表皮松解掌跖角化症一家系KRT9基因突变的分子遗传学研究

更新时间:2023-07-26 18:02:12 阅读: 评论:0

表皮松解掌跖角化症一家系犓犚犜9基因突变的分子遗传学研究
唐斌 潘小英  钟燕芳(广东省妇幼保健院医学遗传中心,广东广州 
511400)【摘要】 目的 研究一个涉及5代人,受累人数11人的表皮松解掌趾角化症家系犓犚犜9的突变类型。方法 
获得家系成员知情同意后,采集7名患者及4名正常成员的标本。随机抽取20例无血缘关系的正常人作为对照。采用聚合酶链反应及直接测序的方法进行犓犚犜9基因突变检测。结果 
患者的犓犚犜9基因第1外显子中的第156位密码子发生ATG→
ACG的突变,导致甲硫氨酸(Met)被苏氨酸(Thr)取代。在非编码区检测到犓犚犜9基因 99位点存在多态性(G/A)。结论 
爬格子练习该病例报道了中国人群中的一种导致表皮松解掌趾角化症的犓犚犜9突变:c.467T>C(p
.Met157Thr),丰富了犓犚犜9基因突变图谱。【关键词】 掌跖角质化;表皮松解掌跖角质化;犓犚犜9【中图分类号】 R714.55   【文献标识码】 
A犇犗犐:10.13470/j.cnki.cjp
d.2020.01.007 通信作者:潘小英,E mail:panxiaoying5@aliy
un.com犃犽犲狉犪狋犻狀9犵犲狀犲犿狌狋犪狋犻狅狀(狆.犕犲狋157犜犺狉)犻狀犪犆犺犻狀犲狊犲狆犲犱犻犵狉犲犲狑犻狋犺犲狆犻犱犲狉犿狅犾狔狋犻犮狆犪犾犿狅狆犾犪狀狋犪狉犽犲狉犪狋狅犱犲狉犿犪
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leswasobtainedfrom7patientsand4normalmembers
inthefamily
.Besides,twentyapparentlyunrelatedcontrolswererandomlyselected.DNAgenomewasamplifiedbypolymerasechainreactionamplification,followedbydirectsequencing.犚犲狊狌犾狋狊 Affectedindividualscarriedarecurrentmutationofketatin9(p
.Met157Thr)inthecoiled1Aregion.The犓犚犜9gene 99G/Apolymorp
hismwasdetected.犆狅狀犮犾狌狊犻狅狀 Thisreportdescribesa犓犚犜9c.467T>C(p.Met157Thr)variantcausingadiffusephenotyp
eofChineseEPPK.Thecurrentresultsbroadenthespectrumof犓犚犜9pathogenicvariants.【犓犲狔
狑狅狉犱狊】 palmoplantarkeratoderma;epidermolytic
o2o是什么
palmoplantarkeratoderma;keratin9  表皮松解性掌跖角化症(epidermolyticpalmop
lantarkeratoderma,EPPK)为常染色体显性遗传性皮肤病,其临床特征表现为掌跖角质层过度增厚。组织学特点为角质形成细胞空泡变性,大量裂解[1]。该病有并发乳腺癌或卵巢癌的风险。EPPK主要由位于17q12 q
21上的犓犚犜9基因突变所致[2]。犓犚犜9基因的缺陷破坏了中间纤维的形成,导致细胞的结构及功能发生改变。国内EPPK病例从分子遗传学层面的研究并不多见。本研究在
一个广东EPPK家系中检出犓犚犜9基因c.470T>
C杂合突变(即p
.Mer157Thr),现报道如下。
1 
对象与方法1.1 研究对象 本研究的表皮松解掌趾角化症家系来自广东梅州,家系成员5代60人(图1)。受累人数11人,男性9人,女性2人。获得家系成员知情同意后,采集7名患者及4名正常成员的5ml
静脉血于抗凝管中。随机抽取20例无血缘关系的正常人作为对照。未对患者掌跖病变的皮肤组织进行采样。先证者(Ⅳ 9),女性,32岁。出生2个月开始发病,掌跖出现黄色弥漫性界限清楚的角化过度的
皮损,头发、牙齿、指甲未见异常。先证者儿子(Ⅴ老鼠怎么画
5)同样也为EPPK
患者,病变主要集中在掌跖。家系中首发者为先证者祖父(Ⅱ 4)。家族中Ⅲ 7和Ⅲ 8为近亲婚配,为先证者的双亲。Ⅲ 7和Ⅲ 8之间的亲缘系数为1/8,为堂兄妹婚配,属于三级亲属关系,其3
名后代均健康长至成年。家系患者的发病年龄约为出生后两个月内
,掌跖角化过度导致表皮干燥
、皴裂,角化斑块似蛇皮状。通过表型观察,即使在同一个家系,表皮增厚的程度不同,表现度存在着差异(图2
。图1 
EPPK家系图谱■:患病男性;口:正常男性;●:患病女性;○:正常女性; :先证者;/:己故;口=○
:近亲婚
配图2 
家系患者掌跖临床表征A、B
:两手掌呈对称性弥漫角质化,黄色,有清晰的红斑边缘;C、D
:双足与手掌相比,角质化程度更为严重1.2 方法 
通过美国国立生物技术信息中心(NationalCenterforBiotechnologyInformation,NCBI)网站检索系统检索犓犚犜9的mRNA序列。K9含8个外显子和7个内含子,只有1~7外显子编码蛋白。经过检索人类中间纤维突变库(http
:∥www.interfil.org)得知,犓犚犜9基因突变热区为外显子1。应用Primer5和DNAstar软件针对犓犚犜9 350位点至内含子1之间的序列设计一对引物。正向引物:5’ GGGCCAGCCAGAGAC
CAGA 3’;反向引物:5’ GATCCCCAGAAA
CCAAACACAAG 3’,扩增片段长度为1162bp。配制PCR反应体系:0.6μl的MgCl2(25mM),1μl的10×Buffer(10mM),正反Primer(10μ
M)各0.25μl,0.2μ
l的dNTPMixture(10mM),0.25
μl的Taqpolymerase(5U/μl),H2O定容至50μl。PCR按以下条件扩增:变性:96℃变性5min,然后95℃30s、57℃30s、72℃45s,35个循环,然后72℃5min延伸1个循环,4℃保温。琼脂糖电泳检测扩增效果。3100型自动基因分析仪(ABI公司)进行DNA测序。2 
结果DNA
测序结果显示在患者、家系成员和正常对照组中犓犚犜9基因 99出现纯和(A/A)或杂合(G/A)的现象,作为一种多态性存在。此外,家系中的患者(IV 9、IV 20、IV 21、IV 22、IV 23、V 5、V 13
)犓犚犜9基因第1外显子的第467位碱基发生T>C杂合突变,导致第156位甲硫氨酸被苏氨酸取代(p.Mer157Thr
)。正常家系成员(IV 10、IV 11、V 4、V 6)和正常对照组中该位点未见突变
。图3 犓犚犜9基因测序结果A:犓犚犜9 99位点纯和(A/A);B:犓犚犜9 99位点杂合(A/G);C:对照组第467位碱基未见异常;D:先证者犓犚犜9基因第1外显子的第467位碱基发生T>
C杂合突变3 讨论EPPK存在着遗传异质性,不同EPPK家系的临床表型存在差异。例如,有些伴发有指节垫,有些伴发有甲病变。本研究家系的患者掌跖角质化表现度不同,表皮增厚程度存在差异。国内关于EPPK的病例报道并不少见,但从基因水平上进行诊断的并不多。本研究应用聚合酶链式反应及DNA测序的方法,确诊到中国人群中的7例表皮松解掌跖角化症。该家系中7例患者的犓犚犜9基因第1外显子的第467位碱基发生T>C杂合突变,导致第156位甲硫氨酸被苏氨
酸取代(p.Met157Thr)。且在非编码区检测到犓犚犜9基因 99位点存在多态性。目前已在85个EPPK家系中检测到了29种不同的KRT9基因突变(http:∥www.interfil.org)。与本文检出为同一突变类型的4个家系在1998年和2009
年有报道,检出地来自北爱尔兰、巴基斯坦和中国[3,4,5]。角蛋白9分子(keratin9,K9)属于Ⅰ型角蛋白,K9结构模式从氨基端到羧基端被分为头、杆、尾3个区域。其中杆区含有4个α
螺旋结构的亚区(1A、lB、2A和2B)[6]。犓犚犜9
基因突变热区位于杆状功能域1A区前端的15个氨基酸和2B区末端的10~
11个氨基酸,即螺旋起始基序(helixinitiationmotif,HIM)和螺旋终末基序(helixtermination
motif
,HTM)[7]。在Fuchs Telem等[8]报道一例犓犚犜9基因突变为p.[Leu11Val;Leu11_Gln172del]的类型以前,检出EPPK家系突变位点通常局限在HIM和HTM。该病例的突变区域包含了1A及K9非螺旋区的头部,打破了以往犓犚犜9基因突
变位点通常只在1A和2B
区域检出的观念。本研究病例的突变区域位于杆状结构域的1A,K9分子第156位的甲硫氨酸被苏氨酸取代,导致疏水性氨基酸被极性氨基酸所替代。氨基酸理化性质的
改变,引起螺旋构象的高度破坏,造成角蛋白亚单位受损,从而影响角蛋白中间丝的聚集,
产生相应的临床表现
。人类K9第156
位密码子编码的是甲硫氨酸,为杆状功能域1A
区的第一个氨基酸。该家系犓犚犜9第156位密码子发生突变也是EPPK
家系中发生突变的热区,如p.Met157Val、p.Met157Lys、p.Met157Arg
[9 12]。将以下5种不同物种角蛋白与人类K9序列进行ClustalW多序列比对:类人猿(Pantroglody
tes,蛋白序列号XP511488.2)、家犬(Canisfamiliaris,蛋白序列号NP001014307.1)、小鼠(Musmusculus,蛋白序列号NP957707.1)、沟鼠(Rattusnorvegicus,蛋白序列号NP703206.1)和原鸡(Gallusgallus,蛋白序列号XP418163.2
)。生物信息学分析结果显示位于杆状功能域1Aα
螺旋区的第一位甲硫氨酸在进化上是高度保守的(图4)。与此同时,将K9与Ⅰ型角蛋白超家族成员序列进行ClusatlW多序列比对,在12种Ⅰ
型角蛋白中相对应的位置上全为甲硫氨酸,显示K9第157位氨基酸具有高度同源性(图5)。经过在不同物种和超家族中进行多序列比对,显示突变的位点具有高度保守性和同源性。犓犚犜9在高度保守和同源性的位点发生突变,破坏了中间纤维构成正常的细胞骨架,
这是导致掌跖角质化临床表现的主要原因
图4 
犓犚犜9氨基酸序列比对  综上所述,该家系检出犓犚犜9基因c.470T>
C杂合突变是导致EPPK主要原因。与已经国内外报道的种族或民族相似,突变位点位于热区HIM
,进一步丰富了犓犚犜9
基因突变图谱
。图5 Ⅰ型角蛋白同源性分析结果参考文献[1] 
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(收稿日期:2019 09 12)
编辑:宋文颖
·视频导读·
病人需要什么样的医疗?
段涛
(上海春田医院管理有限公司,上海 200052)
  针对于“过度医疗”这个话题,在2019年第九届“中国胎儿医学大
会”上,段涛教授通过一问一答的方式,列举了胎儿医学领域目前过度医
疗的现象:盲目建立胎儿中心引进胎儿镜、盲目使用射频消融技术、盲目
经营管理方案地“保胎”。段教授分析了出现这些现象背后的几个动因,技术驱动、
Ego驱动和利益驱动,由这些驱动下出现了比如“保胎产业”及“保胎大
王”等乱相。病人就医时,最基本的需求是在安全的前提下,提供具有成
虎皮辣子怎么做本效益的治愈方案(keepmesafe,healme,benicetome,don’twastemymoney)。因此如何做到规范地为病人提供真正有价值有节制的治疗方案,让病人得到有质量、有节制、有节奏、有节操、有温度的照顾,这是每一个从事胎儿医学的从医者的责任。
犇犗犐:10.13470/j.cnki.cjpd.2020.01.015

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