何 麗，陳 慧，林雪霏，李 曼，隋長(zhǎng)霖，朱 威

掌跖角化癥是一組以掌跖表皮角化過(guò)度為主要特征的常染色體顯性遺傳性皮膚病，該病可分為10多個(gè)型別，在全世界多個(gè)種族中均有發(fā)病。臨床上將掌跖角化癥分為非綜合征型和綜合征型，非綜合征型中最常見(jiàn)的是表皮松解型掌跖角化癥（epidermolytic palmoplantar keratoderma，EPPK），又 稱 沃 納 氏（Vorner）掌跖角化病，它由Vorner 于1901 年首次描述[1]。文獻(xiàn)報(bào)道EPPK 患病率為每10 萬(wàn)人中1.0 ～4.4人[2,3]，且發(fā)病無(wú)性別差異。該病以手掌和足跖彌漫性角化過(guò)度為主要臨床表現(xiàn)，一些患者可能有多汗癥、指節(jié)墊、手指彎曲和毀損[4]。女性患者患卵巢癌或乳腺癌的風(fēng)險(xiǎn)可能較正常人增加[5]。目前認(rèn)為角蛋白基因突變是該病的致病基礎(chǔ)。本文對(duì)EPPK 發(fā)病機(jī)制、臨床表現(xiàn)及治療措施進(jìn)行綜述。

1 發(fā)病機(jī)制

研究認(rèn)為遺傳因素、環(huán)境因素與EPPK 發(fā)病有關(guān)，其中分子遺傳學(xué)因素為其主要病因。角蛋白為中間絲家族的重要成分，是表皮及毛發(fā)角質(zhì)形成細(xì)胞的主要組成蛋白，也是多種細(xì)胞的骨架蛋白，可為上皮細(xì)胞提供結(jié)構(gòu)支撐，也是細(xì)胞分化的重要標(biāo)志。這些角蛋白分子有兩種型別：1 型有28 種，2 型有26 種，已報(bào)道至少有54 種有功能的角蛋白分子，其中有18種角蛋白基因突變可引起各種各樣的疾病。EPPK 的主要致病基因之一是角蛋白家族的角蛋白9（keratin9，KRT9）基因，KRT1、KRT10 和KRT16 等基因突變也可引起EPPK[6,7]。KRT9 基因序列全長(zhǎng)4492bp，含8 個(gè)外顯子，cDNA 全長(zhǎng)2290 bp。KRT9 基因編碼含623 個(gè)氨基酸的KRT9，KRT9 由螺旋桿狀結(jié)構(gòu)域、非螺旋的頭部結(jié)構(gòu)域及非螺旋的尾部結(jié)構(gòu)域三部分構(gòu)成[8]。螺旋桿狀結(jié)構(gòu)域包括4 個(gè)α 螺旋（1A、1B、2A 和2B）及螺旋之間的連接區(qū)域（L1、L12、L2）[9]。桿狀結(jié)構(gòu)域的1A 區(qū)為螺旋起始基序（HIM），2B 區(qū)為螺旋終末基序（HTM）[10]。

1.1 KRT9 基因突變

據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，已在100 個(gè)EPPK 家族中鑒定出KRT9 基因的33 個(gè)突變（表1）[11]，錯(cuò) 義 突 變 有30 個(gè)，其中23 個(gè)位于1A 區(qū)域（突變熱點(diǎn)區(qū)域），7 個(gè)位于2B區(qū)域，絕大多數(shù)位于第1 外顯子[12]，其余3 個(gè)為同義突變[11]。綜上，角蛋白基因突變集中在KRT9 基因編碼的K9 螺旋桿狀結(jié)構(gòu)域的1A和2B 區(qū) 域，尤 其 是1A 區(qū)域，而該區(qū)域影響角蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成，可導(dǎo)致嚴(yán)重的臨床表現(xiàn)[13]。據(jù)權(quán)威的國(guó)際人類中間絲數(shù)據(jù)庫(kù)不完全統(tǒng) 計(jì)，在100 多 個(gè)EPPK 家系或散發(fā)病例中，KRT9 基因突變頻率最高為位于第1外顯區(qū)的p.Arg163Trp，約占33.4%。 此 外，p.Arg163Gln突變約占10.7%，p.Asn161Ser突變約占7.1%，p.Met157Val突變約占4.5%，前述4 種KRT9 突 變 型 占EPPK 基 因突變總數(shù)的55.7%[14]。另外，Li 等[8]報(bào)道了1 個(gè)三代中國(guó)家系的2 例EPPK 患者，對(duì)先證者及其兒子外顯子測(cè)序，發(fā)現(xiàn)KRT9 基因中的雜合錯(cuò)義致病突變c.488G＞A（p.Arg163Gln），該病例報(bào)告描述了導(dǎo)致中國(guó)EPPK的c.488G＞A（p.Arg163Gln）突變，該突變的發(fā)現(xiàn)拓寬了EPPK 中KRT9 基因致病突變的范圍。Chen 等[7]報(bào)道了1 個(gè)四代中國(guó)漢族人EPPK 家系，發(fā)現(xiàn)KRT9基因第1 外顯子一個(gè)新的雜合錯(cuò)義突變488G＞T。Li等[11]在3 個(gè)中國(guó)EPPK 家系中，檢測(cè)到KRT9 基因位于編碼保守中央α 螺旋桿狀結(jié)構(gòu)域中的3 個(gè)雜合突變（p.N161S，p.R163W和p.R163Q），這項(xiàng)研究證實(shí)了密碼子163 是KRT9的熱點(diǎn)突變位點(diǎn)，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)p.N161S（4%）和p.R163W（4%）是與指節(jié)墊相關(guān)EPPK 的潛在熱點(diǎn)突變，而與指節(jié)墊無(wú)關(guān)的EPPK 熱點(diǎn)突變?yōu)閜.R163Q。此外，KRT9 基因突變與患者掌跖角蛋白的表達(dá)亦有關(guān)系，Liu 等[15]報(bào)道1 個(gè)EPPK五代家系，在KRT9 基因螺旋起始序列中發(fā)現(xiàn)雜合突變c.T491C（p.L164P），且患者手掌KRT16/KRT6 蛋白表達(dá)顯著增加，表明應(yīng)激反應(yīng)和傷口愈合的細(xì)胞角蛋白被活化。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)患者KRT9/KRT2 表達(dá)增加，KRT10/KRT1 表達(dá)無(wú)變化，KRT14/KRT5 未檢測(cè)到。作者首次報(bào)道了EPPK 患者中KRT9的p.L164P雜合突變與多種角蛋白表達(dá)的改變有關(guān)。

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1.2 表型異質(zhì)性

目前中國(guó)EPPK 家系患者中，除顯示出典型的臨床和組織病理學(xué)特征外，還有3 種主要的伴隨癥狀：指節(jié)墊、與摩擦有關(guān)的皮膚損害、手掌攣縮。EPPK基因突變?cè)诓煌巳褐芯邪l(fā)生，但角化嚴(yán)重程度等臨床癥狀與伴隨癥狀總是不盡相同。盡管約60%的序列具有相同性，即使在攜帶相同突變的情況下，不同家系或不同個(gè)體之間仍存在表型差異。同一角蛋白基因突變的嚴(yán)重程度不僅取決于角蛋白中蛋白結(jié)構(gòu)域的位置，而且同一位置特定氨基酸被替代也對(duì)其有影響。這種多樣性可能與環(huán)境或表觀遺傳因素的不同有關(guān)，這需要對(duì)有特定KRT9 基因突變的動(dòng)物模型進(jìn)行深入研究。有文獻(xiàn)報(bào)道了22 例KRT9 基因突變并且有伴隨癥狀的EPPK 患者，發(fā)現(xiàn)15 例（68%）患者出現(xiàn)指節(jié)墊，這是最常見(jiàn)的伴隨癥狀。而在這些患者中有11 例KRT9 基因突變分布于1A ～2B 結(jié)構(gòu)域，沒(méi)有特定的突變位點(diǎn)[11]。在指節(jié)墊中發(fā)現(xiàn)KRT9的異位表達(dá)，這可能與指關(guān)節(jié)墊的形成有關(guān)[16]。在目前已知的33 個(gè)KRT9 基因突變中，有15 個(gè)與指節(jié)墊有關(guān)。摩擦相關(guān)的皮膚損害（18%）發(fā)生在有p.L160F和p.R163W突變的中國(guó)人、日本人和印度人中[17,18]。

2 臨床表現(xiàn)及組織病理特征

2.1 臨床表現(xiàn)

EPPK 患者在出生后數(shù)周到數(shù)月即可逐漸出現(xiàn)典型臨床癥狀，并持續(xù)終生。輕度患者僅有掌跖的表皮粗糙，大部分患者主要表現(xiàn)為雙側(cè)掌跖部位彌漫性角質(zhì)增厚，色黃，在增厚的表皮周邊有明顯的紅斑?；颊呤终坪妥沲乓装椓?，可伴疼痛感，癥狀嚴(yán)重時(shí)手指活動(dòng)困難。此外，患者手和足的背部、手指、脛骨前、肘部和膝蓋也可出現(xiàn)皮損，并持續(xù)終生。多數(shù)患者伴多汗、臭汗癥狀，某些患者還可伴隨指節(jié)墊、斷指或手指畸形等。通常，除輕度瘙癢外，患者無(wú)其他主觀癥狀。

2.2 組織病理特征

EPPK 發(fā)病與角蛋白、角質(zhì)化包膜、內(nèi)聚力、細(xì)胞間通訊和跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白等有關(guān)。該病組織病理學(xué)特征是角化不全、表皮溶解性角化過(guò)度、角質(zhì)形成細(xì)胞明顯的核周空泡化及位于棘狀上層的巨大角質(zhì)透明顆粒[19]。在超微結(jié)構(gòu)上，EPPK 表現(xiàn)為異常的核周張力絲團(tuán)塊，并存在較大且變形的角質(zhì)透明蛋白顆粒。頻繁用手、機(jī)械摩擦引起表皮過(guò)度生長(zhǎng)，電鏡下觀察有角蛋白和張力絲的異常聚集物，這些均可使表皮的穩(wěn)定性降低，而這種過(guò)度生長(zhǎng)的病態(tài)表皮可能是皮膚穩(wěn)定性降低的一種代償。

3 治療措施

除一般的對(duì)癥治療，如皮損局部化學(xué)封包、藥物浸泡和全身治療如口服類維生素等[20]，EPPK 尚無(wú)有效的治療方法。臨床和實(shí)驗(yàn)室觀察均證實(shí)，角蛋白對(duì)維持表皮細(xì)胞間粘附具有重要作用，當(dāng)正常組織動(dòng)態(tài)平衡受到干擾時(shí)，如在傷口愈合和癌癥期間，角蛋白起著重要的非機(jī)械作用。翻譯后修飾，如角蛋白的糖基化和磷酸化，均在保護(hù)上皮細(xì)胞免受損傷中起重要作用。此外，角蛋白在調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答中也起作用。角蛋白相關(guān)疾病目前研究重點(diǎn)是開(kāi)發(fā)新的治療方法，包括通過(guò)突變角蛋白和小分子對(duì)應(yīng)的小干擾RNA（siRNA）調(diào)節(jié)角蛋白的表達(dá)。目前EPPK 治療的研究聚焦于變異組學(xué)，靶向siRNA 敲除EPPK 患者突變基因是一種有潛力的治療方法[20]。Lyu 等[21]構(gòu)建了一種敲入式KRT9基因突變EPPK 小鼠模型，模仿人類EPPK 患者，作者為EPPK 小鼠開(kāi)發(fā)了一種突變體特異性短發(fā)夾RNA（shRNA）。使用螢光素酶報(bào)告基因測(cè)定法在體外鑒定了突變體特異shRNA，并遞送至KRT9+/mut小鼠中，shRNA 介導(dǎo)的突變蛋白敲低，可使小鼠爪子皮膚的形態(tài)和功能幾乎正常，而相同的shRNA 對(duì)野生型K9 小鼠幾乎無(wú)作用，這提示可以嘗試通過(guò)基因療法治療EPPK，這對(duì)未來(lái)的臨床應(yīng)用具有重要意義。Wang 等[14]報(bào)道了一個(gè)維吾爾族的六代EPPK 家系，包括4 個(gè)近親婚姻家庭，發(fā)現(xiàn)與非近親結(jié)婚的患者相比，近親結(jié)婚患病人數(shù)更多，表型更嚴(yán)重，發(fā)病年齡更早。KRT9 基因突變雜合外顯率為100%，生育患病子代的遺傳風(fēng)險(xiǎn)高達(dá)50%，避免EPPK 家系的近親婚姻對(duì)降低患病率至關(guān)重要?？偠灾?，變異組學(xué)、生殖遺傳學(xué)和優(yōu)生學(xué)的研究對(duì)預(yù)防EPPK 患兒的出生具有重要意義。

4 小結(jié)與展望

EPPK 是一種少見(jiàn)的常染色體顯性遺傳病，對(duì)患者日常生活、工作、身心健康等均有嚴(yán)重影響。本病臨床癥狀體征相對(duì)典型，但發(fā)病機(jī)制未完全明確，主要涉及分子遺傳學(xué)方面。角蛋白基因突變是本病的研究熱點(diǎn)，患者臨床表型與基因突變、環(huán)境因素等的相關(guān)性也有待深入的研究。本病目前尚無(wú)根治方法，基因診斷和產(chǎn)前診斷對(duì)預(yù)防該病發(fā)生和降低出生缺陷有重要意義。目前國(guó)內(nèi)外報(bào)道的EPPK 多為散發(fā)或小家系，缺乏大宗臨床研究，提示臨床醫(yī)生需重視大樣本量臨床病例的收集，以期為EPPK 的發(fā)病機(jī)制、治療和預(yù)防提供新的思路。