掌跖角化牙周病綜合征一例及組織蛋白酶C基因突變檢測

李智銘 劉晶晶 竺海剛 張學奇 林孝華 李秉煦 徐云升

掌跖角化牙周病綜合征又稱帕皮永-勒菲弗綜合征（Papillon-Lefèvresyndrome,PLS;OMIM:245000），是一種罕見的常染色體隱性遺傳疾病，臨床特征為幼兒早期發生的掌跖角皮病和破壞性牙周炎。PLS的病因和致病機制尚不完全清楚，遺傳因素和免疫因素被認為是主要的病因，而組織蛋白酶C（CTSC）基因的突變可能是PLS的致病基礎［1］。本文報道1例中國漢族PLS患者的臨床特征和CTSC基因突變。

病歷資料

圖1 掌跖角化牙周病綜合征患者臨床表現 1A：掌跖皮膚角化過度；1B：肘關節銀屑病樣皮損；1C：下肢潰瘍、瘢痕；1D：曲面斷層X線片示全口牙槽骨廣泛性吸收

患者男，24歲，漢族。2歲時出現牙齦紅腫和掌跖、肘、膝、踝關節等部位皮膚脫屑、增厚。4歲時全部乳牙缺失，13歲時大部分恒牙脫落，同時皮膚反復出現膿腫、破潰，愈后留下瘢痕?；颊吒改笩o血緣關系，臨床檢查均正常。體檢：發育尚可，智力正常。全身淺表淋巴結無腫大，心、肺、肝、腎及神經系統檢查無明顯異常。皮膚科檢查：掌跖皮膚角化過度（圖1A）；肘、膝、踝關節等部位可見肥厚性斑塊，上覆白色鱗屑（圖1B）；腹股溝可見環狀紅斑丘疹伴少許鱗屑；軀干、四肢可見多處潰瘍及瘢痕（圖1C）?？谇豢茩z查：牙齦紅腫，僅見右上頜尖牙和左下頜第1磨牙。輔助檢查：曲面斷層X線片示全口牙槽骨廣泛性吸收（圖1D）。取腹股溝環狀皮損處鱗屑直接鏡檢，可見大量孢子和菌絲。流式細胞儀檢測淋巴細胞亞群：T細胞占47%（正常值為60%～79%），Th細胞占26.7%（正常值34%～52%），Th/Tc比值1.17（正常值為1.4～2.0）。X線胸片、心電圖、腹部B超以及頭顱CT檢查均無異常。踝部皮膚組織病理：表皮不規則角化過度，棘層肥厚，真皮淺層血管周圍少許炎癥細胞浸潤。根據典型的臨床特征及組織病理檢查，確診為掌跖角化牙周病綜合征，股癬。

基因突變檢測

1.外周血DNA提?。翰杉颊呒捌涓改傅耐庵莒o脈血各2ml，同時取100例健康人靜脈血2 ml作為對照。用EDTA二鉀鹽抗凝。使用QIAGEN試劑盒抽提基因組DNA，按照實驗步驟進行。

2.PCR擴增：采用Primer 5.0軟件設計能擴增出CTSC基因所有7個外顯子和鄰近剪切位點的引物，同時擴增100例健康人的CTSC基因外顯子。PCR擴增反應所需的引物序列由生工生物工程（上海）股份有限公司合成（表1）。擴增條件：95℃預變性5min，95℃變性 30 s，60℃退火 30 s，72℃延伸 60 s，30個循環；72℃后延伸5 min。1%瓊脂糖凝膠電泳檢測PCR產物。

3.DNA測序及突變分析：PCR產物經純化后直接采用ABI 3730XL測序儀（美國ABI公司）測序，Chromas軟件（版本2.0）對基因序列進行對比分析，確定突變位點。

4.基因測序結果和突變功能預測：見圖2。根據患者的CTSC基因測序結果確定了2個突變，外顯子6的第824位堿基C被T置換（c.824C＞T），此突變導致CTSC基因第275位氨基酸密碼子由ACC替換為ATC，其編碼的氨基酸由蘇氨酸替換為異亮氨酸（p.T275I）；外顯子7的第1040位堿基A被G置換（c.1040A＞G），導致CTSC基因第347位氨基酸密碼子由TAT替換為TGT，其編碼的氨基酸由酪氨酸變為半胱氨酸（p.Y347C）。突變由反向測序得到驗證?；颊吒赣H和母親分別為c.824C＞T和c.1040A＞G雜合突變。該突變在100例健康人對照中均未檢測到。由于本研究發現的CTSC基因均為錯義突變，采用Polyphen-2軟件進行生物信息學分析，預測CTSC基因p.T275I和p.Y347C氨基酸突變可能導致的表型效應均為“probably damaging”，其預測值分別為0.999和1.000。

表1 組織蛋白酶C基因PCR擴增引物序列

討 論

Toomes等［1］于1999年將PLS的致病基因定位于11q14.1-q21上的CTSC基因。CTSC基因全長46 kb，含有7個外顯子和6個內含子，其編碼的蛋白是一種溶酶體蛋白水解酶，后者通過非特異性地去除氨基酸末端二肽，對免疫細胞和炎性細胞內的許多蛋白質降解和絲氨酸蛋白酶的活化起重要調節作用［2］?；蛲蛔儠е翪TSC失活，引起機體免疫調節紊亂，發生嚴重的炎癥反應，最終導致牙齒脫落，皮膚和系統感染，甚至伴發內臟膿腫［3-5］。本例PLS患者的T淋巴細胞和Th淋巴細胞亞群均低于正常值，提示細胞免疫功能低下，出現嚴重的皮膚化膿性感染和股癬。CTSC基因突變還可能與上皮組織的異常增殖和分化有關，因此PLS患者常伴有銀屑病樣皮損。

目前，在不同種族的PLS患者中已發現CTSC基因的70多種突變，包括錯義突變、無義突變、插入以及缺失突變。突變主要分布在第6號外顯子和第7號外顯子內，該編碼區域是CTSC基因高度保守區域，突變將影響CTSC活性，使PLS患者CTSC功能幾乎完全喪失［6-8］。本例散發的PLS患者經基因突變檢測為CTSC基因的復合型雜合突變，父母均為雜合性突變攜帶者，符合常染色體隱性遺傳模式?；颊叩腃TSC基因突變點分別位于第6外顯子（c.824C＞T）和第7外顯子（c.1040A＞G），其中c.824C＞T突變是CTSC基因的新突變位點。c.824C＞T突變導致CTSC基因第275位氨基酸由蘇氨酸替換為異亮氨酸，而c.1040A＞G突變導致CTSC基因第347位氨基酸由酪氨酸變為半胱氨酸。由于第6外顯子和第7外顯子編碼CTSC蛋白的重鏈，上述復合型雜合突變將改變CTSC多肽區域的高度保守氨基酸位點，使CTSC蛋白質的結構發生改變，功能受損，最后導致典型的PLS臨床特征。本研究采用Polyphen-2軟件對p.T275I突變功能影響預測值為0.999，對p.Y347C突變功能影響預測值為1.000，生物信息分析也提示，上述雜合突變很可能影響了CTSC蛋白的正常功能。

CTSC基因型與表型關系復雜，存在遺傳異質性。例如PLS的一個重要臨床特征是早發性牙周炎和牙周組織破壞，常導致患者乳牙在5歲前脫落，恒牙在15歲時開始脫落。但也有病例在12歲時才出現牙周炎［9］，甚至有病例在40歲時仍然保持完整的恒牙［10］。近來 Khan 等［11］報道的病例未檢測到CTSC基因突變，提示其他基因突變也可能引起PLS。另外，相同的CTSC基因突變除可引起PLS外，也可引起Haim-Munk綜合征，該綜合征除了掌跖角化過度和牙周炎外，還有甲彎曲、蜘蛛腳樣細長指趾和肢端骨質溶解和扁平足［12］。CTSC基因型與表型的關系尚待研究。

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