王艷 汪慧君 林志淼 胡凌寒 潘玉雪 劉曉雁 楊勇
100034北京大學(xué)第一醫(yī)院皮膚科[王艷(現(xiàn)在山西醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院皮膚科,030001太原)、汪慧君、林志淼、胡凌寒、潘玉雪、楊勇];首都兒科研究所附屬兒童醫(yī)院皮膚科(劉曉雁)
·論著·
X連鎖魚(yú)鱗病并發(fā)Meleda角化病一例臨床特征及SLURP?1和STS基因突變分析
王艷 汪慧君 林志淼 胡凌寒 潘玉雪 劉曉雁 楊勇
100034北京大學(xué)第一醫(yī)院皮膚科[王艷(現(xiàn)在山西醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院皮膚科,030001太原)、汪慧君、林志淼、胡凌寒、潘玉雪、楊勇];首都兒科研究所附屬兒童醫(yī)院皮膚科(劉曉雁)
目的報(bào)道1例X連鎖魚(yú)鱗病并發(fā)Meleda角化病,并檢測(cè)其基因突變。方法收集臨床資料,提取患兒及其父母外周血基因組DNA,PCR擴(kuò)增SLURP?1和STS基因全部外顯子及其側(cè)翼序列,以100例健康人作為對(duì)照,對(duì)擴(kuò)增產(chǎn)物行瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè),并對(duì)SLURP?1基因擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行DNA測(cè)序。結(jié)果患兒軀干、四肢泛發(fā)規(guī)則排列的棕褐色或黑色多角形鱗屑,掌跖、肘膝、腹股溝、肛周紅斑,過(guò)度角化,向背側(cè)延伸,診斷為X連鎖魚(yú)鱗病并發(fā)Meleda角化病?;驒z測(cè)提示,STS全基因缺失;SLURP?1基因第3外顯子第286位核苷酸發(fā)生C→T純合突變(c.286C>T),導(dǎo)致其編碼蛋白質(zhì)在第96位氨基酸出現(xiàn)終止改變(p.R96*),其父母均為c.286C>T雜合突變攜帶者。健康對(duì)照未發(fā)現(xiàn)此突變。結(jié)論該患者攜帶STS全基因缺失和SLURP?1基因純合無(wú)義突變,可能是導(dǎo)致X連鎖魚(yú)鱗病并發(fā)Meleda角化病的原因。
鱗癬,X染色體連鎖;皮膚角化病,掌跖;突變;基因缺失;基因,STS;基因,SLURP?1
魚(yú)鱗病是一種常見(jiàn)的角化障礙性皮膚病,其中X連鎖魚(yú)鱗?。╔?linked ichthyosis,XLI)發(fā)病率約1/6 000,屬于常見(jiàn)的遺傳性魚(yú)鱗病,一般只發(fā)生于男性,女性為攜帶者[1]?;颊叱錾鷷r(shí)或生后不久即發(fā)病,表現(xiàn)為全身皮膚干燥、粗糙,覆黑褐色鱗片,主要累及肢體伸側(cè),也可累及屈側(cè),頸部及耳前區(qū)受累為該病特征。Meleda角化?。╩al de Meleda)是一種罕見(jiàn)的掌跖角化?。╬almoplantar keratoderma,PPK),屬于常染色體隱性遺傳,表現(xiàn)為彌漫性掌跖增厚,累及手足背側(cè)及肘膝。我們報(bào)道首例XLI合并Meleda角化病的患兒,并對(duì)其進(jìn)行致病基因檢測(cè)。
患兒男,4歲,出生時(shí)即有全身皮膚干燥,伴有脫屑,手足皮膚正常,生后5~6個(gè)月時(shí),雙手掌、足底出現(xiàn)紅斑、皮膚增厚,逐漸加重,發(fā)展至手足背部,伴有多汗。2歲時(shí)肘膝出現(xiàn)紅色角化性斑塊,并累及雙側(cè)腹股溝、臀部等部位,無(wú)自覺(jué)不適?;純簾o(wú)魚(yú)鱗病及掌跖角化病家族史。父母體健,為同一鎮(zhèn)人,否認(rèn)近親結(jié)婚,患兒有2姐,均體健。體檢:各系統(tǒng)檢查無(wú)異常。皮膚科檢查:全身皮膚干燥,頭皮、頸部、軀干、四肢泛發(fā)棕褐色或黑色多角形、黏著性鱗屑,排列規(guī)則,腹部較背部為重;雙手掌、足底融合性角質(zhì)增生性斑塊,呈蠟樣黃色,上有脫屑及皸裂,向手足背部延伸,邊緣發(fā)紅,雙側(cè)肘部、腹股溝、陰囊、肛周、雙膝伸側(cè)、腘窩、雙踝散發(fā)大小不等境界清楚的紅色角化性斑塊,手指皮膚增厚角化,可見(jiàn)收縮帶,指趾間散在白色浸漬,手足活動(dòng)正常,功能不受限(圖1、2)。根據(jù)患兒頸部、軀干和四肢出現(xiàn)大而黑的魚(yú)鱗樣黏著性鱗屑,腹部受累較背部更多,呈進(jìn)行性加重,手、足、肘、膝角化性斑塊,伴有越線現(xiàn)象,臨床診斷為XLI并發(fā)Meleda角化病。經(jīng)北京大學(xué)醫(yī)學(xué)信息咨詢中心檢索證明,國(guó)內(nèi)外檢索暫未發(fā)現(xiàn)與本研究?jī)?nèi)容相同的文獻(xiàn)報(bào)道?;純和庥?0%尿素乳膏后,皮膚干燥、脫屑及手、足、肘、膝角化明顯減輕。
1.外周血基因組DNA提?。罕狙芯客ㄟ^(guò)北京大學(xué)第一醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn),患兒監(jiān)護(hù)人簽署知情同意書(shū)。取患兒、父母和100例健康對(duì)照外周血4 ml,2%乙二胺四乙酸抗凝,用試劑盒提取基因組DNA(北京天根生化科技有限公司)。
2.PCR引物設(shè)計(jì)和合成:根據(jù)SLURP?1、STS基因序列(http://www.ensembl.org/index.html),用Primer?BLAST 在 線 版(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/tools/primer?blast/)SLURP?1設(shè)計(jì)3對(duì)引物(表1),STS設(shè)計(jì)10對(duì)特異性引物(表2),覆蓋上述2條基因的所有外顯子及側(cè)翼序列,引物由北京天一輝遠(yuǎn)生物科技有限公司合成。
圖1 患兒X連鎖魚(yú)鱗病皮損表現(xiàn) 1A:腹部、上肢多角形鱗屑;1B:雙下肢伸側(cè)黏著性黑色鱗屑;1C:雙下肢屈側(cè)皮膚干燥,泛發(fā)黑色鱗屑
圖2 患兒Meleda角化病皮損 2A:手掌黃色角化性斑塊、皸裂、脫屑,彌漫至手腕部,邊緣發(fā)紅;2B:足背紅斑;2C:腹股溝、陰囊紅斑;2D:雙膝伸側(cè)角化性斑塊
表1 SLURP1引物序列
3.PCR反應(yīng)體系及條件:擴(kuò)增用法國(guó)Transgene公司的2倍EasyTaq PCR SuperMix(批號(hào)AS111?11),反應(yīng)體系25 μl。反應(yīng)條件:94℃預(yù)變性5 min,94℃變性30 s,62℃退火30 s(每個(gè)循環(huán)依次降0.6℃),72℃延伸30 s,10個(gè)循環(huán);94℃變性 30 s,57℃退火30 s,72℃延伸30s,25個(gè)循環(huán);72℃延伸10 min,4℃保存。取5 μl PCR擴(kuò)增產(chǎn)物行10 g/L瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)。
4.PCR產(chǎn)物測(cè)序分析:SLURP?1 PCR產(chǎn)物純化后送至北京天一輝遠(yuǎn)生物科技有限公司測(cè)序,測(cè)序方法為Sanger雙脫氧鏈終止法。測(cè)序結(jié)果采用Bioedit軟件與SLURP?1基因組序列進(jìn)行比對(duì)。
表2 STS引物序列
見(jiàn)圖3。瓊脂糖凝膠電泳顯示,10對(duì)引物所擴(kuò)增的陽(yáng)性對(duì)照(健康人)均得到對(duì)應(yīng)條帶,患兒及陰性對(duì)照(ddH2O)無(wú)條帶出現(xiàn),表明該患兒STS全基因缺失。
將SLURP?1所測(cè)序列與Ensembl數(shù)據(jù)庫(kù)(http://ensembl.org/index.html)公布的正常序列進(jìn)行比對(duì),結(jié)果示SLURP?1基因第3外顯子中第286位核苷酸(從cDNA編碼起始位點(diǎn)ATG算起)發(fā)生C→T純合突變(c.286C>T)(dbSNP:rs121908317),導(dǎo)致其編碼蛋白質(zhì)在第96位氨基酸出現(xiàn)無(wú)義突變(p.R96*)(圖4A)。健康對(duì)照未出現(xiàn)此突變(圖4C),父母經(jīng)檢測(cè)為c.286C>T雜合突變攜帶者(圖4B)。所有突變均由反向測(cè)序得到驗(yàn)證。
圖3 STS基因擴(kuò)增產(chǎn)物瓊脂糖凝膠電泳圖 M:標(biāo)準(zhǔn)參照物;1~10:外顯子1~10;p:患兒DNA擴(kuò)增產(chǎn)物;+:健康人陽(yáng)性對(duì)照;-:陰性對(duì)照
XLI為X染色體連鎖隱性遺傳,患者幾乎均為男性,沒(méi)有明顯的種族或地域差異。90%的XLI患者在生后第1周即出現(xiàn)全身皮膚干燥、脫屑,頸部、軀干、四肢逐漸出現(xiàn)大而黑的多角形黏著性鱗屑,屈側(cè)受累明顯,手足皮膚正常,癥狀不隨年齡增長(zhǎng)而減輕,皮膚外表現(xiàn)包括角膜混濁、睪丸腫瘤、隱睪等。尋常性魚(yú)鱗病患者身體屈側(cè)及頸部不受累,常伴掌跖皮紋增多及毛周角化癥,可與XLI鑒別。本文患兒為男性,出生即有全身皮膚干燥,隨年齡增長(zhǎng)進(jìn)行性加重,出現(xiàn)頸部、腹部及四肢大而黑的多角形鱗屑,腹部受累較背部明顯,且向下延伸至小腿伸側(cè),符合XLI臨床表現(xiàn)。
圖4 SLURP?1基因突變測(cè)序圖 4A:患兒SLURP?1第3外顯子第286位核苷酸發(fā)生純合突變(C.286C>T);4B:患兒父親為C.286C>T雜合突變攜帶者;4C:健康人測(cè)序結(jié)果
1978年,Webster等[2]發(fā)現(xiàn),XLI與皮膚缺乏類(lèi)固醇硫酸酯酶(steroid sulfatase,STS)有關(guān);1987年,STS基因缺失被確定為XLI的病因[3]。正常情況下,STS主要存在于角質(zhì)層細(xì)胞膜中,此酶的主要功能是將角質(zhì)層中的膽固醇硫酸鹽水解,膽固醇硫酸鹽已證明在保持膜的完整性以及維持角質(zhì)層的正常脫落中起重要作用[4]。當(dāng)STS缺乏時(shí),角質(zhì)層的膽固醇硫酸鹽不能被分解,出現(xiàn)鱗屑堆積;另一方面膽固醇硫酸鹽分解過(guò)程被阻斷,皮膚的屏障作用也受到干擾,pH值下降,角質(zhì)層黏附性增加,進(jìn)一步使角質(zhì)層細(xì)胞滯留,促進(jìn)鱗屑堆積,從而出現(xiàn)相應(yīng)的臨床表現(xiàn)[5]。文獻(xiàn)表明,90%的XLI患者STS全基因缺失[6?7]。我們采用擴(kuò)增STS 10對(duì)外顯子的方法確定患兒為STS全基因缺失,與文獻(xiàn)報(bào)道一致,結(jié)合病史、臨床表現(xiàn)及基因檢測(cè)結(jié)果,進(jìn)一步明確XLI的診斷。2010年西班牙研究者對(duì)40例XLI患者進(jìn)行STS基因檢測(cè),發(fā)現(xiàn)部分缺失率達(dá)25%,而基因缺失程度與表型之間未發(fā)現(xiàn)相關(guān)性[6]。
Meleda角化病是一個(gè)罕見(jiàn)的常染色體隱性遺傳性掌跖角化病,在1826年由Luca Stulli在亞得里亞海的Meleda島首次發(fā)現(xiàn),1898年才由Neumann首次報(bào)道[8],其患病率約為1/10萬(wàn)[9]。臨床表現(xiàn)有口周紅斑、跨關(guān)節(jié)部位皮膚的角化過(guò)度性斑塊、指甲畸形、浸漬多汗伴有惡臭、指過(guò)短、假指等[10]。長(zhǎng)島型掌跖角化病也為早期出現(xiàn)的掌跖部位彌漫性紅斑及角化,伴有越線現(xiàn)象,但皮疹穩(wěn)定,不隨年齡增長(zhǎng)出現(xiàn)明顯進(jìn)展或加重。Olmsted綜合征口周紅斑更嚴(yán)重,并伴有殘肢現(xiàn)象。該患兒出生后5~6個(gè)月時(shí)出現(xiàn)掌跖角化,并逐漸累及手背、足背、陰囊、肛周、腹股溝及腘窩等部位,伴有多汗、浸漬,無(wú)殘肢現(xiàn)象,根據(jù)臨床表現(xiàn)診斷為Meleda角化病。
2001年,F(xiàn)ischer等[11]確認(rèn)Meleda角化病為編碼SLURP?1蛋白的基因突變所致。這類(lèi)蛋白是分泌Ly?6/uPar蛋白超家族中的一員。SLURP?1 3D結(jié)構(gòu)含有3個(gè)結(jié)構(gòu)域,5個(gè)雙硫鍵,這對(duì)其正確折疊行使功能至關(guān)重要。迄今為止,全世界不同人群中已檢測(cè)到16個(gè)SLURP?1基因的致病突變位點(diǎn)[12]。本文患兒SLURP?1第3外顯子中第286位核苷酸C→T發(fā)生純合無(wú)義突變(c.286C>T),該突變?cè)贔ischer等關(guān)于Meleda角化病患者基因突變研究的文獻(xiàn)中曾被報(bào)道[11],亦證實(shí)該患兒Meleda角化病診斷。SLURP?1被認(rèn)為是晚期上皮分化的標(biāo)志,參與調(diào)節(jié)角質(zhì)形成細(xì)胞的生長(zhǎng)、增殖、分化和凋亡[13],廣泛分布于人體皮膚、宮頸、牙齦、胃和食管,尤其在掌跖的角質(zhì)形成細(xì)胞中含量最高。SLURP?1是α?7煙堿乙酰膽堿受體的內(nèi)源性配體,具有促凋亡活性[14]。當(dāng)SLURP?1蛋白失活時(shí),由于角質(zhì)形成細(xì)胞凋亡不能被正常調(diào)控,導(dǎo)致皮膚高度角化。SLURP?1還有抑制巨噬細(xì)胞和角質(zhì)形成細(xì)胞釋放腫瘤壞死因子α的功能。Meleda角化病患者缺乏SLURP?1蛋白會(huì)導(dǎo)致腫瘤壞死因子α的釋放及隨后的炎癥介質(zhì)不能被正常調(diào)控[15],從而引起持續(xù)炎癥,這和很多腫瘤形成有關(guān),包括惡性黑素瘤。既往認(rèn)為Meleda角化病除在亞得里亞海的Meleda島有較高發(fā)病率外,中東和地中海地區(qū)也有,在這些地區(qū)近親結(jié)婚較常見(jiàn),提示祖先效應(yīng)[10]。截至目前已有包括阿爾及利亞、土耳其、巴勒斯坦、巴基斯坦、中國(guó)臺(tái)灣、德國(guó)、蘇格蘭、日本、利比亞等多達(dá)10余個(gè)國(guó)家的病例報(bào)道[16?17]。2016年我國(guó)Zhang等[12]首次報(bào)道兩個(gè)通過(guò)基因檢測(cè)確診為Meleda角化病的家系,3例患者均發(fā)生c.256G>A錯(cuò)義突變。
部分魚(yú)鱗病可以伴有掌跖角化,但是XLI和Meleda角化病具有不同的遺傳方式,同時(shí)出現(xiàn)于同一個(gè)患者,國(guó)內(nèi)外尚未見(jiàn)報(bào)道,其具體機(jī)制不明。該患兒無(wú)魚(yú)鱗病及掌跖角化病家族史,同胞兩姐均正常,父母親否認(rèn)近親結(jié)婚,但是均攜帶相同的SLURP?1基因雜合突變,考慮原因?yàn)殡p方均出生在人口僅為1 000余人的同一小鎮(zhèn),可能存在較近的血緣關(guān)系。目前魚(yú)鱗病與掌跖角化病治療主要是口服維A酸類(lèi)藥物,或者外用角質(zhì)剝脫劑、潤(rùn)膚劑等。本例患兒XLI和Meleda角化病臨床表現(xiàn)均較嚴(yán)重,可能與SLURP?1基因突變和STS基因缺失發(fā)生在同一患兒從而產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)有關(guān)。
[1]Nagtzaam IF,Stegmann AP,Steijlen PM,et al.Clinically manifest X?linked recessive ichthyosis in a female due to a homozygous interstitial 1.6?Mb deletion of Xp22.31[J].Br J Dermatol,2012,166(4):905?907.DOI:10.1111/j.1365?2133.2011.10685.x.
[2]Webster D,France JT,Shapiro LJ,et al.X?linked ichthyosis due to steroid?sulphatase de fi ciency[J].Lancet,1978,1(8055):7072.
[3]Bonifas JM,Morley BJ,Oakey RE,et al.Cloning of a cDNA for steroid sulfatase:frequent occurrence of gene deletions in patients with recessive X chromosome ?linked ichthyosis[J].Proc Natl Acad Sci U S A,1987,84(24):9248?9251.
[4]Wang N,An K,Liu H,et al.Detection of the STS gene in a family with X?linked recessive ichthyosis[J].Indian J Dermatol Venereol Leprol,2013,79(2):268.DOI:10.4103/0378?6323.107669.
[5]Elias PM,Williams ML,Choi EH,et al.Role of cholesterol sulfate in epidermal structure and function:lessons from X?linked ichthyosis[J].Biochim Biophys Acta,2014,1841(3):353?361.DOI:10.1016/j.bbalip.2013.11.009.
[6]Ca?ueto J,Ciria S,Hernández?Martín A,et al.Analysis of the STS gene in 40 patients with recessive X?linked ichthyosis:a high frequency of partial deletions in a Spanish population[J].J Eur Acad Dermatol Venereol,2010,24(10):1226 ?1229.DOI:10.1111/j.1468?3083.2010.03612.x.
[7]Takeichi T,Sugiura K,Hsu CK,et al.Novel indel mutation of STS underlies a new phenotype of self?healing recessive X?linked ichthyosis[J].J Dermatol Sci,2015,79(3):317 ?319.DOI:10.1016/j.jdermsci.2015.07.001.
[8]Taylor JA,Bondavalli D,Monif M,et al.Mal de Meleda in Indonesia:mutations in the SLURP1 gene appear to be ubiquitous[J].Australas J Dermatol,2016,57(1):e11?13.DOI:10.1111/ajd.12239.
[9]Bchetnia M,Laroussi N,Youssef M,et al.Particular Mal de Meleda phenotypes in Tunisia and mutations founder effect in the Mediterranean region[J/OL].Biomed Res Int,2013,2013:206803[2017 ?05 ?25].http://dx.doi.org/10.1155/2013/206803.DOI:10.1155/2013/206803.
[10]Gruber R,Hennies HC,Romani N,et al.A novel homozygous missense mutation in SLURP1 causing Mal de Meleda with an atypical phenotype[J].Arch Dermatol,2011,147(6):748?750.DOI:10.1001/archdermatol.2011.138.
[11]Fischer J,Bouadjar B,Heilig R,et al.Mutations in the gene encoding SLURP?1 in mal de Meleda[J].Hum Mol Genet,2001,10(8):875?880.
[12]Zhang J,Cheng R,Ni C,et al.First Mal de Meleda report in Chinese Mainland:two families with a recurrent homozygous missense mutation in SLURP ?1[J].J Eur Acad Dermatol Venereol,2016,30(5):871?873.DOI:10.1111/jdv.13038.
[13]Morais eSFA,Cunha TV,Boeno ES,et al.Mal de Meleda:a report of two cases of familial occurrence[J].An Bras Dermatol,2011,86(4 Suppl 1):S100?103.
[14]Vilas?Sueiro A,Rosón E,Suárez?Pe?aranda JM,et al.Malignant melanoma in a patient with mal de Meleda[J].Clin Exp Dermatol,2016,41(4):437?439.DOI:10.1111/ced.12791.
[15]Perez C,Khachemoune A.Mal de Meleda:a focused review[J].Am J Clin Dermatol,2016,17(1):63?70.DOI:10.1007/s40257?015?0157?1.
[16]Sakabe J,Kabashima?Kubo R,Kubo A,et al.A Japanese case of Mal de Meleda with SLURP1 mutation[J].J Dermatol,2014,41(8):764?765.DOI:10.1111/1346?8138.12539.
[17]Bchetnia M,Bozgia M,Laroussi N,et al.The first Mal de Meleda case in Libya:identification of a SLURP1 mutation[J].Int J Dermatol,2015,54(12):1426?1428.DOI:10.1111/ijd.12373.
A case of X?linked ichthyosis complicated by Mal de Meleda:clinical features and mutation analysis of the SLURP?1 and STS genes
Wang Yan,Wang Huijun,Lin Zhimiao,Hu Linghan,Pan Yuxue,Liu Xiaoyan,Yang Yong
Department of Dermatology,Peking University First Hospital,Beijing 100034,China(Wang Y[current affiliation:Department of Dermatology,The Second Hospital of Shanxi Medical University,Taiyuan 030001,China],Wang HJ,Lin ZM,Hu LH,Pan YX,Yang Y);Department of Dermatology,Children′s Hospital,Capital Institute of Pediatrics,Beijing 100020,China(Liu XY)
Yang Yong,Email:dryongyang@bjmu.edu.cn
ObjectiveTo report a case of X?linked ichthyosis complicated by Mal de Meleda,and to identify the gene mutations.MethodsClinical data were collected from the patient,and peripheral blood samples were obtained from the patient,his parents and 100 unrelated healthy people who served as controls.Genomic DNA was extracted from these blood samples,and PCR was performed to amplify all the exons and their flanking sequences of the SLURP?1 and STS genes.All the amplification products were analyzed by agarose gel electrophoresis,and amplification products of the SLURP?1 gene were analyzed by DNA sequencing.ResultsThe patient presented with regularly?arranged polygonal brown or black scales all over the trunk and limbs,erythematous hyperkeratotic lesions on the palms and soles,elbows and knees,inguinal and perianal regions,which extended to the dorsa of the hands and feet.Then,the patient was diagnosed with X?linked ichthyosis complicated by Mal de Meleda.Genetic testing showed complete deletion of the STS gene,and a homozygous mutation(c.286C > T)at position 286 in exon 3 of the SLURP?1 gene,which led to the formation of a premature termination codon at amino acid position 96(p.R96*).His parents were heterozygous carriers of the mutation(c.286C > T).No mutation was found in the unrelated healthy controls.ConclusionThe complete deletion of the STS gene and the homozygous nonsense mutation in the SLURP?1 gene may be the reason for X?linked ichthyosis complicated by Mal de Meleda in the patient.
Ichthyosis,X ?linked;Keratoderma,palmoplantar;Mutation;Gene deletion;Gene,STS;Gene,SLURP?1
楊勇,Email:dryongyang@bjmu.edu.cn
10.3760/cma.j.issn.0412?4030.2017.11.008
2017?06?22)
吳曉初)