区分各亚型HLH方面具有最高的曲线下面积（area under the curve，AUC）。值得注意的是，在确诊的HLH病例中，恶性肿瘤相关HLH的CXCL9显著高于感染相关HLH，尽管该比较仅包含4例恶性肿瘤相关病例。CXCL9的新兴应用领域是HLH中枢神经系统（central nervous system，CNS）受累（CNS-HLH）的诊断。CNS-HLH约见于40%的HLH患者，常与脑脊髓炎和多发性硬化等其他神经炎症性疾病表现相似。Chandra等对CNS-HLH和其他神经炎症性疾病（other neuroinflammatory disorders，ONID）患者的脑脊液（cerebrospinal fluid，CSF）蛋白质组学进行研究，观察到85%的CNS-HLH样本中CXCL9水平升高，而ONID样本中仅为5%；CNS-HLH组中位CXCL9为223.7 ng/mL，ONID组为15.5 ng/mL（p ≤ 0.001）。在另一个独立的儿科队列中，Zhao等也观察到CNS-HLH患者的CSF CXCL9水平显著高于无CNS受累的HLH患者，截断值为19.54 pg/mL时AUC > 0.9，敏感性和特异性均 > 80%。这些发现将CXCL9的诊断效用从血清扩展到脑脊液，但仍需更大规模队列验证。
3.2 CXCL9与IFN-γ作为诊断标志物的比较
如前所述，在HLH诊断相关的许多场景中，CXCL9水平比IFN-γ提供更多有用信息。从技术角度而言，这可能归因于IFN-γ主要存在于组织而CXCL9在血清中更易被可靠检测。然而，在鉴别EBV传染性单核细胞增多症与EBV感染相关HLH（EBV-HLH）这一特定情境中，IFN-γ似乎更具优势。Luo等观察到IFN-γ的AUC为0.926，而CXCL9仅为0.568（p < 0.001）。鉴别儿童系统性EBV阳性T细胞淋巴瘤（systemic EBV-positive T-cell lymphoma of childhood，SEBVTCL）与EBV-HLH是另一个极具挑战的诊断场景。世界卫生组织（World Health Organization，WHO）将SEBVTCL与系统性慢性活动性EBV病（chronic active EBV disease，CAEBV）共同归类于EBV阳性NK/T细胞淋巴增殖性疾病和淋巴瘤谱系，但未明确提及HLH或EBV-HLH。这些疾病常呈现重叠的临床表现，包括发热、肝脾肿大、血细胞减少、凝血功能障碍及EBV病毒载量升高，使及时准确的诊断变得困难。T细胞受体（T-cell receptor，TCR）基因克隆重排虽是T细胞恶性肿瘤（包括SEBVTCL）的标志性特征，但这些重排也常见于EBV-HLH，进一步模糊了这两种疾病之间的界限。此外，SEBVTCL常伴发HLH。如前所述，Luo等研究了CXCL9与IFN-γ在诊断EBV传染性单核细胞增多症与EBV-HLH时的表现，但目前尚无关于CXCL9在区分EBV-HLH与SEBVTCL中的数据，CXCL9升高的幅度能否有助于鉴别这两种疾病值得进一步研究。
3.3 诊断临界值
目前支持单一CXCL9诊断截断值的数据很少，也没有学会指南支持具体数值。然而，北美洲组织细胞增多症联盟（North American Consortium for Histiocytosis，NACHO）的HLH指南指出，CXCL9升高"应见于未经治疗的HLH病例"。Luo等报道了CXCL9升高在区分HLH与非EBV感染时AUC为0.948，但未提出具体截断值。在一项15例淋巴瘤相关HLH（9例B细胞型和6例T/NK细胞型）与18例无HLH的淋巴瘤（16例B细胞型和2例T/NK细胞型）比较的小型研究中，CXCL9 > 5000 pg/mL对HLH诊断的敏感性和特异性分别为100%和95%。Rocco等提出CXCL9 > 16,100 pg/mL用于预后判断，但未提出诊断截断值。值得注意的是，最近更新的HLH-2024家族性HLH诊断指南及HScore均未将CXCL9纳入标准。这一遗漏可能反映了目前缺乏前瞻性验证的阈值。总体而言，现有数据表明CXCL9是高度敏感的标志物，通过其对IFN-γ驱动病理的特异性增加诊断价值，但截断值的进一步验证仍是一个重要的未满足需求。
3.4 CXCL9作为现有生物标志物和评分系统的辅助手段
目前没有任何一种单一生物标志物同时具备高敏感性和高特异性，且HLH-2004、HLH-2024和HScore均未纳入CXCL9。HLH的病理生理由包括NK/T细胞、巨噬细胞、炎症小体和IFN-γ通路在内的多条生物学通路激活驱动。因此，纳入代表各病理生理通路的标志物的多模式诊断模型——包括CXCL9（IFN-γ）、sCD25（T细胞）、IL-18（炎症小体）以及铁蛋白/糖基化铁蛋白（巨噬细胞）——有望在保持敏感性的同时提高诊断特异性。2022年EULAR/ACR要点建议承认这些标志物及其他细胞因子在诊断HLH方面各自具有效用，但未提出任何联合模型。Debaugnies等的研究表明，将实验室标志物与已有评分系统结合可提高特异性——将IL-18加入HScore后，特异性从单独使用HScore时的89%提高至96%，同时保持了93%的敏感性。将CXCL9纳入类似框架也可能带来额外获益，值得研究。这种将反映HLH潜在通路的细胞因子加入评分系统的方法，为进一步完善诊断工具提供了有前景的机遇。
4. CXCL9作为预后标志物
HLH确诊后需立即治疗。不同年龄和亚型的死亡率估计不一，总体死亡率约为30–50%。由于治疗范围从糖皮质激素到以依托泊苷为基础的化疗再到靶向IFN-γ阻断，早期识别最高死亡风险患者有助于指导治疗强度和监测策略。
4.1 CXCL9与死亡预测
Rocco等于2026年发表了最大规模的多中心CXCL9用于HLH预后研究，纳入126例符合各亚型HLH标准的患者。通过无偏决策树模型，研究者确定CXCL9 > 16,100 pg/mL是住院死亡率的单一最优预测指标。该截断值与90天死亡率显著相关。校正CXCL9、年龄、性别、种族/族裔、恶性肿瘤和治疗后的多因素分析显示，CXCL9 > 16,100 pg/mL的患者90天死亡率显著升高，风险比（hazard ratio，HR）为3.0（95%置信区间[confidence interval，CI] 1.6–5.6），且大多数死亡发生在最初30天内。研究者将该队列分为恶性肿瘤相关HLH和非恶性肿瘤相关HLH亚组后，两组中CXCL9 > 16,100 pg/mL的患者90天死亡率均显著升高。最后，将CXCL9作为连续变量分析时发现，CXCL9每增加5000 pg/mL，90天死亡几率增加4%（p = 0.001）。鉴于该研究中HLH患者CXCL9范围的广泛性（IQR 5664–90,749 pg/mL），这可能意味着基于CXCL9的HLH患者死亡风险存在较大变异。综合来看，这些发现表明CXCL9可在HLH诊断时用于识别高风险患者，同时也为在疾病早期阶段动态监测CXCL9提供了依据。
4.2 CXCL9在治疗反应监测中的应用
依帕鲁单抗（emapalumab）是一种全人源IgG1抗IFN-γ单克隆抗体，用于治疗原发性/家族性HLH以及与Still病相关的HLH/MAS。在依帕鲁单抗治疗儿童原发性HLH的2/3期试验中，给药后第5天CXCL9水平较基线下降30%。Logistic回归分析表明，较低的CXCL9水平与治疗结束时较高的应答概率相关（p = 0.03）。在REAL-HLH研究中，这是一项纳入17例接受依帕鲁单抗治疗恶性肿瘤相关（继发性）HLH患者的回顾性队列研究，8例治疗前CXCL9异常的患者中有6例（75%）出现异常水平，中位21天（IQR 9–68天）后，8例中有7例（88%）达到正常CXCL9水平。该研究中90天生存概率为35%（95% CI 15–57%），但由于缺乏对照组/比较组，难以确定CXCL9水平正常化代表有益的治疗应答还是依帕鲁单抗的直接药效作用。一项更大的研究纳入了77例接受依帕鲁单抗（n = 54）、鲁索利替尼（ruxolitinib）（n = 18）或两药联合（n = 5）治疗的继发性HLH患者。决策树分析确定，治疗开始时CXCL9 ≥ 3500 pg/mL与更优的总生存期相关（p = 0.03），而HScore、铁蛋白和sCD25与总生存期无显著相关。这些发现提示，治疗前较高的CXCL9水平可能提示IFN-γ占主导的机制，因此对靶向IFN-γ治疗应答的可能性更大。这构成了一个重要的解释悖论：初次就诊时高CXCL9可能标志严重的高风险疾病，而在抗IFN-γ靶向治疗时高CXCL9可能识别更特异的炎症表型。换言之，CXCL9在未经治疗的HLH中作为严重程度标志物发挥作用，当治疗直接干扰其反映的通路时则作为预测性生物标志物。在一项类似的研究中，15例（1例原发性，14例继发性）接受鲁索利替尼、依帕鲁单抗和地塞米松（ruxolitinib, emapalumab, and dexamethasone，RED）治疗的患者中，对RED治疗有应答者治疗前CXCL9和白细胞介素-18水平显著高于疾病进展者（CXCL9 p = 0.026；白细胞介素-18 p = 0.019）。2022年EULAR/ACR关于HLH/MAS诊断和管理指南指出，疾病管理期间应监测CXCL9，尽管监测频率应低于铁蛋白和C反应蛋白（C-reactive protein，CRP）等常规标志物。该指南未指定CXCL9阈值，但指出CXCL9"对监测IFN-γ阻断疗法的治疗反应可能特别有用"。尽管如此，仍需更多数据来强化关于CXCL9用于治疗反应监测的学会指南建议。
4.3 CXCL9在疾病再激活检测中的应用
HLH再激活在原发性HLH中更常见，但也可发生于继发性HLH。再激活因病因不同死亡率存在差异，但由于死亡率高，是HLH患者中的严重问题。一项研究报告再激活HLH患者的
