徐 哲,林志淼
Meleda角化?。╩al de Meleda,OMIM 248390)是一種罕見(jiàn)的常染色體隱性遺傳的掌跖角化病(palmoplantar keratoderma,PPK),又被稱為Meleda病,由Luca Stulli首次發(fā)現(xiàn)于地中海東部的現(xiàn)屬于克羅地亞的Melada島。1898年,Neumann首次在文獻(xiàn)中報(bào)道了本病[1],患病率約1/10萬(wàn)[2]。臨床表現(xiàn)為掌跖部位的彌漫角化增生性斑塊,手足背側(cè)和肘膝部等四肢伸側(cè)亦可受累?;颊呱蟛痪冒l(fā)病,表現(xiàn)為界限分明的掌跖角化伴炎癥反應(yīng),有異味。常見(jiàn)的特征還包括多汗、口周紅斑、關(guān)節(jié)處苔蘚樣角化性斑塊、錐形指、短指以及指甲肥厚畸形等。其致病基因?yàn)槲挥?q24.3的SLURP1基因[3],編碼分泌型尿激酶型纖溶酶原-LY6 /哺乳動(dòng)物受體相關(guān)蛋白1(SLURP1)。SLURP1蛋白是Ly-6蛋白超家族的一個(gè)成員,其典型特征是10個(gè)半胱氨酸殘基之間的二硫鍵結(jié)構(gòu)以及類似蛇毒素的CCX4CN結(jié)構(gòu)域。SLURP1是α-7-煙堿型乙酰膽堿受體的內(nèi)源性配體,作為神經(jīng)調(diào)節(jié)因子可調(diào)節(jié)表皮穩(wěn)態(tài)以及腫瘤壞死因子介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)[3]。本研究收集到一個(gè)Meleda角化病家系,對(duì)家系中的成年男性患者、其父母和配偶等人,在獲得遺傳學(xué)研究的知情同意后,進(jìn)行了基因突變分析。
圖1 Meleda角化病患者皮損
先證者,男,29歲。因出生時(shí)即出現(xiàn)掌跖部位紅斑、脫屑,并逐漸擴(kuò)展加重,累及手足背和肘膝部等,伴隨皮膚多汗、皸裂和瘙癢,偶爾出現(xiàn)趾縫間真菌感染而就診。1歲10月齡時(shí),足背及肘膝部紅斑發(fā)展為淡紅色角化性略隆起的斑塊,表面粗糙,有少量角化性鱗屑。手足多汗明顯,有腥臭氣味,略瘙癢。至3歲齡時(shí),皮損累及到口周、鼻周及臀部,口周和鼻周無(wú)明顯痛癢等不適。父母體健,非近親結(jié)婚,家族中未見(jiàn)有相似癥狀的親屬。體格檢查:全身各系統(tǒng)體檢未見(jiàn)明顯異常。皮膚科情況:雙側(cè)手掌和足跖對(duì)稱分布角化性淡黃色斑塊,增厚明顯,有皸裂伴惡臭,甲板略均勻增厚。皮損延伸至手足背部,跨過(guò)掌指(趾)關(guān)節(jié)直至手足背遠(yuǎn)端的2/3處,與正常皮膚邊界清晰,足縫見(jiàn)白色浸漬(圖1a-1c),指(趾)活動(dòng)不受限。肘、膝伸側(cè)見(jiàn)對(duì)稱分布的角化性斑塊。雙側(cè)鼻翼及口周對(duì)稱性紅斑,右側(cè)鼻翼處見(jiàn)刺樣凸起(圖1d);肛周及會(huì)陰部對(duì)稱性邊界清晰的淡黃色角化性斑片,外緣距肛門中心6 cm左右(圖1e)。肘部皮損組織病理檢查:表皮角化過(guò)度,顆粒層增厚,棘層肥厚,可見(jiàn)少量角化不全伴銀屑病樣增生,真皮乳頭延長(zhǎng)。真皮上部毛細(xì)血管擴(kuò)張,血管周圍稀疏以淋巴細(xì)胞為主的炎性浸潤(rùn)(圖2)。手足真菌鏡檢陰性。根據(jù)患者自幼出現(xiàn)皮損,進(jìn)行性加重,表現(xiàn)為累及掌跖及手足背、肘膝部等的角化性斑塊,結(jié)合組織病理改變,診斷為Meleda角化病。采用5%水楊酸軟膏外用2周,脫屑減少,皮損角化增生未見(jiàn)明顯好轉(zhuǎn)。
圖2 Meleda角化病患者肘部皮損組織病理(HE染色×100)
1.2.1 外周血DNA提取 抽取患者及其父母以及配偶共4人外周血各2 ml,另100例健康人外周血作為對(duì)照,血液標(biāo)本2%EDTA抗凝?;颊呒捌浼覍俸炇鹬橥鈺?,采用QIAGEN 全血基因組DNA提取試劑盒(QIAGEN,德國(guó)),按照說(shuō)明書標(biāo)準(zhǔn)流程提取基因組DNA。使用NanoDrop2000C超微量分光光度計(jì)(Thermo Fisher Scientific,美國(guó))進(jìn)行DNA濃度及純度測(cè)定。
1.2.2 聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)引物設(shè)計(jì)及SLURP1基因的DNA序列擴(kuò)增 根據(jù)GenBank數(shù)據(jù)庫(kù)中基因SLURP1的DNA序列(NC_000008.11)及PCR引物設(shè)計(jì)原則,采用軟件Primer Premier 6.0設(shè)計(jì)特異性引物,共3對(duì)。交由上海生工生物工程有限公司合成。引物序列見(jiàn)表1。PCR擴(kuò)增體系25 μl,反應(yīng)體系中包括2×LA Taq Premix(Takara,日本)12.5 μl,10 μmol/L上下游引物各1 μl,基因組DNA模板1 μl(50~ 500 ng/μl)。PCR 反應(yīng)條件為 94 ℃預(yù)變性 3 min ;94 ℃ 30 s,退火 30 s,72 ℃ 60 s,30 個(gè)循環(huán) ;72 ℃延伸 7 min。
1.2.3 擴(kuò)增產(chǎn)物測(cè)序分析純化后的PCR產(chǎn)物擴(kuò)增產(chǎn)物送上海美吉生物醫(yī)藥科技有限公司,采用熒光標(biāo)記雙脫氧末端法在ABI PRISM 3730XL(Applied Biosystems,美國(guó))測(cè)序儀上進(jìn)行測(cè)序。應(yīng)用Chromas軟件進(jìn)行序列讀取分析,其結(jié)果運(yùn)用BLAST軟件與標(biāo)準(zhǔn)SLURP1序列(NM_020427)進(jìn)行比對(duì)分析。
在患者SLURP1基因第3外顯子檢測(cè)到純合突變c.256G>A,該突變導(dǎo)致所編碼蛋白的的第86位氨基酸由甘氨酸變?yōu)榫彼幔╬.G86R)(圖3b)。
表1 SLURP1引物序列
圖3 SLURP1基因突變測(cè)序圖
在患者父母檢測(cè)到SLURP1基因第3外顯子的雜合突變c.256G>A(圖3c,3d),符合常染色體隱性遺傳的致病模式?;颊吲渑糞LURP1基因測(cè)序未發(fā)現(xiàn)異常。
Meleda角化病是一種罕見(jiàn)的常染色體隱性遺傳的掌跖角化病,臨床表現(xiàn)為彌漫性掌跖角化增厚,逐漸累及手足背側(cè)及肘膝部。皮膚角化性紅斑分布于口周、關(guān)節(jié)、肛周等處。常見(jiàn)因手足多汗和繼發(fā)感染引起惡臭以及指(趾)縫浸漬。皮損進(jìn)展可導(dǎo)致嚴(yán)重的功能障礙,影響手、足活動(dòng),甚至出現(xiàn)自發(fā)的手足指(趾)假性斷指畸形。掌跖皮損其他特征還包括苔蘚樣病變、短指、甲板畸形和甲營(yíng)養(yǎng)不良等,該病嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量。自從19世紀(jì)該病被首次發(fā)現(xiàn)以來(lái),至少在19個(gè)國(guó)家地區(qū)相繼報(bào)道,包括阿爾及利亞,智利,中國(guó),德國(guó),印度,印度尼西亞,意大利,日本,韓國(guó),老撾,利比亞,荷蘭,巴基斯坦,阿拉伯,蘇格蘭,瑞典,突尼斯,土耳其和阿拉伯聯(lián)合酋長(zhǎng)國(guó)等[4-9]。本病呈隱性遺傳模式,因此具有家族史常常能為診斷提供證據(jù),散發(fā)病例相對(duì)更少。國(guó)內(nèi)該病少見(jiàn)報(bào)道,僅Zhang等[10]首次報(bào)道在兩個(gè)家系中發(fā)現(xiàn)3例患兒。王艷等[11]報(bào)道1例X連鎖魚鱗病并發(fā)Melada角化病患兒,本病例為國(guó)內(nèi)報(bào)道的第3例Melada角化病。
Meleda角化病的組織病理表現(xiàn)為表皮彌漫性角質(zhì)層增生和棘層增厚,但不伴有棘層松解。某些患者可以在組織病理學(xué)方面將其作為與表皮松解性魚鱗?。╡pidermolyticichthyosis,EI) 等 其他基因相關(guān)的角化性疾病的不同之處相鑒別[12]。表皮松解性角化過(guò)度是一種組織學(xué)模式,可見(jiàn)于一些類型的掌跖角化癥、EI或表皮松解性棘皮瘤等皮膚病,主要特點(diǎn)是致密的角化過(guò)度,表皮上部棘層松解所致的裂隙或水皰,可見(jiàn)棘層松解細(xì)胞等。本病其他的組織病理表現(xiàn)為偶爾可見(jiàn)角化不全及真皮淺層少量炎性細(xì)胞浸潤(rùn)等。目前有包括彌漫性PPK、彌漫性殘毀性PPK、外胚葉發(fā)育不良伴PPK等超過(guò)25種掌跖呈角化性皮損的PPK,但需要與Meleda角化病相鑒別的主要是殘毀性皮膚角化?。ㄓ址QOlmsted綜合征)和長(zhǎng)島型掌跖角化病[9]。前者呈常染色體顯性遺傳,臨床表現(xiàn)為累及口周及掌跖的紅斑和角化,皮損極為嚴(yán)重,在兒童期就可以發(fā)生斷指等癥狀,脫發(fā)和劇烈瘙癢也是其典型特征;長(zhǎng)島型掌跖角化病主要表現(xiàn)為掌跖部位均勻增厚的紅斑角化,伴有遇水后掌跖發(fā)白、腫脹和手足多汗,皮損不隨年齡增長(zhǎng)而加重,通??谥艿炔课徊皇芾?。
Meleda角化病為編碼SLURP1蛋白的基因SLURP1突變所致。SLURP1位于8q24.3,由3個(gè)外顯子組成。SLURP1蛋白是分泌型Ly-6/uPar蛋白超家族中的一員,含有3個(gè)結(jié)構(gòu)域,5個(gè)雙硫鍵,廣泛分布于人體皮膚,尤其是掌跖的角質(zhì)形成細(xì)胞,可以提高煙堿型乙酰膽堿a7受體在表皮角質(zhì)形成細(xì)胞中激活凋亡、誘導(dǎo)分化的作用[13],參與調(diào)節(jié)角質(zhì)形成細(xì)胞的生長(zhǎng)、增殖。當(dāng)SLURP1基因突變失活時(shí),由于角質(zhì)形成細(xì)胞凋亡異常,導(dǎo)致皮膚高度角化,同時(shí)由于SLURP1具有抑制巨噬細(xì)胞和角質(zhì)形成細(xì)胞釋放腫瘤壞死因子α的功能,SLURP1失活是引起長(zhǎng)期炎癥反應(yīng)的誘因[13]。目前,全世界已檢測(cè)到16個(gè)SLURP1基因的突變位點(diǎn)[10],此前中國(guó)大陸人群中僅檢測(cè)到3例患者以及1例X連鎖魚鱗病并發(fā)Melada角化病患者的SLURP1突變。其中在兩個(gè)無(wú)關(guān)家系均檢測(cè)到c.256G>A的突變[10],王艷等[11]在X連鎖魚鱗病并發(fā)Melada角化病患者檢測(cè)到c.286C>T的突變,患者均為純合突變。本研究中患者所檢測(cè)到的突變?yōu)閏.256G>A純合突變,突變來(lái)自于雜合的父母攜帶者,但是父母之間的近親關(guān)系未知。該突變與之前在中國(guó)大陸發(fā)現(xiàn)的突變一致,p.G86R也曾在韓國(guó),中國(guó)臺(tái)灣以及中東等地區(qū)的患者中發(fā)現(xiàn)[10,14],提示突變熱點(diǎn)的存在。既往認(rèn)為Meleda角化病在Meleda島以及中東和地中海地區(qū)發(fā)病率較高,原因是這些地區(qū),特別是海島城市中近親婚配常見(jiàn),血緣關(guān)系較近,提示存在祖先效應(yīng)。突變所在的第86位甘氨酸位于高度保守結(jié)構(gòu)域,變?yōu)榫彼岷罂赡芡ㄟ^(guò)改變蛋白結(jié)構(gòu),影響表皮穩(wěn)態(tài)以及免疫功能的調(diào)節(jié),進(jìn)而引起患者臨床表現(xiàn)。
本研究在一個(gè)Meleda角化病家系中檢測(cè)到成年男性SLURP1基因的純合錯(cuò)義突變c.256G>A(p.G86R),該突變?cè)趪?guó)外曾被報(bào)道,國(guó)內(nèi)為第2次報(bào)道。既往中國(guó)大陸首次報(bào)道的3例患者均為年齡較小的患兒(2歲、4歲和11歲)[10]。本文患者突變來(lái)自于雜合的父母攜帶者,從基因水平上證實(shí)了臨床診斷,同時(shí)豐富了Meleda角化病的中國(guó)患者組成譜。由于患者配偶不攜帶突變,所以患者所生育的后代為攜帶者,為其遺傳咨詢提供了依據(jù)。以皮膚角化增生性皮損為主的魚鱗病、汗孔角化癥和PPK等皮膚病,目前主要的治療方法以潤(rùn)膚、角質(zhì)剝脫和恢復(fù)皮膚屏障功能為主,嚴(yán)重者可以選擇口服維A酸類藥物[15]。該例患者拒絕選擇口服藥物治療,目前治療僅以外用水楊酸制劑為主,效果不明顯。雖然研究顯示腫瘤壞死因子α在Meleda角化病炎癥方面起著重要作用[9],但是找不到任何關(guān)于應(yīng)用生物或其他免疫調(diào)節(jié)劑治療這種掌跖角化性疾病的報(bào)道。隨著精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)時(shí)代的到來(lái),生物制劑有可能應(yīng)用于治療Meleda角化病等角化性疾病。