高 杰 崔紅宙 王 霆 郭書萍

遺傳性對稱性色素異常癥(dyschromatosis symmetrica hereditaria，DSH，OMIM127400)是一種以對稱分布于手背、足背的雀斑樣色素沉著及色素減退斑為臨床表現(xiàn)的常染色體顯性遺傳病[1]。2003年，Zhang等[2]在2例中國漢族家系內(nèi)將本病定位在1q11～1q12區(qū)間內(nèi)，同年Miyamura等[3]采用全基因組掃描及候選基因測序的方法，在上述定位區(qū)域內(nèi)發(fā)現(xiàn)致病基因ADAR1。本研究前期確診并收集1例中國漢族DSH家系(圖1)，現(xiàn)對ADAR1基因外顯子區(qū)域進行測序，發(fā)現(xiàn)位于第13號外顯子上的錯義突變c.3232C>T在家系內(nèi)傳遞?，F(xiàn)報道如下。

1 對象與方法

1.1 對象 先證者(III2)，女，20歲。自2歲開始雙手、足背出現(xiàn)散在點狀白色及褐色斑疹，隨著年齡增長皮疹稍增多，無自覺不適。智力及發(fā)育正常，其他系統(tǒng)檢查未見異常。皮膚科查體見雙手背及足背對稱分布點狀針尖至綠豆大的褐色斑點，其間可見色素減退斑，部分皮疹融合成斑片(圖2)。面部、口腔黏膜、軀干及掌跖部位無類似皮損。先證者母親和外祖父手足背部也出現(xiàn)對稱分布的色素減退斑和色素沉著，出生即有，病情程度有差異，但較先證者輕。該家系符合常染色體顯性遺傳。結(jié)合家族史及臨床表現(xiàn)，診斷為：遺傳性對稱性色素異常癥。健康對照100名均來自于我院體檢中心的患者，簽署知情同意書，研究獲得醫(yī)院倫理委員會批準。

1.2 方法

1.2.1 外周血基因組DNA提取 抽取先證者(III2)、先證者母親(II1)及該家系表型正常者(II3、II6)的外周靜脈血5 mL，置于2% EDTA抗凝管中，-80℃低溫儲存。應用QIAamp DNA blood mini kit(QIAGEN公司，德國)提取基因組DNA，同時提取100名與該家系無親緣關系的健康個體作為對照，以排除基因的多態(tài)性。

1.2.2 引物設計及PCR擴增 采用Primer 5.0軟件針對ADAR1基因外顯子區(qū)和側(cè)翼序列設計引物，交由上海生工生物技術服務有限公司合成。其中第13號外顯子引物為：上游5’-CTGTGGTAGGAAGATCCTGGTA-3’，下游5’-CAACGGGAGAAAGATGGAAA-3’。PCR反應條件：94℃預變性2 min；98℃變性10 s，58℃退火30 s，72℃延伸1 min，共30個循環(huán)；72℃終極延伸5 min。

1.2.3 DNA測序 PCR擴增產(chǎn)物經(jīng)1.5%瓊脂糖凝膠電泳，交由上海生工生物技術服務有限公司進行Sanger測序，測序結(jié)果使用Chromas軟件解讀，并與人類基因組數(shù)據(jù)庫中ADAR1基因序列進行比對。

2 結(jié)果

該家系患者ADAR1基因第13號外顯子發(fā)現(xiàn)錯義突變c.3232C>T(圖3)，突變使得第1078位表達氨基酸由精氨酸(Arg)變成半胱氨酸(Cys)(p.R1078C)，表型正常的家族成員及100名無親緣關系的正常人對照中均未發(fā)現(xiàn)該突變位點。

圖1 DSH家系圖(I：1、II：2為患者，III：2為先證者)圖2 先證者臨床表現(xiàn)(a，b)：雙手背及足背對稱分布點狀針尖至綠豆大的褐色斑點，其間可見色素減退斑，部分皮疹融合成斑片

圖3 ADAR1基因第13號外顯子錯義突變c.3232C>T(A：患者，B：健康對照者)

3 討論

遺傳性對稱性色素異常癥首次在日本人群中發(fā)現(xiàn)，其主要見于黃種人，男性多于女性，其臨床表現(xiàn)為四肢伸側(cè)，尤其是手、足背對稱性彌漫分布色素減退及色素沉著斑，面部的皮損表現(xiàn)類似于雀斑。無明顯自覺癥狀，夏重冬輕。目前尚無特殊療法。

3.1 發(fā)病機制 DSH表現(xiàn)為常染色體顯性遺傳，自2003年Miyamura等[3]在4個DSH家系中發(fā)現(xiàn)了ADAR1的雜合突變，目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有140種以上ADAR1基因突變位點[4-10]，以錯義突變及移碼突變最為多見[11-13]。其中錯義及無義突變80種，剪接突變11種，缺失突變37種，插入突變13種。ADAR1基因包含15個外顯子，編碼含有1226個氨基酸序列的雙鏈RNA特異性腺苷脫氨酶(RNA-specific adenosine deaminase 1)，該酶含有6個功能域，分別包含2個Z-DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域(Z-DNA-binding domin in adenosine deaminases，Zalpha)；3個ds-RNA結(jié)合區(qū)域(doublestranded RNA binding motif，dsrm)；1個腺苷脫氨催化區(qū)(tRNA-specifific and double-stranded RNA adenosine deaminase，ADEAMc)，其中ADEAMc區(qū)由第886位至1221位氨基酸所編碼，在人、牛等哺乳動物中高度保守[14]，在RNA的編輯中發(fā)揮著重要的作用，編碼結(jié)構(gòu)實現(xiàn)腺苷的脫氨基作用[15]，是基因的功能核心區(qū)域。目前報道的基因突變幾乎均局限于ADEAMc區(qū)域[4，5]。RNA編輯功能障礙可以影響一系列生物活性。Miyamura等[3]認為，RNA編輯的失敗能夠影響黑素母細胞的分化，產(chǎn)生高活性及低活性兩種不同的黑素細胞。另外，李聰穎等[16]證實HaCaT細胞中ADAR1基因沉默可降低Wnt蛋白的表達，Wnt信號通路參與毛囊干細胞和黑素干細胞的協(xié)調(diào)作用[17]，黑素干細胞中Wnt信號通路失活可以影響A375細胞酪氨酸酶活性，最終導致色素異常。

3.2 突變與表型可能的關系 本研究通過對1例中國漢族DSH患者進行ADAR1基因編碼區(qū)測序發(fā)現(xiàn)在第13號外顯子上錯義突變c.3232C>T，導致位于ADEAMc功能域的第1078位氨基酸由精氨酸(Arg)變成半胱氨酸(Cys)，此突變曾于2004年在漢族種群中首次報道。使用PolyPhen-2軟件進行蛋白功能的預測，預測結(jié)果為 probably damaging (score=1.0)。本研究發(fā)生于ADAR1基因突變可能導致有害的蛋白表達，影響ADEAMc結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，導致RNA編輯的失敗，影響黑素母細胞的分化，以致產(chǎn)生高活性及低活性兩種不同的黑素細胞，推測可能參與DSH色素的異常。另外，本研究中的ADAR1基因錯義突變的發(fā)生也有可能降低Wnt蛋白的表達，或者影響A375細胞酪氨酸酶的活性，推測可能參與DSH表型的發(fā)生。

3.3 展望 目前熱點突變找尋使得DSH疾病診斷以及表型分型不斷完善。但仍有基因型-表型不匹配，如不伴ADAR1基因突變的DSH發(fā)病以及明確伴ADAR1基因突變的DSH患者中合并頭發(fā)顏色改變、牙齒異常和自身免疫性疾病等[18]，下一步我們以ADAR1基因?qū)е缕つw色素異常表型的機制展開工作，同時重點關注不伴ADAR1基因突變的DSH的致病基因找尋。

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