六例對稱性肢端角化病的透射電鏡觀察

周英 王思捷 吳亞運(yùn) 黎世杰 黎兆軍 張國學(xué) 樊翌明

524001廣東湛江，廣東醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院皮膚科（周英、吳亞運(yùn)、黎世杰、黎兆軍、張國學(xué)、樊翌明），電鏡室（王思捷）

對稱性肢端角化癥（symmetrical acrokerato?derma，SAK）是我國學(xué)者于2008年首次描述的皮膚?。??2］，截至2015 年我國共報(bào)道212 例 SAK［3］。SAK病因與發(fā)病機(jī)制不明，超微結(jié)構(gòu)研究較少［4?5］。我們用透射電鏡觀察6例SAK患者腕部皮損及其周圍外觀正常皮膚超微組織病理變化。

資料與方法

一、臨床資料

6例SAK初診患者中男5例，女1例，年齡19～48歲，病程0.7～10.7年，5例伴發(fā)尋常型魚鱗病。SAK診斷根據(jù)臨床特征和病理檢查［1?4］。6例在雙側(cè)腕部出現(xiàn)淺褐色至黑褐色角化過度性斑片，其中5例累及踝部，3例累及手足背、膝、肘部（圖1A）。皮損浸水或出汗后變白，干燥后逐漸恢復(fù)正常。5例皮損夏季出現(xiàn)，冬季消失。1例有輕微瘙癢。皮損組織病理檢查顯示表皮角化過度，顆粒層減少，不規(guī)則或銀屑病樣棘層增厚，真皮淺層小血管周圍以淋巴細(xì)胞為主炎癥細(xì)胞浸潤（圖1B）。患者皮損及其周圍外觀正常皮膚、正常皮膚均在腕部進(jìn)行活檢。3例正常男性來自本單位學(xué)生及青年醫(yī)生志愿者，年齡25～27歲。本研究通過廣東醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，所有入選者均簽署知情同意書。

二、方法

圖1A 患者褐色至黑色角化過度性斑片對稱分布于腕、踝、足背

圖1B 皮損組織病理 表皮角化過度，顆粒層減少，棘層增厚，真皮淺層小血管周圍以淋巴細(xì)胞為主炎癥細(xì)胞浸潤（HE × 100）

皮膚活檢標(biāo)本用3%戊二醛4℃固定4 h，二甲砷酸鈉緩沖液沖洗3次。1%鋨酸4℃固定2 h，二甲砷酸鈉緩沖液沖洗2次。飽和醋酸鈾溶液染色2 h。梯度乙醇脫水，室溫丙酮滲透，Eponate12樹脂包埋。UC7型超薄切片機(jī)（德國Leica公司）切片，切片厚度90 nm。JEM?1400型透射電子顯微鏡（日本電子株式會(huì)社）觀察，工作電壓80 kV。

結(jié) 果

一、SAK皮損超微結(jié)構(gòu)

見表1，圖2。角質(zhì)層共有23～41（平均33.4）層，角化細(xì)胞（corneocyte）形態(tài)不規(guī)則，中上部細(xì)胞排列雜亂、間隙增大，角化包膜（cornified envelope）不連續(xù)，黑素顆粒增多，角化橋粒（corneodesmosome）較少。角質(zhì)層與顆粒層移行區(qū)可見較多大小不等的空泡，可能是脂質(zhì)溶解形成。顆粒層由1～2層角質(zhì)形成細(xì)胞（KC）組成，胞質(zhì)中角蛋白細(xì)絲粗細(xì)不一，排列紊亂；透明角質(zhì)顆粒形態(tài)不規(guī)則，黑素顆粒常見，被膜顆粒（membrane?coating granule）少見。棘層KC胞質(zhì)中角蛋白細(xì)絲明顯聚集、排列紊亂，靠近胞核，橋粒較少；Langerhans細(xì)胞（LC）偶見，核不規(guī)則，核溝明顯，胞質(zhì)內(nèi)有豐富線粒體，未見典型Birbeck顆粒。基底層中KC胞質(zhì)內(nèi)有較多角蛋白細(xì)絲、黑素顆粒，基底膜帶完整，可見清晰的半橋粒；黑素細(xì)胞與KC比值平均為1∶6.2，胞質(zhì)中含有大量Ⅳ期黑素小體。真皮淺層中成纖維細(xì)胞和膠原纖維無明顯異常，可見少數(shù)淋巴細(xì)胞浸潤。

表1 6例SAK患者皮損及其周圍皮膚、3例正常皮膚的超微結(jié)構(gòu)變化

二、SAK皮損周圍外觀正常皮膚超微結(jié)構(gòu)

見表1，圖3。角質(zhì)層共有20～32（平均28.6）層，角化細(xì)胞形態(tài)較規(guī)則，中上部細(xì)胞排列較雜亂、間隙增大，角化包膜基本連續(xù)，黑素顆粒較少，角化橋粒較多。顆粒層由2～3層KC組成，胞質(zhì)中角蛋白細(xì)絲粗細(xì)比較一致，排列較紊亂；透明角質(zhì)顆粒形態(tài)不規(guī)則，黑素顆粒常見，被膜顆粒少見。棘層KC內(nèi)角蛋白細(xì)絲增粗、排列較紊亂，有較多黑素顆粒和典型橋粒；可見個(gè)別LC，胞質(zhì)內(nèi)有豐富線粒體和Birbeck顆粒。基底層KC胞質(zhì)內(nèi)角蛋白細(xì)絲排列較雜亂，黑素顆粒較少；基底膜帶完整，由半橋粒、透明板、致密板及錨原纖維組成；黑素細(xì)胞與KC比值平均為1∶9.6，胞質(zhì)中含有較多Ⅲ、Ⅳ期黑素小體。真皮淺層中成纖維細(xì)胞和膠原纖維無明顯異常，偶見個(gè)別淋巴細(xì)胞浸潤。

三、正常皮膚超微結(jié)構(gòu)

見表1，圖4。角質(zhì)層共有15～17（平均16）層，角化細(xì)胞形態(tài)規(guī)則，角化包膜連續(xù)，黑素顆粒較少，角化橋粒較多。顆粒層由3～4層KC組成，胞質(zhì)中角蛋白細(xì)絲粗細(xì)基本一致，相互交織成網(wǎng)狀；透明角質(zhì)顆粒大小較一致、形態(tài)規(guī)則，被膜顆粒多見，黑素顆粒和橋粒少見。棘層KC內(nèi)角蛋白細(xì)絲相互交織、排列規(guī)則，有較多黑素顆粒和典型橋粒；單個(gè)LC核不規(guī)則，核溝明顯，未見Birbeck顆粒?；讓覭C胞質(zhì)內(nèi)角蛋白細(xì)絲排列規(guī)則，黑素顆粒較少，基底膜帶完整；黑素細(xì)胞與KC比值平均為1∶11，胞質(zhì)中含有較多Ⅲ、Ⅳ期黑素小體。真皮淺層中成纖維細(xì)胞和膠原纖維正常，未見炎癥細(xì)胞；真皮乳頭層中可見1個(gè)有髓神經(jīng)纖維，由Schwann細(xì)胞包繞幾個(gè)軸突形成，軸突內(nèi)含有線粒體和小泡。

圖2 對稱性肢端角化病皮損超微結(jié)構(gòu) 2A（×5 000）、2B（×30 000）：角質(zhì)層層數(shù)增多，角質(zhì)形成細(xì)胞形態(tài)不規(guī)則，中上部細(xì)胞排列雜亂、間隙增大，角化包膜不連續(xù)，黑素顆粒（2A右上圖箭頭）增多，角化橋粒（2B右上圖箭頭）較少；角質(zhì)層與顆粒層移行區(qū)可見較多大小不等空泡。2C（×30 000）：顆粒層中透明角質(zhì)顆粒（紅色箭頭）形態(tài)不規(guī)則，角蛋白細(xì)絲（黃色箭頭）粗細(xì)不一、排列凌亂，被膜顆粒（右上圖箭頭）少見。2D（× 8 000）、2E（× 30 000）：棘層中角質(zhì)形成細(xì)胞內(nèi)角蛋白細(xì)絲（右上圖箭頭）異常聚集，靠近胞核。2F（× 8 000）、2G（× 30 000）：基底層中角質(zhì)形成細(xì)胞（2F綠色箭頭）內(nèi)有較多角蛋白細(xì)絲、黑素顆粒，可見半橋粒（2F紅色箭頭）；Langerhans細(xì)胞（2G紅色箭頭）核不規(guī)則，核溝明顯，胞質(zhì)內(nèi)有豐富線粒體；黑素細(xì)胞（2F黃色箭頭）中含有大量Ⅳ期黑素小體；真皮中成纖維細(xì)胞和膠原纖維無明顯異常。2H（×8 000）：基底膜帶完整，半橋粒（紅色箭頭）清晰；真皮淺層中淋巴細(xì)胞（黃色箭頭）浸潤，成纖維細(xì)胞和膠原纖維未見異常

圖3 對稱性肢端角化病皮損周圍外觀正常皮膚的超微結(jié)構(gòu) 3A（×5 000）、3B（×30 000）：角質(zhì)層層數(shù)增多，角質(zhì)形成細(xì)胞形態(tài)較規(guī)則，中上部細(xì)胞排列較雜亂、間隙增大，角化包膜基本連續(xù)，黑素顆粒（3A右上圖箭頭）較少，角化橋粒（3B右上圖箭頭）較多。3C（×30 000）：顆粒層中透明角質(zhì)顆粒（紅色箭頭）形態(tài)不規(guī)則，角蛋白細(xì)絲（黃色箭頭）粗細(xì)較一致、排列較紊亂，被膜顆粒（右上圖箭頭）少見。3D（×8 000）、3E（×30 000）：棘層中角質(zhì)形成細(xì)胞內(nèi)角蛋白細(xì)絲排列較紊亂；Langerhans細(xì)胞（3D紅色箭頭）胞質(zhì)內(nèi)有豐富線粒體（3E右上圖）和1個(gè)Birbeck顆粒（3D右上圖箭頭，3E紅色箭頭），核不規(guī)則、核溝明顯。3F（×30 000）：棘層中角質(zhì)形成細(xì)胞內(nèi)角蛋白細(xì)絲（右上圖箭頭）排列較紊亂，有較多黑素顆粒和典型橋粒（紅色箭頭）。3G（×8 000）、3H（×30 000）：基底層中角質(zhì)形成細(xì)胞內(nèi)角蛋白細(xì)絲排列較雜亂；基底膜帶完整，半橋粒（3G右上圖箭頭，3H紅色箭頭）清晰；黑素細(xì)胞（3G紅色箭頭，3H黃色箭頭）中含有較多Ⅲ、Ⅳ期黑素小體；真皮淺層中成纖維細(xì)胞和膠原纖維無明顯異常

圖4 正常皮膚超微結(jié)構(gòu) 4A（×8 000）、4B（×30 000）：角質(zhì)層層數(shù)較少，角質(zhì)形成細(xì)胞形態(tài)規(guī)則，角化包膜連續(xù)，黑素顆粒（4A右上圖箭頭）較少，角化橋粒（4B右上圖箭頭）較多。4C（×30 000）：顆粒層中透明角質(zhì)顆粒（紅色箭頭）大小較一致、形態(tài)規(guī)則，角蛋白細(xì)絲（黃色箭頭）粗細(xì)基本一致、交織成網(wǎng)狀，被膜顆粒（右上圖箭頭）多見。4D（×8 000）：棘層中角質(zhì)形成細(xì)胞（紅色箭頭）內(nèi)角蛋白細(xì)絲排列規(guī)則，黑素顆粒常見；Langerhans細(xì)胞（黃色箭頭）核不規(guī)則，核溝明顯。4E（×15 000）：棘層中角質(zhì)形成細(xì)胞內(nèi)角蛋白細(xì)絲（右上圖箭頭）排列規(guī)則，有較多黑素顆粒和典型橋粒（紅色箭頭）。4F（×8 000）、4G（×15 000）：基底層中角質(zhì)形成細(xì)胞內(nèi)角蛋白細(xì)絲排列規(guī)則；基底膜帶完整，半橋粒（4F右上圖，4G黃色箭頭）清晰；黑素細(xì)胞（4F紅色箭頭，4G紅色箭頭）中含有較多Ⅲ、Ⅳ期黑素小體；真皮淺層中成纖維細(xì)胞和膠原纖維無明顯異常。4H（×30 000）：基底膜帶完整，半橋粒（黃色箭頭）清晰；真皮淺層中可見有髓神經(jīng)纖維（紅色箭頭），由Schwann細(xì)胞包繞幾個(gè)軸突（右上圖箭頭）形成

討 論

SAK主要超微病理特征是角質(zhì)層明顯增厚，顆粒層減少，角化包膜不連續(xù)，表皮各層角蛋白細(xì)絲聚集和排列異常，顆粒層中透明角質(zhì)顆粒形態(tài)及大小異常，真皮淺層中淋巴細(xì)胞浸潤，這些結(jié)果與既往報(bào)道基本一致［4?5］。此外，我們還發(fā)現(xiàn)被膜顆粒減少或消失，此發(fā)現(xiàn)既往未見報(bào)道。Li等［4］發(fā)現(xiàn)1例SAK皮損周圍外觀正常皮膚中角蛋白細(xì)絲異常聚集僅見于角質(zhì)層，而本研究顯示皮損周圍外觀正常皮膚具有皮損相似的超微病理變化，只是程度較輕，說明這些外觀正常皮膚已發(fā)生病變。

絲聚蛋白基因功能缺失突變導(dǎo)致尋常型魚鱗病皮損中角化過度、顆粒層減少、透明角質(zhì)顆粒減少或缺乏，但僅有輕度表皮屏障功能障礙［6］。SAK一般伴有尋常型魚鱗病個(gè)人史或家族史［7］，本組中有5例合并尋常型魚鱗病，但這些病例是否存在絲聚蛋白基因突變未見報(bào)道。顆粒層細(xì)胞質(zhì)內(nèi)透明角質(zhì)顆粒由角蛋白（主要為K1、K10）與絲聚蛋白原形成，在轉(zhuǎn)變?yōu)榻腔?xì)胞時(shí)透明角質(zhì)顆粒逐漸消失，而去磷酸化的絲聚蛋白原裂解為絲聚蛋白單體［8］。角化包膜是在谷氨酰胺轉(zhuǎn)移酶交聯(lián)作用下，由角蛋白和表皮分化復(fù)合體蛋白（如絲聚蛋白、外皮蛋白、兜甲蛋白、富含脯氨酸小蛋白、S100A蛋白等）沉積于細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)形成，逐步替換細(xì)胞膜，并作為脂質(zhì)板層附著的支架［9?10］。本研究及田歆等［5］的結(jié)果顯示，SAK皮損中角蛋白細(xì)絲異常聚集，角化包膜不連續(xù)，透明角質(zhì)顆粒形態(tài)不規(guī)則。我們發(fā)現(xiàn)，這些超微結(jié)構(gòu)變化在伴有或不伴有尋常型魚鱗病患者中未見顯著差異。結(jié)果提示本病與尋常型魚鱗病有不同發(fā)病機(jī)制，可能主要為角蛋白和（或）表皮分化復(fù)合體蛋白代謝異常所致。

被膜顆粒（又稱板層小體或Odland小體）在棘層上部和顆粒層KC中由Golgi體合成，含有糖脂、磷脂、膽固醇、酶類，位于細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)；在KC移行至顆粒層最上層時(shí)，被膜顆粒與細(xì)胞膜融合并將內(nèi)容物釋放至細(xì)胞間隙；被膜顆粒分泌的極性脂質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榉菢O性脂質(zhì)，形成脂質(zhì)板層，填充于角化細(xì)胞間隙［8，11］。本研究顯示，SAK皮損中被膜顆粒減少，角質(zhì)層與顆粒層移行區(qū)有許多大小不等的空泡。鑒于鋨酸后固定使角質(zhì)層細(xì)胞間隙呈現(xiàn)空白［12］，這些空泡可能是脂質(zhì)溶解所致。同時(shí)，SAK皮損中皮脂含量明顯降低［13］，而脂肪酸結(jié)合蛋白5表達(dá)增加［3］。這些結(jié)果提示本病存在局部脂質(zhì)代謝異常。

本研究顯示，基底層黑素細(xì)胞及胞質(zhì)內(nèi)Ⅳ期黑素小體增多，表皮各層中黑素顆粒增多。Li等［4］發(fā)現(xiàn)棘層和基底層中黑素顆粒增多。這些結(jié)果提示，本病皮損色素沉著可能是黑素細(xì)胞增生及成熟黑素小體增多所致。綜上所述，本病皮損中可能存在角蛋白、表皮分化復(fù)合體蛋白及脂質(zhì)代謝異常，從而導(dǎo)致表皮增厚及屏障功能受損，但具體發(fā)病機(jī)制及其與尋常型魚鱗病關(guān)系有待進(jìn)一步研究。

志謝南京總醫(yī)院病理科吳波教授

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