【摘要】：研究背景汗孔角化病(Porokeratosis,PK)是一組罕見(jiàn)的、具有遺傳異質(zhì)性的角質(zhì)形成細(xì)胞克隆異常性皮膚病。該病遺傳模式主要表現(xiàn)為單基因常染色體顯性遺傳性,其病因尚不完全明確,遺傳因素、機(jī)體免疫抑制、日光暴露等多項(xiàng)因素均可參與疾病的發(fā)生。各亞型PK共同的組織病理學(xué)特點(diǎn):皮膚中央溝內(nèi)的角化不全柱。根據(jù)臨床特征如皮損的數(shù)量、大小、形態(tài)等以及組織病理學(xué)特點(diǎn)對(duì)PK進(jìn)行分類。臨床上可分為多個(gè)臨床亞型,其中經(jīng)典分型包括至少6個(gè)臨床亞型:經(jīng)典型Mibelli型(PM)、淺表播散型汗孔角化癥(DSP),播散淺表性光化性汗孔角化癥(DSAP)、線狀汗孔角化癥(LP),掌跖合并播散性汗孔角化癥(PPPD),點(diǎn)狀汗孔角化癥(PP)。除此之外,尚有10余種較少見(jiàn)臨床亞型被報(bào)道,既往研究發(fā)現(xiàn)PK患者除了臨床特點(diǎn)的異質(zhì)性外,遺傳學(xué)也存在異質(zhì)性。截止目前共發(fā)現(xiàn)至少7個(gè)連鎖區(qū)域基因位點(diǎn)(12q23.2-24.1,15q25.1-26.1,18p11.3,1p31.3-p31.1,16q24.1-24.3,12q24.1-24.2)及 7 個(gè)致病基因(SSH1、SART3、SLC17A9及甲羥戊酸代謝通路相關(guān)4個(gè)基因(MVK,PMVK,MVD,FDPS)與PK發(fā)病密切相關(guān)。PK基因型和表型存在一定相關(guān)性。但既往研究尚存在以下問(wèn)題1.既往文獻(xiàn)報(bào)道已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的致病基因只能解釋部分PK病例發(fā)病原因:1)MVK可解釋29%(25/87)PK家系患者及20%(13/65)散發(fā)患者;2)2015年zhang等報(bào)道MVK,PMVK,MVD,FDPS基因以來(lái),上述4個(gè)基因可以解釋96%家系PK患者及67%散發(fā)PK患者。2.甲羥戊酸代謝通路上其他基因與PK相關(guān)性有待進(jìn)一步研究:自2012年MVK被報(bào)道與PK發(fā)病相關(guān)以來(lái),已發(fā)現(xiàn)該通路上4個(gè)基因與PK發(fā)病相關(guān)。該通路共有12個(gè)相關(guān)基因,是否都與PK發(fā)病相關(guān)有待進(jìn)一步研究。3.PK遺傳異質(zhì)性強(qiáng),致病基因較多,Sanger測(cè)序方法檢測(cè)存在多種弊端。4.SSH1,SART3,SLC1 7A9既往報(bào)道與PK相關(guān),但存在質(zhì)疑:2004年自SSH1、SART3被報(bào)道與PK相關(guān)以來(lái),多個(gè)團(tuán)隊(duì)對(duì)該基因進(jìn)行檢查,但未發(fā)現(xiàn)致病突變。國(guó)外學(xué)者認(rèn)為SSH1可能并不是DSAP致病基因,截止2015年國(guó)內(nèi)認(rèn)為只有MVK是DSAP的致病基因。SSH1,SART3,SLC1 7A9與PK的關(guān)聯(lián)性有待于進(jìn)一步研究。針對(duì)上述背景開(kāi)展本項(xiàng)研究,通過(guò)本項(xiàng)研究以期解決以下問(wèn)題:1.總結(jié)上述患者臨床特征,研究發(fā)現(xiàn)其致病變異,并總結(jié)基因型和表型之間關(guān)系;2.驗(yàn)證甲羥戊酸代謝通路上其他基因是否與PK發(fā)病相關(guān);3.進(jìn)一步驗(yàn)證SSH1,SART3,SLC1 7A9基因與PK之間的關(guān)聯(lián)性。第一部分140例汗孔角化癥患者臨床特點(diǎn)分析1.研究目的:通過(guò)對(duì)PK患者的發(fā)病特點(diǎn)、臨床表現(xiàn)、臨床亞型等進(jìn)行回顧性分析,全面認(rèn)識(shí)PK。同時(shí)通過(guò)臨床特點(diǎn)總結(jié),以期發(fā)現(xiàn)其與基因型之間相關(guān)性。2.研究方法:總結(jié)2003年-2017年我院收集的140例(64個(gè)家系及76個(gè)散發(fā)PK患者)PK患者臨床資料,調(diào)取其臨床登記信息如性別、年齡、發(fā)病年齡、臨床亞型等信息,對(duì)上述信息進(jìn)行匯總分析。3.研究結(jié)果:140例先證者中,男性87例,女性53例,男女比例為1.64:1。發(fā)病年齡從出生至76歲,平均發(fā)病年齡31.2歲�；颊叩陌l(fā)病年齡主要集中在40歲之前,40歲之后發(fā)病人群逐漸減少。140例先證者分為以下7個(gè)亞型:112例DSAP/DSP患者,9例PM,7例大斑塊型(PPt),4例線性(LP),5例角化過(guò)度型(HPM)及3例生殖器受累患者(Genital PK)(其中1例合并DSP)。DSAP/DSP發(fā)病年齡跨度最大,從出生-76歲;PM型多于出生時(shí)即發(fā)病;PPt發(fā)病年齡較晚,平均發(fā)病年齡31歲;局限于生殖器部位的2例患者均于50歲以后發(fā)病。4.研究結(jié)論:從上述臨床特征分析,PK患者男性患病高于女性,男女發(fā)病比例約為1.64:1;發(fā)病年齡跨度較大,從出生至60歲以上均可發(fā)病,但主要發(fā)病期位于出生起至40歲之間,青春期發(fā)病率較高。PK臨床亞型以DSAP\DSP患者最多,約為總患者數(shù)量的80%。且不同的臨床亞型與發(fā)病年齡之間存在一定關(guān)聯(lián)性。第二部分采用高通量目標(biāo)區(qū)域測(cè)序?qū)?40例汗孔角化癥進(jìn)行遺傳學(xué)分析1.研究目的:1)發(fā)現(xiàn)與PK相關(guān)的致病基因或新的致病變異;2)驗(yàn)證甲羥戊酸代謝通路上12個(gè)基因是否均參與了 PK的發(fā)生3)驗(yàn)證既往報(bào)道的3個(gè)基因(SSH1,SART3,SLC1 7A9)是否為PK的致病基因;4)通過(guò)本項(xiàng)研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)的基因型與表型之間對(duì)比,發(fā)現(xiàn)基因型與表型之間關(guān)聯(lián)性。2.研究對(duì)象:選取自2003年-2017年本院收集的PK患者共140例(64個(gè)家系及76個(gè)散發(fā)PK患者),無(wú)親緣關(guān)系、且不患該病的正常對(duì)照380例外周血DNA進(jìn)行遺傳學(xué)研究。3.研究方法:采用高通量目標(biāo)區(qū)域測(cè)序,借助48.48 Access ArrayTMMicroflui dics Fluidigm平臺(tái)和Illumina MiSeq system平臺(tái)對(duì)以下15個(gè)基因包括既往報(bào)導(dǎo)的3個(gè)基因(SSH1,SART3,SLC17A9)及甲羥戊酸途徑上的12個(gè)基因(ACA T1,ACAT2,HMGCR,HMGCS1,HMGCS2,MVK,PMVK,MVD,FPDS,IDI1,IDI2,GGPS1)進(jìn)行測(cè)序及數(shù)據(jù)分析。對(duì)陽(yáng)性測(cè)序結(jié)果采用Sanger Sequencing進(jìn)行驗(yàn)證。4.研究結(jié)果:通過(guò)NGS我們發(fā)現(xiàn)了 125個(gè)罕見(jiàn)變異(113 SNVs和12 frameshift variants)。這些變異位點(diǎn)位于上述研究基因的外顯子區(qū)域和剪切位點(diǎn)區(qū)域。通過(guò)功能預(yù)測(cè),我們?cè)?21個(gè)患者中發(fā)現(xiàn)了 66個(gè)功能變異(54 SNVs and 12 frameshift)。這 些 SNVs 分 布 在 以 下 11 個(gè) 基 因 上(ACAT1,ACA T2,HMGCR,MVK,PMVK,MVD,FPDS,IDI1,SART3,SLC17A9,SSH1)。其中有8個(gè)先證者在2個(gè)或者3個(gè)基因上攜帶多個(gè)SNVs。經(jīng)Sanger測(cè)序驗(yàn)證發(fā)現(xiàn):66個(gè)SNVs中46個(gè)為陽(yáng)性突變位點(diǎn)。該46個(gè)突變位點(diǎn)分布111個(gè)汗孔角化癥先證者中。其中包括29個(gè)錯(cuò)義突變,9個(gè)框移突變,4 個(gè)剪切位點(diǎn)突變及 3 個(gè) stop-gained mutations(5.0%)。20 non-pathogenic SNVs通過(guò)驗(yàn)證被排除。家系中正常對(duì)照及380例健康對(duì)照未發(fā)現(xiàn)上述突變位點(diǎn)。上述46個(gè)突變位點(diǎn)分別位于7個(gè)不同的致病基因中,其中MVK通路上5個(gè)致病基因(MVK,PMVK,MVD,FDPS,HMGCR)以及SSH1和SLC1 7A9基因。26個(gè)先證者攜帶21個(gè)MVK突變,其中11個(gè)為新發(fā)突變。64個(gè)先證者攜帶11個(gè)MVD突變,其中3個(gè)為新發(fā)突變,突變位點(diǎn)c.746TC和c.875AG在50個(gè)先證者中被發(fā)現(xiàn),可解釋78%的MVD突變,為熱點(diǎn)突變。9個(gè)先證者攜帶3個(gè)PMVK突變,其中2個(gè)為新發(fā)突變,突變位點(diǎn)c.100GA和c.412CT分別在4個(gè)先證者中被發(fā)現(xiàn),解釋89%PMVK突變,考慮為熱點(diǎn)突變。此外,S50攜帶2個(gè)突變位點(diǎn)PMVKc.100GA和MVD c.746TC,F28 也攜帶 2 個(gè)突變位點(diǎn)PMVK c.100GA 和 c.604GA。另外,我們發(fā)現(xiàn)了 7個(gè)FDPS突變,其中6個(gè)為新發(fā)突變。有趣的是我們首次發(fā)現(xiàn)了一個(gè)HMGCR:c.539GA。另外,在SSH1基因上發(fā)現(xiàn)2個(gè)新發(fā)致病突變位點(diǎn):S76,臨床亞型為DSAP,攜帶錯(cuò)義突變c.177TA。F64,臨床亞型為DPS,攜帶錯(cuò)義突變c.382CT。另外,S3與S35攜帶相同突變位點(diǎn),SLC1 7A9:c.C25T�？傊�,140例PK患者中共在111(79%)個(gè)患者中發(fā)現(xiàn)46個(gè)突變位點(diǎn)。(21%)例患者未發(fā)現(xiàn)致病突變。通過(guò)分析基因型與表型之間關(guān)聯(lián)性分析發(fā)現(xiàn)存在以下關(guān)聯(lián):1.發(fā)病年齡與基因型相關(guān)性:平均發(fā)病年齡31.2歲。MVD突變的患者,發(fā)病年齡跨度較大,自出生至76歲,平均發(fā)病年齡36.74歲,MVK突變患者一般發(fā)病年齡為青春期,平均發(fā)病年齡27.94歲;FDPS患者平均發(fā)病年齡最大,48.14歲;2.MVD突變患者最多,59(42.1%)個(gè)PK患者攜帶MVD突變,其中c.746TC和c.875AG為熱點(diǎn)突變位點(diǎn),但MKV不同突變數(shù)最多;3.巨大斑塊型PK只與MVK基因突變相關(guān),與elife報(bào)道一致。該現(xiàn)象在30%的存在MVK變異的PK患者中發(fā)現(xiàn)(6/20),與既往報(bào)道不同(50%);4.一例DPS合并genital PK的患者發(fā)現(xiàn)FDPS,c.200TC(p.Met67Thr)突變,與既往報(bào)道genital PK僅與PMVK相關(guān)不同;5.LP發(fā)生與PMVK和MVD基因突變相關(guān);6.攜帶FDPS突變的患者皮損數(shù)量最多,且皮損直徑較小;7.SLC1 7A9基因突變只與DSAP相關(guān)。5.結(jié)論:通過(guò)對(duì)140例PK患者進(jìn)行遺傳學(xué)分析,我們共在111(79%)個(gè)先證者中發(fā)現(xiàn)46個(gè)致病突變位點(diǎn),25個(gè)為新發(fā)突變位點(diǎn),29(21%)PK患者未發(fā)現(xiàn)致病突變。上述46個(gè)突變位點(diǎn)分別位于7個(gè)不同的致病基因中,其中甲羥戊酸代謝通路上5個(gè)致病基因(MVK,PMVK,MVD,FDPS,HMGCR)及SSH1和SLC17A9基因。我們首次發(fā)現(xiàn)HMGCR基因突變與PK發(fā)病相關(guān)。迄今在甲羥戊酸代謝通路共發(fā)現(xiàn)5個(gè)基因與PK發(fā)病相關(guān),提示該通路上的其他基因均有可能參與PK的發(fā)生。2004年以來(lái)本研究再次在PK患者中發(fā)現(xiàn)2個(gè)SSH1新發(fā)基因突變位點(diǎn),進(jìn)一步表明該基因與PK發(fā)病機(jī)制可能相關(guān)。此外,我們發(fā)現(xiàn)一既往報(bào)道SLC1 7A9基因突變,證實(shí)該基因參與PK的發(fā)生。但本研究未發(fā)現(xiàn)SART3基因突變。以上研究結(jié)果均表明存在遺傳異質(zhì)性。除此之外,通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)基因型與表型之間存在7種特殊關(guān)聯(lián)性。第三部分SSH1基因缺陷患者SSH1基因表達(dá)分析1.研究目的:研究發(fā)現(xiàn)SHH1突變與PK發(fā)生密切相關(guān),但該結(jié)論在既往多項(xiàng)研究中未得到證實(shí),該基因致病性存在爭(zhēng)議,有學(xué)者推測(cè)SSH1可能不是PK的致病基因。但本研究在1例DSAP家系及1例散發(fā)病例中發(fā)現(xiàn)2個(gè)新的SSH1基因突變,經(jīng)功能預(yù)測(cè)均為有害突變。本研究通過(guò)免疫組化檢查含SSH1基因突變患者皮損SSH1蛋白表達(dá)情況,進(jìn)一步明確SSH1與PK發(fā)生是否存在關(guān)聯(lián)性。2.研究方法:選取一例本研究中發(fā)現(xiàn)的含有SSH1基因突變的典型DSAP病例的皮損組織(lesional tissues,LTs)及皮損旁組織(neighboring normal-appearing skin,NNS),以及1健康對(duì)照(healthy control)皮膚組織進(jìn)行免疫組化試驗(yàn)�？贵w分別選取抗角蛋白1(keratin 1),角蛋白14(keratin 14),內(nèi)皮蛋白(involucrin)和抗SSH1抗體。keratin 1為角質(zhì)形成細(xì)胞的分化marker,主要集中在棘層,Keratin 14標(biāo)記不成熟的角質(zhì)形成細(xì)胞,Involucrin為內(nèi)參抗體,在棘層合成,主要集中在顆粒層。SSH1可在皮膚組織中表達(dá),主要集中在基底層。3.研究結(jié)果:研究發(fā)現(xiàn)在皮損及皮損旁組織中,抗keratin 1(角化細(xì)胞在棘層的分化標(biāo)志)抗體在角狀板層及顆粒層中未能檢測(cè)到;抗Keratin 14(標(biāo)記角化細(xì)胞未成熟)抗體在角狀板層中可以檢測(cè)到,表明角質(zhì)形成細(xì)胞在PK患者中未完全分化;內(nèi)皮蛋白在角狀板層及顆粒層中缺失。SSH1主要位于表皮的基底層�？筍SH1抗體在角狀板層及顆粒層中也未能檢測(cè)到。4.結(jié)論:通過(guò)免疫組化分析,我們發(fā)現(xiàn)與健康對(duì)照相比,SSH1主要位于LTs和NNS的基底層,而不是整個(gè)表皮。我們推測(cè)損傷性突變可能影響SSH1的表達(dá),其在DSAP患者中,破壞皮膚表皮細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)的形成。通過(guò)本研究進(jìn)一步提示SSH1可能參與了 PK的發(fā)病機(jī)制。
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：R758.7
【圖文】：

圖１：典型ＰＫ臨床圖片（從左到右依次為ＰＭ，ＤＳＰ，ＬＰ，ＧＰ，ＥＤＰ）逡逑３．組織病理學(xué)改變逡逑各亞型汗孔角化癥共同的組織病理學(xué)特點(diǎn)（圖２，典型病理學(xué)特點(diǎn)）：ＰＫ皮損周?chē)腔^(guò)度邊緣組織中可見(jiàn)垂直的“雞眼樣層板”，即皮膚中央溝內(nèi)的角化不全為垂直疊加的角化不全細(xì)胞構(gòu)成［４８］。雞眼樣層板形態(tài)多樣，與表皮增生和真皮炎關(guān)。角狀板層是一種獨(dú)特的顯微特征，１８９３年由ＭｉｂｅＵｉ首次描述。角狀板的顯

仍然是一項(xiàng)重要的預(yù)防措施。雖然ＰＫ還有許多局部、系統(tǒng)和外科治療方式，道以病例報(bào)告為主，缺少隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)。目前由于缺乏國(guó)際和國(guó)內(nèi)指南，標(biāo)準(zhǔn)。逡逑報(bào)道治療方式包括系統(tǒng)及局部藥物治療，其中維生素Ｄ３衍生物、維甲酸、５邋＿氟尿嘧啶、雙氯芬酸、皮質(zhì)類固醇、他克莫司等均報(bào)道有一定治療療效，激光治療，包括二氧化碳激光、Ｑ開(kāi)關(guān)紅寶石激光、Ｅｒ：邋ＹＡＧ激光和Ｎｄ：邋Ｙ不同亞型ＰＫ有不同的改善作用。光動(dòng)力治療、手術(shù)治療對(duì)部分難治性患者療作用。一些治療方式與其他方案相比，在治療特色亞型的ＰＫ中更有前景莫特乳膏治療ＰＭ效果最好，局部或系統(tǒng)性維甲酸治療ＬＰ最好，維生素Ｄ３是ＤＳＡＰ的首選治療方法。在外用藥物治療困難或禁忌的部位，可首選外科療法。如果有惡性腫瘤或懷疑惡性腫瘤，必須進(jìn)行手術(shù)切除［４９］。逡逑

在ＰＭ家系中發(fā)現(xiàn)ＭＶＫ基因致病性突變［７２］�；蛭挥冢保玻瘢玻矗澹保�，編碼１３個(gè)外顯子，表逡逑達(dá)產(chǎn)物為甲輕戊酸激酶（ｍｅｖａｌｏｎａｔｅｋｉｎａｓｅ，ＭＶＫ）。該基因位于甲輕戊酸通路中，此通逡逑路包含１２基因（圖３，甲羥戊酸代謝通路），其生物合成過(guò)程如下：兩分子的乙酰輔酶Ａ邋（２逡逑Ａｃｅｔｙｌ－ＣｏＡ）在硫解酶作用下生成乙憸輔酶Ａ邋（Ａｃｅｔｏａｃｅｔｙｌ－ＣｏＡ），乙酸輔酶Ａ在合成酶逡逑２１逡逑

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3 徐小容;陳永艷;袁偉;陳華;邊可;;汗孔角化癥1例并文獻(xiàn)復(fù)習(xí)[J];中國(guó)皮膚性病學(xué)雜志;2016年10期

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本文編號(hào)：2776397