任英豪 陳晨 曹瑞祥 李昕 張江安 李小紅 張貝 于建斌 孔祥東鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院皮膚科 45005;鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院遺傳與產(chǎn)前診斷中心45005
念珠狀發(fā)(monilethrix)是一種罕見的遺傳性皮膚病,表現(xiàn)為特征性毛干發(fā)育不良,即正常厚度的橢圓節(jié)間有規(guī)則的營養(yǎng)不良收縮,呈念珠狀外觀,薄的節(jié)間區(qū)域有很高的斷裂傾向。臨床表現(xiàn)為脫發(fā)伴毛囊角化過度和毛囊周圍紅斑,可僅累及枕部,嚴(yán)重時(shí)可累及整個(gè)頭皮、眉毛及睫毛。本病常染色體顯性遺傳(OMIM 158000),是由編碼毛發(fā)角蛋白的基因KRT81、KRT83、KRT86等雜合突變引起,而常染色體隱性遺傳是由橋粒芯糖蛋白4(DSG4)基因突變引起[1]。迄今為止,國內(nèi)外[1-3]僅報(bào)道數(shù)例DSG4基因突變致常染色體隱性遺傳念珠狀發(fā)。本文報(bào)道1例DSG4基因復(fù)合雜合突變致常染色體隱性遺傳念珠狀發(fā)。
先證者女,3歲,漢族,出生后頭皮可見片狀毛囊角化性丘疹,無毛發(fā)生長。2歲左右開始生長稀疏毛發(fā),粗細(xì)不均,間斷脫落,觸之易斷。毛囊角化性丘疹逐漸增多并擴(kuò)展至雙眼瞼和枕部。發(fā)病以來,精神、飲食、睡眠和大小便正常?;純合档?胎第2產(chǎn),足月順產(chǎn),無產(chǎn)傷窒息史,母乳喂養(yǎng),預(yù)防免疫接種隨當(dāng)?shù)剡M(jìn)行。患兒有1哥哥,表型正常,父母非近親結(jié)婚,毛發(fā)密度和分布正常。母親懷孕期間無服藥、接觸有害物質(zhì)及病毒感染史。家族其他成員無類似疾病及其他先天性或遺傳病史。本研究經(jīng)鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院科研項(xiàng)目倫理審查委員會(huì)批準(zhǔn)(2018-YB-05)。
體檢:營養(yǎng)良好,身高、體重及智力正常,其他系統(tǒng)檢查無明顯異常。皮膚科檢查:頭皮頂部、枕部片狀頭發(fā)稀疏、脫落,殘留斷發(fā)及毛囊角化性丘疹。病發(fā)及毛囊角化性丘疹在頭皮頂部及枕部明顯,部分眉毛、睫毛脫落、折斷,長短不一(圖1A~1C)。牙齒、指甲、趾甲及汗腺正常。
血常規(guī)示白細(xì)胞7.6×109/L,紅細(xì)胞4.39×1012/L,血紅蛋白122g/L,血小板411×109/L。血清IgA 0.41 g/L(參考值0.8~5 g/L),血清IgE 126.50 IU/ml(參考值0~60 IU/ml)。尿糞常規(guī)、肝腎功能、電解質(zhì)、空腹血糖、凝血功能、紅細(xì)胞沉降率、降鈣素原、補(bǔ)體C3及C4、25羥基維生素D3、微量元素檢測(cè)均正常。乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒、梅毒、HIV篩查均未見異常。
圖1 念珠狀發(fā)患兒臨床表現(xiàn)及皮膚鏡、光鏡和電鏡檢查結(jié)果 1A~1C:患兒頭皮頂部、顳部片狀頭發(fā)稀疏、脫落,殘留斷發(fā)及毛囊角化性丘疹,部分眉毛脫落、折斷,長短不一;1D:皮膚鏡下頭發(fā)毛干粗細(xì)不均,長短不一,可見黑點(diǎn)征樣改變,頭發(fā)毛干可見念珠狀外觀,結(jié)節(jié)間距較短(×10);1E:光鏡下見典型念珠狀發(fā)(×40);1F:掃描電鏡示典型念珠狀發(fā)(左上角小圖,×100),鱗片狀毛小皮脫落,毛皮質(zhì)呈枯樹皮樣外觀(×1 000)
圖2 DSG4基因第1、2、10、15、16號(hào)外顯子實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)結(jié)果 先證者和其母親均第1外顯子正常,第2、10、15、16外顯子雜合缺失;先證者父親和健康對(duì)照第1、2、10、15、16外顯子均正常
皮膚鏡下頭發(fā)毛干粗細(xì)不均,長短不一,可見斷發(fā)殘根,呈黑點(diǎn)征樣改變,頭發(fā)毛干可見念珠狀外觀,結(jié)節(jié)間距較短,毛發(fā)很短,易于折斷(圖1D)。光鏡下病發(fā)呈典型的念珠狀外觀(圖1E)。征得患兒父母知情同意后,取患兒少許毛發(fā),掃描電鏡(日本電子株式會(huì)社)觀察,結(jié)果顯示:毛發(fā)粗細(xì)不均,低倍可見典型念珠狀發(fā),高倍示病變處鱗片狀毛小皮脫落,遺留毛皮質(zhì),呈枯樹皮樣外觀(圖1F)。
征得患兒父母知情同意后采集患兒及其父母血樣進(jìn)行基因測(cè)序,以100例健康人外周血作為對(duì)照。采用北京邁基諾基因科技有限公司設(shè)計(jì)的皮膚病相關(guān)基因檢測(cè)包,對(duì)先證者皮膚病相關(guān)基因外顯子區(qū)及相鄰側(cè)翼序列進(jìn)行靶向性捕獲,使用Illumina Nextseq500測(cè)序儀進(jìn)行高通量測(cè)序,平均測(cè)序深度為300×,覆蓋度為95%。高通量測(cè)序結(jié)果顯示,先證者DSG4基因存在第2~16外顯子雜合缺失,以及第6外顯子c.574T>C(p.S192p)(NCBI序列號(hào):NM-177986)突變,分別通過實(shí)時(shí)熒光定量PCR及Sanger測(cè)序得到驗(yàn)證。先證者母親攜帶DSG4基因2~16號(hào)外顯子雜合缺失突變,先證者父親攜帶DSG4基因c.574T>C(p.S192p)雜合突變。100例健康人均未發(fā)現(xiàn)該位點(diǎn)變異。見圖2、3。
圖3 先證者及其父母和健康對(duì)照DSG4基因第6外顯子574位點(diǎn)正向測(cè)序結(jié)果 3A:健康對(duì)照為T/T純合峰;3B:先證者表現(xiàn)為c.574T>C(p.S192p)半合子變異:3C:先證者父親c.574T>C(p.S192p)雜合變異;3D:先證者母親為正常序列單倍體
橋粒屬于鈣黏蛋白超家族,由橋粒芯蛋白、橋粒膠蛋白和橋粒斑珠蛋白組成[4]。2003年Whittock和Bower[5]鑒定了一種新的人類DSG,將其命名為DSG4。Kljuic等[6]報(bào)道2例局限性常染色體隱性遺傳稀毛癥(localized autosomal recessive hypotrichosis,LAH),患者臨床表現(xiàn)與念珠狀發(fā)相似,DSG4基因存在5~8號(hào)外顯子缺失,為致病性突變。2006 年 Shimomura 等[7]、Zlotogorski等[8]和Schaffer等[9]分別報(bào)道伴有念珠狀發(fā)改變的LAH,患者臨床表型與念珠狀發(fā)相似,均發(fā)現(xiàn)DSG4基因突變,這表明DSG4基因突變引起的LAH在臨床上可以與念珠狀發(fā)重疊。2009年Bazzi等[10]發(fā)現(xiàn)DSG4基因突變導(dǎo)致人毛發(fā)減少,體外和體內(nèi)實(shí)驗(yàn)均證明DSG4定位于橋粒,在人類毛囊中具有高度特異的表達(dá)模式,對(duì)毛干完整性非常重要。
2011年Farooq等[1]報(bào)道1例DSG4基因突變致常染色體隱性遺傳念珠狀發(fā),并發(fā)現(xiàn)突變的DSG4對(duì)橋粒斑珠蛋白親和力降低,首次展示了DSG4和橋粒斑珠蛋白的相互作用。2015年Wang等[11]報(bào)告1例DSG4基因突變致LAH,患者表現(xiàn)為稀疏毛發(fā)及毛囊角化性丘疹,眉毛和睫毛也受損,癥狀類似念珠狀發(fā)。王沛等[2]報(bào)告1例DSG4基因突變致常染色體隱性遺傳念珠狀發(fā),患者DSG4基因突變從而形成翻譯提前終止密碼子,引起DSG4基因翻譯提前終止,該突變導(dǎo)致橋粒芯糖蛋白C端結(jié)構(gòu)缺失,影響DSG和橋粒斑珠蛋白的連接,導(dǎo)致細(xì)胞間連接系統(tǒng)缺陷,從而出現(xiàn)念珠狀發(fā),并指出LAH患者的DSG4基因突變報(bào)道都為純合突變,而念珠狀發(fā)患者幾乎均為雜合突變,與我們本次報(bào)道DSG4基因雜合突變導(dǎo)致念珠狀發(fā)一致。王沛等[2]和Wang等[11]均認(rèn)為DSG4基因突變導(dǎo)致的LAH和念珠狀發(fā)可能為同一種疾病,但還需更多病例報(bào)告和突變研究來證實(shí)。本文先證者攜帶DSG4基因c.574T>C(p.S192p)(NM-177986)突變,與既往文獻(xiàn)[7]報(bào)道相同,該位點(diǎn)在人類DSG中完全保守,該突變?yōu)橹虏⊥蛔?。同時(shí),本文先證者DSG4基因2~16號(hào)外顯子缺失,檢索國內(nèi)外文獻(xiàn)未發(fā)現(xiàn)有相同缺失突變的案例報(bào)道。既往文獻(xiàn)[6,12]報(bào)道LAH患者DSG4基因5 ~8號(hào)外顯子缺失,產(chǎn)生類似念珠狀發(fā)表現(xiàn)。考慮到患者DSG4基因存在大片段缺失突變,推測(cè)為致病性變異。綜上推測(cè)本例患兒攜帶的DSG4基因點(diǎn)突變和缺失突變產(chǎn)生異常的DSG4蛋白,導(dǎo)致細(xì)胞間連接系統(tǒng)缺陷,影響相鄰細(xì)胞間黏附,從而引起毛發(fā)角蛋白表達(dá)異常,患兒出現(xiàn)念珠狀發(fā)表型。
2016年Muhammad等[12]對(duì)6個(gè)LAH直系血親家族的DSG4基因序列分析發(fā)現(xiàn),6個(gè)家族的受影響個(gè)體中都發(fā)生了5~8號(hào)外顯子缺失突變。這些家族的其他13種突變中,2種突變引起念珠狀發(fā),3種導(dǎo)致念珠狀發(fā)和LAH并存,剩下的8種導(dǎo)致LAH,推測(cè)DSG4基因突變的表型變異可能與不同修飾基因的作用有關(guān)。
常染色體隱性遺傳念珠狀發(fā)和LAH的致病基因均為DSG4,臨床表現(xiàn)相似,表現(xiàn)為脫發(fā)、毛發(fā)稀疏等,差異為念珠狀發(fā)患者更容易出現(xiàn)角化過度的毛囊丘疹和毛囊周圍紅斑,毛干呈典型念珠狀發(fā)樣外觀。依據(jù)典型的臨床特征、家族史、實(shí)驗(yàn)室檢查、光鏡、皮膚鏡、掃描電鏡檢查和基因檢測(cè),本例患兒常染色體隱性遺傳念珠狀發(fā)診斷明確。