先天性厚甲症基因研究进展

先天性厚甲症基因研究进展 中国皮肤性病学杂志2003年5月第17卷第3期ChinJDEmVenereol,May2003,Vo1.17,No.3 自1948年埃及的elMofty医生首 次8-MOP治疗白癜风以来,补骨脂 素的临床应用经历了50多年的发展,随 着医学科学的进步,人们对补骨脂素的 光生物学性,光化学性及光治疗学的了 解日臻完善,使得光化学疗法空前成功! 但是已有证据表明PUVA具有一定致 癌性,应引起临床医生的高度重视[2oJ. [参考文献] [1]WesterhofW.VitiligomanagementLlpdate [J].SkinTherapyLett,2000,5:1—2,5. [2]Lyeng~B.hairfollicle:aspecialiseduv receptorinthehumanskin?[J].BiolSig. nalsRecept,1998,7:188—194 [3]Abdd.NaserMB,HarmSK,BystrynJC.o. ralpsoralenwithUVAtherapyreleasescir- culatmggrowthfactor(s)thatstimulates cellproliferation[J].ArchDermatol,1997, 133:1530—1533. [4]SaidA,MakkiS,MuretP,eta1.Psoralens percutaneouspermeationacl’o~$thehuman wholeskinandtheepidermis[J].JDerma. tolSci,1997,14:136—144. [5]E1.MoftyAM,el-SawalhyH,d.MoftyM. ainicalstudyofanewpreparationof8. mopinphotoehemotherapy[J].ImJDer. matoI,1994,33:588—592. [6]McNeelyW,Goal(L.5.Methoxypsoralen. Areviewofitseffectsinpsoriasisandvitili— goEJ].Drugs,1998,56(4):667—690. 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[收稿日期]2001—1l一13 [修回日期]2002—08—1l 先天性厚甲症基因研究进展 TheDevelopmentofGeneInvestigationinPachyonychiaCongenita 任小蓉,尚宏喜综述肖生祥审校 RENXiao-mng,SH.~qGHong-xi,XIAOSheng-xiang [摘要】先天性厚甲综合征近几年的研究有较大进展,尤其是发病机理,不断有新的突变位点被发现,除了常见 的热点突变区外,还有其它位点.本文综述了临床各型的基因突变位点及基因的诊断与防治,以对本病的基因研究有所 了解. [关键词】先天性厚甲综合征:基因突变 [中图分类号]R758.5[文献标识码]A[文章编号】1001—7089(2003)03—0200—02 先天性厚甲症(pachyonychiacon— genita,PC)由Jadasshon及Lewandowsky 于1906年首先报道,为外胚叶缺陷病, [作者单位】西安交通大学第二医院,陕 西西安710004 [作者简介】任小蓉(1973一),女,陕西延 安人,讲师,硕士,研究方向为遗传性皮肤 病及微生物性皮肤病. 系常染色体显性遗传.近年对其病因研 究表明,超微结构发现有异常的角蛋白 张力细丝,而角蛋白是表皮及相关附属 器的主要结构蛋白.甲,毛囊,掌跖和舌 是K6,K16或K17的主要表达部位. Seh~nfeld于1980年根据临床特征将其 分为3型:I型或Jadasshon- Lewandowsky综合征,表现为厚甲,掌跖 角化,口腔粘膜白斑,掌跖痛性水疱或溃 疡,肢体疣状损害,多汗,甲沟炎,少毛或 斑秃等;?型或Jackson-Sortoli综合征 (又有称?型为Jackson—Lawler综合征), 除上述特征外,伴有胎生牙,多发性脂囊 瘤(SM)和毛发异常;Ill型Sch~er- Bd_蛐u盯综合征,则另伴有角膜白斑. 各型的基因突变位置亦不相同.此外, 中国皮肤性病学杂志2003年5月第17卷第3期 ChinJDermVenereol,May2003,v01.17,N0.3?201? 近年有一些新的类型被发现.现就PC 的基因研究进展作一综述. 1PC1的基因突变研究 1995年,Mclean等【1j最先发现PC 的基因突变位置,他们研究表明ujPC1 的发病是由于角蛋白K16基因的突变, 是在K16基因位于角蛋白1A区密码子 130的896位置发生了T—C碱基转换, 导致亮氨酸变为脯氨酸.它产生了一个 限制性酶切位点MSPI,用MSPI对患 者和正常人的DNAPCR产物进行消 化,排除了多态现象,证实这一突变. 随后不断有新的突变位点被发现, Paul[2]在一斯洛文尼亚族PC1家系中 未到K16,K17的突变,但检测到了 K6a的杂合错义突变,在K6a的外显子 1发生了3bp(aac)的碱基缺失,从而在 1A螺旋区的8位置(AN8)缺失了一个 高度保守的天冬酰氨残基(?N170). .Smith等[3j研究了Pc1患者K6基 因的突变.用长距离PCR的特异 地扩增功能性KRT6A,避免了假基因的 影响,从而检测到了K6a基因1A区的2 个异常突变N171K和F174S.这一突 变在患者中得到证实,并通过限制性内 切酶分析50个正常人的KRT6APCR 产物而排除了多态现象.分别取患者和 正常人掌跖皮肤组织中的mRNA,通过 RT—PCR方法证实了N171K的突变,而 且证实了基因组PCR对功能性K6a基 因特异性. 随后Smith等J仍然用长距离PCR 的方法研究表明了2个PC1家系中的 K161A螺旋区的R127P和Q122P 突变. K16突变除可导致PC1外,还可导 致单独的局灶性无表皮松解性掌跖角化 (EPPK)【5J.在一个Pc1家系中检 测到K16的L124R杂合错义突变;另一 个家系中,FNEPPK为唯一的表型,K16 的外显子6中发现了一个23bp碱基缺 失和独立的lbp碱基缺失.在蛋白质水 平,这使K16多肽螺旋终止区(HTM)去 除了8个残基,代之以2个残基.HTM 的碱基序列在所有的已知中间张力细丝 蛋白中是最保守的.这一复杂的突变称 为DdtaHTM.携带着L124R或Ddta HTM突变的K16cDNA在表皮细胞的 瞬时表达过程中促使了角蛋白细胞骨架 的聚集. 在角蛋白热点突变区以外也发现了 突变点,Cormors等L6j报道迟发型的先天 性厚甲综合征与角蛋白K162B中央区 的异常突变有关.一个具有临床先天性 厚甲综合征I型特征的小女孩有一些不 寻常的地方是,典型的皮肤表现和甲改 变直到6岁时才表现出来.对编码角蛋 白K16的基因KRT16A进行直接测序, 揭示了在K16多肽的2B中央区有一异 常的突变点K354N.这一突变形成了 一 个新的BsmI酶切点,通过BsmI消化 KRT16A的PCR产物,突变在患者中得 到证实,患者父母和50个正常人均无此 改变.这一区域的突变除在角蛋白K14 发生外,这是首次报道,而角蛋白K14 的此区域变异导致单纯性大疱性表皮松 解症中症状较轻的Weber-Cockeyne型 和俄Kobner型. 2PC2的基因突变研究 1995年,Mclean等【J最先发现Pc 2的发病是由于K17基因位于1A区的 密码子92的422位置发生了A-G转换 导致天冬酰胺变为天冬氨酸(即 N92D),这一突变也产生了一个新的限 制性酶切位点TaqI,用TaqI酶对患者 和正常人的DNAPCR产物进行消化后 也证实了这一突变. .Smith等发现[‘]Pc2患者的K17 杂合错义突变N92S和Y98D,证实了 K17突变为PC2的基本原因.他们还 证明了两个SM家系的K17N92H和 R94H突变. P中,除了K17突变外,Mclean 等[0]证实在表皮附属器中,?型角蛋白 K6b为K17的表达伴侣,是导致Pc2 的另一基因. 1998年Covello等[]报道了在3个 不同种族的Pc2或SM家系中都有 K17突变.两个家系中有相同的K17 1A区R94C错义突变,这一突变在一个 家系中表现为PC2,在另一个家系中表 现为SM.第3个患有Pc2的家系中检 测到K17的N92S突变. 1999年Cdebi等L10]报道了一PD2 家系的K17基因1A螺旋区的又一新的 杂合错义突变MB8T. Smith等[11J后来又发现PC2患者 K17基因的3个新的突变点:R94—98缺 失,R94P和L95Q错义突变.这些突变 都位于1A区,即角蛋白的热点突变区. 3其它类型PC的发现及基因研究 1987年Tidman等报道了PC的一 种新类型,伴有皮肤淀粉样变性及过度 色素沉着,可有中度掌跖角化,但无多 汗,角化性丘疹,毛发异常,齿发育不良, 皮肤囊肿,粘膜白斑,角膜浑浊等. P~ler等【12]于1991年补充新的亚型即 ?型,命名为Pachyonychiacongenitatar— da,其特点为发病时间晚(青少年或成人 发病).Bento等【13J于1996年报道了 PC伴有耳科的损害.VanSteensel 等[14于2001年报道了另一种可能的新 类型,特点为只有厚甲和严重的毛发稀 少,无其他异常症状,且在已知的角蛋白 异常部位K6a,K6b,K16,K17未检测到 突变. VanSteensel等【15]报道了另一种新 的综合征,认为可能为先天性厚甲综合 征的一种变异型,临床特点为卷曲的头 发,过早的牙缺失,甲营养不良,肢端角 化过度等表现. 4PC诊断与防治的基因研究 PC的诊断主要依靠典型的临床表 现,家族发病史,另外,还可以依靠上述 的角蛋白异常的检测. .Smith等[16J通过克隆K16基因而 完成了Pc1的产前诊断,他们没有像以 往一样用RT-PCR来避免扩增与K16 相似的假基因的方法,而是克隆K16基 因(KRT16A)和两个相似的假基因 (PSikRT16B和PsikRT16C),使得基因 组的突变检测方法依靠长距离PCR,它 对功能性K16基因是特异的.用这一 方法,他们完成了PC-1的生前诊断,正 确地预测出正常胎儿.这项工作将大大 提高K16突变的分析并能预测出Pc1 和相关的表现型. 治疗方面,传统的治疗没有特别有 效的方法,对掌跖角化,粘膜白斑,掌跖 痛性水疱和溃疡等只能对症处理;对厚 甲,可行拔甲疗法,但新长出的甲又往往 复发. 特异的治疗只能寄希望于基因治 ? 202?中国皮肤性病学杂志2003年5月第17卷第3期ChinJDermVenereol,May2003,Vo1.17,No.3 疗,但目前皮肤病的基因治疗仍然还在 研究阶段[u】,与临床应用还有一段 距离. 另外,Cohen等【18]提出预防Pc的 一 个有效方法,即通过捐赠卵母细胞而 使患病的母体可以生育,这在目前无很 好治疗方法的阶段,不失为一条可行的 . 综上所述,PC虽为一种少见病,但 其对患者的危害很大.对其基因研究已 取得了一些进展,这为今后的体细胞基 因治疗带来了希望. 【参考文献] [1]McLeanWill,RuggEL,LunnyDP,eta1. Kemtin16andkeratin17mutationseatlse paehyonyehiacongenital[J].NatGenet, 1995,9:273—278. [2]PaulEB,JoanneLH,AleksejK,eta1.Mu— tationofatype2keratingene(K6a)in pachyonyehiacongenital[J].NatGenet, 1995,10:363—365. 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