遗传性鱼鳞病研究进展
鱼鳞病是一组以皮肤干燥、鳞屑堆积为特征的遗传性疾病,有超过24种不同类型。主要遗传方式有常染色体显性、常染色体隐性、X-连锁隐性三种[
发病机理
寻常型鱼鳞病(ichthyosis vulgaris,IV)是一种滞缓性角化过度,因其为脱屑障碍而非角质细胞过度生成所致。IV角质层中存在桥粒异常滞留。新近研究表明桥粒的降解减少与丝氨酸蛋白酶减少及随之引起desmoglein 1滞留有关,desmoglein 1是桥粒成分中一种跨膜糖蛋白,在细胞间粘接中起重要作用。Suzuki等[9]发现胰蛋白酶样和糜蛋白酶样的丝氨酸蛋白酶均参与桥粒的退化,IV患者的这两种酶的活性明显降低。另外,已证明IV患者的丝聚合蛋白原、丝聚合蛋白减少或缺如,且与临床疾病严重程度直接正相关。Nirunsuksiri等[10]发现IV角朊细胞丝聚合蛋白原mRNA减少,其环节在转录后mRNA自身不稳定、半衰期缩短。丝聚合蛋白原表达减少对于寻常型鱼鳞病是因还是果还有待进一步研究。因此这类病人缺少丝聚合蛋白可能造成屏障功能缺陷、严重皮肤干燥,这些正是IV的特征。
X连锁隐性遗传鱼鳞病(X-linked recessive ichthyosis,XLRI)亦属滞缓性角化过度。病因是类固醇硫酸酯酶基因缺陷,该基因定位于X染色体(Xp22.3)。该酶功能为分解硫酸酯类固醇激素和胆固醇硫酸酯。酶缺陷可导致角质层胆固醇硫酸酯增加而胆固醇缺乏。这种异常被证明是XLRI的可能致病因素。胆固醇硫酸酯积聚将阻抑桥粒的蛋白水解性降解,导致滞缓性角化过度[2]。
表皮松解性角化过度(epidermolytic hyperkeratosis,EH)临床表现复杂,可能实际上反映多种不同的角化异常。已发现EH患者K1和K10高度保守区的点突变[11]。Voerner表皮松解性掌跖角皮症是局限于掌跖部位的EH,与K9突变有关[12]。Siemens大疱性鱼鳞病为EH的特殊类型,水疱变性比EH更加表浅,恰好在角质层下,与K2e突变有关[13]。
层板状鱼鳞病(lamellar ichthyosis,LI)一词在组织学上包含一组不同的鳞屑性疾病。越来越多的人认为作为广义范畴的LI代表两种不同的角化异常:LI和先天性鱼鳞病样红皮病(congenital ichthyosiform erythroderma,CIE)。最初认为LI为过度增殖性角化,而LI放射活性标记指数仅轻微升高,与之形成对照的是CIE的过度增殖率。此外,在过度增殖性疾病中明显增多的细胞外基质蛋白、韧粘素在LI则为正常。LI的表型被认为是细胞套膜蛋白交联障碍的结果。超微结构显示LI细胞套膜变薄或缺如即支持这一点。Russell等[8]将LI疾病基因定位于14q11,TGase 1酶基因亦位于此区,许多作者已在LI家族中确定TGase 1突变。相反,特点与CIE更为一致的患者则与TGase无关。这也提供了另外一种有助于区分LI和CIE的方法
CIE为一种过度增殖性角化,与LI相比角化不全更为明显。CIE超微结构表现独特,角质细胞内有大量脂肪小滴和异常的小板层小体。其发生机理仍不清楚。
丑角鱼鳞病(harlequin ichthyosis,HI)为严重的致死性的角化异常,只有不到100例的文献报道。皮肤重症监护和口服维甲酸能使之存活过幼儿期。存活者将发展为CIE的严重红皮病型。Dale等检查10例HI发现有三种基于K6/K16对和丝聚合蛋白原表达的生化表现型,由此推测HI可能为代表不止一种遗传缺陷的表型。不论哪种类型,所有HI病例均发现板层小体异常或缺如。特征性的,HI板层小体不能与细胞膜融合进而释放脂质和促脱屑的酶。
治疗学进展
除常用的润肤剂、维甲酸霜之外,钙泊三醇、伊曲替酯也得以应用。已有多家报告外用钙泊三醇治疗各型鱼鳞病的疗效。Kragballe等通过临床治疗研究,认为钙泊三醇治疗成人IV、XLRI、EH、LI、CIE和Siemens大疱性鱼鳞病等为中等度有效。口服伊曲替酯在LI、CIE、EH、HI、胶样婴儿等鱼鳞病应用也有较好疗效,但在部分EH病人,较高剂量伊曲替酯可致皮肤变脆、起疱、脱屑和烧灼感,应该谨慎使用。维甲酸类及钙泊三醇的治疗作用可能与调节细胞增殖分化有关,具体作用机制还有待进一步研究。
基因治疗的研究引人瞩目,也是未来治疗此类遗传性疾病的希望所在。
原则上讲,隐性遗传性疾病基因治疗仅需将缺失或缺陷的基因对应的蛋白重新正常表达。而显性遗传性疾病则难度较大,原因在于显性—负性的突变蛋白对现有任何野生型蛋白都有“毒化”作用,这就需要绕过此类突变的负性效应以恢复正常蛋白的功能。Choate等已成功地采用逆转录病毒载体将正常TGase 1基因转入体外培养的TGase 1阴性LI患者角朊细胞后,证实有全长TGase 1蛋白表达和TGase酶活性恢复。这些角朊细胞移植到免疫缺陷鼠身上,长出皮肤的外观、组织学、屏障功能均正常,但和其它基因治疗模型一样正常表型维持不超过1月,可能的原因很多,上述实验中显然是由于载体启动子元件的沉默。类似模型也运用在XLRI基因治疗试验中,结果相近。