泛發性雀斑樣痣( generalized lentiginosis, GL, OMIM:150900) 是一類以多發性黑子為突出表現, 可合并心血管疾病、智力發育遲緩、神經性耳聾、頭面骨發育異常、性腺發育不全、體格矮小等異常的常 染色體顯性遺傳病。目前已報道的明確致病基因有PTPN11、 BRAF、 RAF1 基因[1-3],其中 90%的患者是由 PTPN11 基因突變導致[4]。2005 年我國學者 Xing 等[5]將一個泛發性雀斑樣痣家族的致病基因 定位于染色體 4q21. 1-q22. 3 區域。筆者收集了一 個泛發性雀斑樣痣的家系,對患者的 PTPN11 基因 外顯子進行測序,現報告如下。
1 材料與方法
1. 1 臨床資料 本研究中涉及的1 個家系,共調查 3 代 12 例,男 6 例,女 6 例,其中患者 3 例( 圖 1) 。先證者男, 35 歲,因面部及軀干四肢出現褐色斑疹 20 余年來院就診。20 余年前患者無明顯誘因面部、 軀干四肢逐漸出現粟粒至黃豆大小棕褐色斑疹,對 稱分布,無自覺癥狀,皮疹逐年增多,至今泛發全身 ( 圖 2) 。體格檢查及心臟彩超、心電圖檢查未見異 常。取腹部一褐色斑點行組織病理檢查,結果示:表 皮黑素增多,基底層黑素細胞增多,真皮乳頭及表皮 突延長,真皮上部有嗜黑素細胞( 圖 3) 。
1. 2 方法
1. 2. 1 基因組 DNA 提取 獲得知情同意后,抽取 泛發性雀斑樣痣患者及100 例健康對照者外周靜脈 血5mL,置于 EDTA 抗凝管中,使用德國 Qiagen 公司 生產的試劑盒提取 DNA。
1. 2. 2 引物設計及 PCR 擴增 利用美國國立生物 技術信息中心數據庫( http: / /www. ncbi. nim. gov) 獲 得 PTPN11 基因序列,應用 Primer 5. 0 軟件針對 PTPN11 基因的 15 個外顯子自行設計 15 對引物, PTPN11 基因的第 8 個外顯子引物為: F: 5'-ACTAGGAAATTGTGAAGATGGC-3'; R: 5'-GTCAGAAAACA CTGTGAAAAGC-3'。所有引物由生工生物工程( 上 海)股份有限公司合成,引物純化后稀釋為20μmol/L 備用。PCR 反應采用 TaKaRa Ex Tap 試劑盒,反應 體系為 20μL,反應條件如下: 94℃預變性 5min 后, 94℃變性 30s, 59℃退火 30s, 72℃延伸 30s,共 35 個 循環, 72℃后延伸 10min。
1. 2. 3 測序 PCR 擴增產物經1%瓊脂糖凝膠電泳檢測, PCR 純化產物送生工生物工程( 上海) 股份有 限公司進行測序。測序結果采用 Chromas 軟件( 版 本 2. 0) 對基因序列進行對比分析,確定突變位點。
圖 1 泛發性雀斑樣痣患者家系圖( Ⅱ:1、Ⅲ3:1 為患病者,Ⅱ:1 為先證者) ;圖 2 泛發性雀斑樣痣患者全身分布的粟粒至黃 豆大小棕褐色斑疹; 圖 3 先證者皮損組織病理示:表皮黑素增多,基底層黑素細胞增多,真皮乳頭及表皮突延長,真皮 上部有嗜黑素細胞 ( HE×100)
2 結果
該泛發性雀斑樣痣家系患者 PTPN11 基因的第 8 個外顯子發現錯義突變 c. 907G>A( 圖 4) ,使氨基 酸由正常的天冬氨酸變成組氨酸,即 p. D303H, Polyphen-2 功能預測為 possibly damaging ( score = 0. 938) 。家系內健康對照成員及100 例無親緣關系 的正常人對照中均未發現該突變位點。
3 討論
泛發性雀斑樣痣是一種常染色體顯性遺傳病, 目前臨床上分為發疹性黑子病和 LEOPARD 綜合征 兩種類型。前者發疹迅速,且突然,后者以多發性黑 子合并多種先天性缺陷為特征[6]。由于雀斑樣痣的 皮損通常在出生時或出生后不久即出現,一般都在 成年以前發生,而內臟病變多數出現在成年后或者 更晚,僅有皮疹的泛發性雀斑樣痣作為一種單獨的 疾病存在還是綜合征的一部分,目前尚有爭議[7-8], 本研究是對 3 例目前僅表現為多發性黑子的家系患 者進行已知致病基因的驗證,來探討其遺傳學發病 機制。 遺傳學研究已明確的泛發性雀斑樣痣的致病機 制有 PTPN11、 BRAF、 RAF1 基因,其 中90%的患者是由 PTPN11 基因突 變導致。PTPN11 基因位于染色體 12q24. 1, PTPN11 基因編碼非受體 酪氨酸激酶蛋白 SHP-2, SHP-2 是 生長因子、激素及細胞因子信號通 路的重要傳導蛋白, SHP-2 含有 NSH2 和 C-SH2 兩個 SH2 結構域,以 及一個磷酸酶結構域 PTP[9]( 圖 5) 。目前已報道的導致泛發性雀斑 樣痣發生的 PTPN11 基因突變主要 集中在第 7、 12、 13 號外顯子[10],均 位于上述結構域中。 本研究是對一個僅有皮疹的泛 發性雀斑樣痣家系進行熱點基因突 變檢測,結果家系中 3 例患者檢測 到 PTPN11 基因第 8 個外顯子發現的錯義突變 c. 907G>A,Polyphen-2 功能預測為 possibly damaging ( score = 0. 938) ,家系內健康對照及 100 例無親緣關系的正常對照均未發現該突變位 點,經文獻檢索未發現該突變位點的報道,是 PTPN11 基因的一種新的突變位點,該位點位于 PTPN11 基因的 SHP-2 的 PTP 結構域,一般情況下 SHP-2 的活性較低, N-SH2 結構域與 PTP 結構域相 互作用,使得 PTP 活性受到抑制,當 PTPN11 基因的 8 號外顯子發生錯義突變時N-SH2 和PTP 結構域發 生分子內構象改變,抑制作用被打破,導致 PTP 結 構域催化活性的改變,激活下游信號傳導通路,可能 參與了泛發性雀斑樣痣多發黑子的發病機理[9]。 通過對該家系的遺傳學研究,發現了泛發性雀 斑樣痣新的可能致病基因突變,豐富了泛發性雀斑 樣痣的遺傳數據庫。另外研究表明 PTPN11、 BRAF、 RAF1 基因突變均可在部分 Noonan 綜合征患者中檢 測到,并且超過半數的 Noonan 綜合征由 PTPN11 基 因突變所致,認為該病和 Leopard 綜合征為同源等位 基因疾病[11],一部分腫瘤患者及白血病患者身上亦 可檢測到 PTPN11 基因突變,如在一些乳腺癌、胃 癌、部分幼年型粒單核細胞白血病、急性 B 淋巴細胞 白血病、兒童骨髓增生異常性疾病患者體細胞中可 檢測到 PTPN11 基因突變,這也可能是泛發性雀斑樣痣患者易罹患此類疾病的原因。另外相當數量散 發病例的存在,表明該病的發生與其他尚未發現的 突變基因有關。當然除遺傳以外,環境因素也有導 致本病發生的可能,這些都有待進一步研究。
參考文獻略。