全外顯子組測(cè)序鑒定一家系長(zhǎng)島型掌跖角化癥SERPINB7基因突變分析

黃閏娣 王笑宇 劉成 李榮華 余佳林 李常興

【摘要】 目的 對(duì)一例臨床診斷遺傳性掌跖角化癥患者進(jìn)行全外顯子組測(cè)序分析致病基因。

方法 收集一例臨床診斷遺傳性掌跖角化癥的臨床資料，采集患者及家系成員樣本提取外周血DNA，通過(guò)全外顯子組測(cè)序結(jié)果篩選致病變異，進(jìn)一步用Sanger測(cè)序進(jìn)行家系驗(yàn)證。

結(jié)果 一家系成員3人，患者1人，女，17歲，表現(xiàn)為掌跖角化癥17年?；颊邫z測(cè)到SERPINB7純合突變c.796C>T（p.Arg266Ter）位點(diǎn)，該突變導(dǎo)致SERPINB7基因編碼的蛋白第266位氨基酸由精氨酸變?yōu)榻K止密碼。先證者父親和母親均檢測(cè)到SERPINB7雜合突變c.796C>T（p.Arg266Ter）位點(diǎn)。該例患者診斷為長(zhǎng)島型掌跖角化癥（Nagashima-type palmoplantar keratosis，NPPK）。

結(jié)論 NPPK患者符合常染色體隱性遺傳模式，SERPINB7 c.796C>T（p.Arg266Ter）基因純合突變是導(dǎo)致該例NPPK患者的臨床表型。

【關(guān)鍵詞】 長(zhǎng)島型掌跖角化癥;絲氨酸蛋白酶抑制劑B7;基因;突變

中圖分類(lèi)號(hào)：R758.5+3?? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A?? DOI：10.3969/j.issn.1003-1383.2021.04.004

Analysis on SERPINB7 gene mutation in a family with Nagashima-type palmoplantar keratosis identified by whole exome sequencing

[HJ2][HJ]

HUANG Rundi1， WANG Xiaoyu2， LIU Cheng2， LI Ronghua3， YU Jialin1， LI Changxing4

（1. Department of Dermatology， Dalang Hospital of Dongguan， Dongguan 523770， Guangdong， China;

2. Department of Dermatology， Guangdong Armed Police Corps General Hospital Affiliated to Guangzhou

Medical University， Guangzhou 510517， Guangdong， China; 3.Department of Dermatology， Quanzhou First

Hospital Affiliated to Fujian Medical University， Quanzhou 362000， Fujian， China; 4. Department of

Dermatology， Nanfang Hospital of Southern Medical University， Guangzhou 510515， Guangdong， China）

[HJ2][HJ]

【Abstract】 Objective To carry out whole exome sequencing on 1 case of hereditary palmoplantar keratosis diagnosed in the clinic， so as to analyze pathogenic genes of it.

Methods The clinical data of a case of hereditary palmoplantar keratosis were collected. The samples of the patient and her family members were collected to extract the peripheral blood DNA. Pathogenic variants were screened by the results of whole exome sequencing， and Sanger sequencing was used for further family verification.

Results The family （3 members） included a 17- year-old female patient， characterized by palmoplantar keratosis for 17 years. A homozygous mutation of SERPINB7c.796C>T（p.Arg266Ter） was identified in the patient， which caused the protein 266 amino acid encoded by the SERPINB7 gene to change from arginine to termination code. SERPINB7 heterozygous mutation c.796C>T （p.Arg266 Ter） locus was detected in both father and mother of the patient. So the patient was diagnosed with Nagashima-type palmoplantar keratosis （NPPK）.

Conclusion The NPPK patient is consistent with autosomal recessive inheritance pattern， and SERPINB7 c.796C>T（p.Arg266Ter） homozygous mutation is responsible for the clinical phenotype of this NPPK patient.

【Key words】 NPPK; SERPINB7; gene; mutation

長(zhǎng)島型掌跖角化癥（Nagashima-type palmoplantar keratosis，NPPK）首先在日本報(bào)告，是一種罕見(jiàn)的先天性掌跖角化癥，遺傳模式符合常染色體隱性遺傳，臨床表現(xiàn)為掌跖等部位出現(xiàn)紅斑、丘疹、斑塊、角化，常伴真菌感染或手足多汗癥[1～2]。課題組前期的研究顯示NPPK的致病基因?yàn)榻z氨酸蛋白酶抑制劑B7（SERPINB7） [2～4]。本課題組前期收集一例臨床診斷為先天性掌跖角化癥患者，通過(guò)全外顯子組測(cè)序和Sanger測(cè)序發(fā)現(xiàn)患者及其母親檢測(cè)到SERPINB7基因8號(hào)外顯子存在突變，現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 病例資料

患者女，17歲，因“掌跖部位皮疹17年”就診?；颊叱錾蟛痪谜契挪课怀霈F(xiàn)紅斑，隨年齡的增長(zhǎng)，掌跖部位皮膚增長(zhǎng)，出現(xiàn)斑塊、角化、脫屑，無(wú)癢無(wú)痛。在當(dāng)?shù)蒯t(yī)院按“濕疹、手足癬”等治療，療效不佳。皮膚科專(zhuān)科檢查：雙手掌、掌背、手腕、足底、足踝、跟腱部位見(jiàn)紅斑、斑丘疹、角化性斑塊、鱗屑（圖1A，B）。實(shí)驗(yàn)室檢查：足底皮屑真菌鏡檢陽(yáng)性?；颊吒改甘欠墙H婚配，父母無(wú)類(lèi)似癥狀。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 提取血液標(biāo)本基因組DNA

抽取先證者及其家系全部成員共3人的靜脈血4 mL，用EDTA二鉀鹽抗凝管保存，置于-20℃冰箱保存?；蚪MDNA抽提方法參照QIAGEN試劑盒方法流程，具體方法流程按照操作步驟進(jìn)行。

1.2.2 全外顯子組測(cè)序

全基因組外顯子測(cè)序平臺(tái)Illumina Hiseq2500（Illumina，USA）。首先將基因組DNA隨機(jī)打斷成隨機(jī)片段文庫(kù)，文庫(kù)經(jīng)純化后通過(guò)與外顯子捕獲系統(tǒng)進(jìn)行雜交富集，經(jīng) QC 檢測(cè)合格后，即可上機(jī)進(jìn)行高通量的測(cè)序。外顯子序列捕獲，基因組 DNA 隨即打斷，純化 DNA 樣本，DNA 的末端修復(fù)，DNA 兩端接頭連接，DNA片段末端補(bǔ)平及加“A”堿基，PCR 擴(kuò)增含測(cè)序接頭的DNA片段，測(cè)序文庫(kù)的質(zhì)量檢測(cè)，高通量測(cè)序，外顯子組測(cè)序數(shù)據(jù)分析。

1.2.3 Sanger測(cè)序驗(yàn)證致病變異

SERPINB7基因PCR反應(yīng)體系和擴(kuò)增條件，反應(yīng)體系為：2× Phanta Max Buffer 12.5 μL，Phanta Max Super-Fidelity DNA Polymerase （1 U/μL） 0.5 μL，dNTP Mix（10 mM each） 0.5 μL，Primer-F（10 μM）1 μL，Primer-R（10 μM）1 μL，DNA 1 μL，加水至總體積25 μL。反應(yīng)程序如下：95℃變性5 min;95℃變性30 s，65℃退火30 s，72℃延伸30 s，25個(gè)循環(huán)，每循環(huán)降低0.6℃;95℃變性30 s，50℃退火30 s，72℃延伸1 min，20個(gè)循環(huán);72℃ 延伸10 min。PCR完成后，取3 μL產(chǎn)物進(jìn)行2.5%瓊脂糖凝膠電泳。PCR產(chǎn)物采用ABI 3730XL DNA分析儀進(jìn)行測(cè)序。

2 結(jié)? 果

全外顯子組測(cè)序及Sanger測(cè)序結(jié)果顯示，患者SERPINB7基因第8號(hào)外顯子核苷酸序列第796位堿基由C突變成T，發(fā)生純合突變，編碼的蛋白第266位的精氨酸轉(zhuǎn)換成終止密碼 （p.Arg266Ter）（圖1C）?；颊吒赣H和母親否認(rèn)近親結(jié)婚，掌跖部位無(wú)類(lèi)似癥狀，均檢測(cè)到SERPINB7基因p.Arg266Ter雜合突變，編碼的蛋白第266位的精氨酸轉(zhuǎn)換成終止密碼 （p.Arg266Ter）（圖1D，E）。

3 討? 論

掌跖角化癥（palmoplantar keratoderma，PPK）是一組以掌跖表皮過(guò)度角化為主要特征的獲得性或先天性皮膚病。先天性PPK可以合并外胚葉發(fā)育不良或皮膚外的表現(xiàn)[5]。臨床一般分為4大類(lèi)：①遺傳性PPK;②獲得性PPK，如絕經(jīng)期皮膚角化病;③癥狀性掌跖角化，在濕疹、銀屑病、毛囊角化病、毛發(fā)紅糠疹、汗管角化病中，掌跖角化可以作為一個(gè)癥狀;④一些綜合征中的掌跖角化。根據(jù)掌跖部位形態(tài)學(xué)分類(lèi)，遺傳性PPK又可以分為彌漫型PPK：累及整個(gè)掌跖部位皮膚（表皮松解性掌跖角化癥）;彌漫性播散型PPK：累及整個(gè)掌跖部位及邊緣;局灶/線(xiàn)狀型PPK：局灶性/線(xiàn)狀放射狀排列，從掌部延伸至手指，足部也可受累;點(diǎn)狀PPK：散在角化性丘疹。本例患者女性，自幼掌跖部位出現(xiàn)紅斑、皮膚增厚、角化過(guò)度，隨年齡的增長(zhǎng)，癥狀加重，屬于先天性PPK?；颊咂ふ畋憩F(xiàn)為紅斑、斑塊、丘疹累及手掌、手背、手腕、跖、足踝、跟腱等部位，形態(tài)學(xué)屬于彌漫性播散型PPK，因此，臨床考慮NPPK。為了進(jìn)一步明確診斷，對(duì)患者進(jìn)行全外顯子組測(cè)序，測(cè)序結(jié)果顯示患者在掌跖角化癥Nagashima型相關(guān)基因 SERPINB7基因（NM_003784.3）外顯子8存在一處純合變異c.796C>T（胞嘧啶>胸腺嘧啶），導(dǎo)致氨基酸改變p.R266* （精氨酸>終止），進(jìn)一步的Sanger測(cè)序驗(yàn)證了全外顯子組測(cè)序結(jié)果?；颊吒改阜裾J(rèn)近親結(jié)婚，均攜帶SERPINB7c.796C>T（p.Arg266Ter）雜合突變?；驒z測(cè)結(jié)果提示本家系NPPK，符合常染色體隱性遺傳。

SERPINB7c.796C>T（p.Arg266Ter）雜合突變是NPPK患者常見(jiàn)突變位點(diǎn)之一。HGMDpro數(shù)據(jù)庫(kù)報(bào)道提示變異位點(diǎn)c.796C>T報(bào)道為致病變異。根據(jù)ACMG指南，該變異可評(píng)級(jí)為致病性變異。因此，考慮本例患者SERPINB7純合突變c.796C>T（p.Arg266Ter）為該患者的致病基因[5～10]。NPPK合并真菌感染，本例患者真菌鏡檢陽(yáng)性，給予抗真菌藥物外用后好轉(zhuǎn)。本課題組前期報(bào)道的一位45歲男性患者，測(cè)序發(fā)現(xiàn)SERPINB7純合突變c.796C>T，因此該位點(diǎn)可能為漢族中國(guó)人常見(jiàn)突變位點(diǎn)[10]。本研究利用全外顯子組測(cè)序技術(shù)從基因水平確診了NPPK，為家系提供了遺傳咨詢(xún)，豐富了中國(guó)漢族人NPPK遺傳突變譜。

參考文獻(xiàn)

[1] ?MIURA O， OCHIAI K， Handbook of human genetics[M]. Tokyo：Igaku Shoin，1977：23-27.

[2] ?楊銘華，李常興，陳琳，等.一例長(zhǎng)島型掌跖角化癥患者SERPINB7基因的突變分析[J].右江醫(yī)學(xué)，2018，46（1）：23-25.

[3] ?劉成，李常興.長(zhǎng)島型掌跖角化病一家系絲氨酸蛋白酶抑制劑B7基因的突變分析[J].皮膚性病診療學(xué)雜志，2018，25（1）：8-11.

[4] ?LI C X，ZHANG S Q，WEN J，et al.A sporadic case of Nagashima-type palmoplantar keratosis caused by gene mutation in SERPINB7[J].Clin Exp Dermatol，2016，41（7）：811-813.

[5] ?HANNULA-JOUPPI K，HARJAMA L，EINARSDOTTIR E，et al.Nagashima-type palmoplantar keratosis in Finland caused by a SERPINB7 founder mutation[J].J Am Acad Dermatol，2020，83（2）：643-645.

[6] ?KUBO A，SHIOHAMA A，SASAKI T，et al.Mutations in SERPINB7，encoding a member of the serine protease inhibitor superfamily，cause Nagashima-type palmoplantar keratosis[J].Am J Hum Genet，2013，93（5）：945-956.

[7] ?NONOMURA Y，OTSUKA A，MIYACHI Y，et al.Suspected Nagashima-type palmoplantar keratosis with atypical hyperkeratotic lesions on the ears[J].Eur J Dermatol，2012，22（3）：392-393.

[8] ?NAKAMIZO S，KATOH N，MIYACHI Y，et al.Atypical nail dystrophy in a possible case of Nagashima-type palmoplantar keratosis[J].J Dermatol，2012，39（5）：470-471.

[9] ?YIN J H，XU G W，WANG H J，et al.New and recurrent SERPINB7 mutations in seven Chinese patients with Nagashima-type palmoplantar keratosis[J].J Invest Dermatol，2014，134（8）：2269-2272.

[10] ?多麗娜，汪慧君，林志淼，等.長(zhǎng)島型掌跖角化病二例SERPINB7基因突變研究[J].中華皮膚科雜志，2016，49（3）：180-182.

（收稿日期：2021-01-30 修回日期：2021-03-19）

（編輯：王琳葵 梁明佩）

基金項(xiàng)目：廣東省自然科學(xué)基金（2020A15150875）;泉州市科技計(jì)劃項(xiàng)目（2019N026S）;廣東省醫(yī)學(xué)科研基金項(xiàng)目（A2020382）

作者簡(jiǎn)介：黃閏娣，女，主治醫(yī)師，醫(yī)學(xué)學(xué)士，研究方向：皮膚與性病。E-mail：179418856@qq.com

通信作者：李常興。E-mail：lilichangxing@163.com

[本文引用格式]黃閏娣，王笑宇，劉成，等.全外顯子組測(cè)序鑒定一家系長(zhǎng)島型掌跖角化癥SERPINB7基因突變分析[J].右江醫(yī)學(xué)，2021，49（4）：254-257.