上海某中学青少年特应性皮炎和鱼鳞病FLG基因型的研究

钱秋芳 程茹虹 李明 郭一峰 余霞 张珍 余红 祁怀山 姚志荣

上海某中学青少年特应性皮炎和鱼鳞病FLG基因型的研究

钱秋芳 程茹虹 李明 郭一峰 余霞 张珍 余红 祁怀山 姚志荣

目的 探讨青少年FLG基因型、了解特应性疾病患病率、发展进程及其FLG基因的关系。方法上海某中学334例11～19岁青少年作为研究样本，进行鱼鳞病、特应性皮炎（AD）、哮喘、鼻炎等特应性疾病的临床病史及体征观察、记录。285例进行了外周血采样及FLG基因高频突变筛查。5年后，进行样本人群随访，观察并记录各特应性疾病的临床症状及体征。结果 5年前，334例青少年中AD19例（5.69%），寻常性鱼鳞病14例（4.19%），过敏性鼻炎36例（10.78%），哮喘4例（1.20%）。在完成FLG基因测序的285例样本中，携带FLG基因高频突变者24例（8.42%）。5年后完成随访265例，失访69例（20.66%），AD、鱼鳞病、过敏性鼻炎及哮喘的患病人数分别为13例（4.89%）、15例（5.64%）、27例（10.15%）、1例（0.38%），原19例AD中6例进入完全缓解期，13例SCORAD评分明显下降，原36例过敏性鼻炎中9例症状消失。单纯AD、单纯鱼鳞病、AD合并鱼鳞病的FLG基因高频突变率分别为10.0%、55.6%、40.0%，且患鱼鳞病与FLG基因突变有关（P＜0.001）。结论 青少年中，FLG基因高频突变率为8.42%。FLG基因是寻常性鱼鳞病的半显性遗传因素，中间丝聚合蛋白的表达受多因素影响。

皮炎，特应性；寻常鳞癣；青少年；突变；基因，FLG

中间丝聚合蛋白是表皮终末分化的重要组成蛋白，主要存在于表皮颗粒层和透明层，参与组成皮肤表皮外层的角质包膜，促进表皮分化，形成表皮角质层独特的屏障结构，在维持皮肤的屏障功能中具有重要作用。中间丝聚合蛋白基因（filaggrin gene， FLG）是该蛋白的编码基因，若发生基因突变会引起天然保湿因子减少或缺失、角质层功能受损并引起相关皮肤病变。研究证实，FLG基因突变可导致寻常性鱼鳞病，也是特应性皮炎（AD）的易感因素，与哮喘、过敏性鼻炎的发病有一定的相关性。但FLG在中国汉族正常人群中的基因型及其与表型的关系尚不明确。

对象与方法

一、对象

选取上海市崇明县长兴岛某中学学生334例作为研究对象，且均签署知情同意书。本次研究已通过上海交通大学医学院附属新华医院伦理委员会的批准。

AD诊断标准：按Williams等诊断标准［1］，必须具有皮肤瘙痒史，加如下3条或3条以上：①屈侧皮肤受累史，包括肘窝、腘窝、踝前或围绕颈1周；②个人哮喘或枯草热史；③全身皮肤干燥史；④屈侧有湿疹；⑤2岁前发病。鱼鳞病诊断标准：皮肤呈鱼鳞状、毛周角化病和掌纹症。哮喘由呼吸科医师诊断，鼻炎患者由耳鼻咽喉科医师诊断。

二、临床调查

由经过统一培训的皮肤科医师现场进行临床症状（寻常性鱼鳞病、AD、哮喘、鼻炎）分析、记录，采用统一的调查问卷。2009年3月作首次调查，2014年3-4月通过该校原各班班主任老师协助通知2009年的研究对象，再次来母校面对面回访（共5场次），随访上述症状和体征。不能出席者，两名皮肤科专科医师上门或预约门诊面对面回访。

三、实验室检查

皮肤科护士采集研究对象静脉血2 ml，-20℃冰箱冻存，备用于基因型分型。实验时，将保存于-20℃EDTA抗凝管内的外周静脉血常温解冻，采用血液基因组DNA提取试剂盒，按步骤提取600 μl抗凝全血中的基因组DNA（DNA浓度＞50 μg/L）。采用重叠PCR技术对研究对象进行FLG基因高频突变（3321delA和K4671X）的筛查。PCR引物和条件参见Sandilands等［2］的文献，采用应用生物系统3730 DNA分析仪（美国ABI公司）对PCR产物进行测序。

四、统计学分析

结果

一、临床表现

1.入组对象首次调查的一般资料及临床症状：共计334例入选，该中学学生包括初中和高职学生。其中男178例（53.3%）、女156例（46.7%）。年龄11～19（14.52±1.85）岁。临床表现：AD 19例（5.69%）、过敏性鼻炎36例（10.78%）、哮喘4例（1.20%）、寻常性鱼鳞病14例（4.19%）。其中19例AD中2例合并过敏性鼻炎，2例合并哮喘，5例合并寻常性鱼鳞病。一级亲属AD 3例，过敏性鼻炎8例、哮喘5例、寻常性鱼鳞病7例。二级亲属过敏性鼻炎3例，哮喘2例。三级亲属仅过敏性鼻炎2例。

2.入组对象5年后随访的临床症状：共随访265例，男142例、女123例。失访69例（20.66%），其中已迁至外地30例，无法联系38例，因白血病已亡1例。随访的265例年龄16～24（20.01±1.84）岁。AD 13例（4.91%）、过敏性鼻炎27例（10.19%）、哮喘1例（0.38%）、寻常性鱼鳞病15例（5.66%）。5年后，19例 AD中 6例进入完全缓解期，13例SCORAD评分明显下降；36例过敏性鼻炎中9例症状消失。

二、基因型结果

在研究对象334例中，完成基因测定285例，其余48例无法获取血样。男156例、女129例，年龄16～24（19.54±1.81）岁。检测3321基因位点，276例未携带高频突变，9例为杂合高频突变携带者，出现3321delA杂合突变（3.16%），未检测出纯合突变者。检测K4671X突变位点，270例未携带高频突变，15例为杂合突变携带者，出现K4671X杂合突变（5.26%），未检测出纯合突变。未检测出3321delA与K4671X复合杂合突变。FLG基因高频突变共24例，突变率为8.42%。

三、基因型与表型

已测基因285例中，AD、过敏性鼻炎、哮喘、寻常型鱼鳞病中FLG高频突变率分别为20.0%（3/ 15）、8.7%（2/23）、0%（0/4）和50.0%（7/14，包括合并AD）。单纯AD 10例，其中1例出现K4671X突变，未检测出3321delA突变，FLG基因高频突变率为10.0%（1/10）；单纯性寻常鱼鳞病9例，其中3例出现3321delA突变，2例出现K4671X突变，FLG基因高频突变率为55.6%（5/9）。AD合并鱼鳞病5例，其中2例出现3321delA突变，未检测出K4671X突变，FLG基因高频突变率为40.0%（2/5）。

在334例中，完成基因测定285例，5年前随访的人中，突变者共24例，未突变者261例；5年后随访到236例，其中突变者19例（失访5例），未突变者217例（失访44例）。无论是首次调查还是5年后随访，患者患AD、过敏性鼻炎、哮喘均与FLG基因突变不相关（P＞0.05），患鱼鳞病与FLG基因突变有关（P＜0.001），见表1。而患者家族患AD和鱼鳞病与FLG基因突变相关（P＜0.05），患过敏性鼻炎和哮喘与FLG基因突变无关（均P＞0.05），见表2。同样，患者与家族共患AD和鱼鳞病与FLG基因突变相关（P＜0.05），患过敏性鼻炎与FLG基因突变无关（均P＞0.05），见表3。

表1 5年前后患者基因型与其临床表现的相关性（阳性数/检测数）

表2 5年前后患者基因型与其家族临床表现的相关性（阳性数/检测数）

表3 5年前后患者基因型与其和家族共患疾病的相关性（阳性数/检测数）

讨论

近年来，各地报道的AD及相关特应性疾病的患病率不一，可能与地区、人群、种族和经济发展水平本身或是调查方式、诊断标准等诸多因素相关。顾恒等［3］调查了1998年11-12月中国11个省市青少年AD总标化患病率为0.69%，2002年10-11月中国10个省市1～7岁儿童AD总标化患病率为3.07%［4］，说明AD患病率与年龄呈负相关。曾三武等［5］对2001年10月至2002年10月天津市城市和农村0～6岁儿童进行调查，儿童AD患病率为2.9%，城市为3.5%，农村为2.4%，儿童AD患病率城市高于农村。在日本，2001—2002年小学儿童AD患病率为11.2%［6］，而在非洲依索比亚的调查中发现AD患病率为1.2%，城市为1.5%；农村为0.3%［7］。中国台湾一项调查显示，2000—2007年间总人口AD、过敏性鼻炎和哮喘患病率分别为6.7%、26.3%、11.9%，其中＜20岁AD占AD患病率的9.6%，同时患有AD和过敏性鼻炎者有更高的患哮喘风险［8］。

我们在上海某中学青少年334例2009—2014年间的随访研究中，2009年AD、过敏性鼻炎、哮喘、寻常性鱼鳞病的患病比例分别为5.69%、10.78%、1.20%、4.19%；2014年AD、过敏性鼻炎、哮喘、鱼鳞病的患病比例分别为4.89%、10.15%、0.38%、5.64%。上海2012年的一项调查研究发现，3～6岁儿童AD的患病率为8.3%，城市地区患病率比农村地区显著升高，患病率最高的在城区（徐汇区10.2%），而远离城市的崇明县（4.6%）最低［9］。有研究指出，生活在城市或家庭用聚氯乙烯地板的儿童AD患病率较高［10-12］。我们的研究对象为上海郊区青少年，AD患病率较低，或许也是因为环境因素的影响。

人类FLG基因定位于染色体1q21.3，为表皮分化复合物基因簇的成员之一，与表皮的终末分化形成皮肤屏障有关。FLG是寻常性鱼鳞病的致病基因，也是特应性疾病的易感基因。FLG基因编码（前）中间丝相关蛋白，前中间丝相关蛋白可降解成中间丝相关蛋白单体，这些蛋白质在表皮终末分化和形成皮肤屏障中发挥关键作用。有研究表明，AD与食物过敏、哮喘和过敏性鼻炎等也有强相关性（称之为特应性进行曲）［13］。在完成FLG基因测序的285例样本中，携带高频FLG基因突变者24例（FLG突变率为8.42%），其中AD、过敏性鼻炎、哮喘、寻常性鱼鳞病中FLG突变率分别为20.0%、8.7%、0%、50.0%。这一结果可能由于本次研究的样本量过少所致，但我们仍发现AD中FLG突变率为20%，比其他特应性疾病的FLG突变率高。欧洲AD儿童R501X和2282del4突变的研究表明，AD儿童FLG突变率为26.7%，健康儿童的突变率为14.4%［14］，而且和并发哮喘有关［15］。另外，本研究还发现，单纯AD、单纯寻常性鱼鳞病、AD合并寻常性鱼鳞病的FLG基因高频突变率分别为10.0%、55.6%、40.0%，此结果与课题组前期研究［16］一致，即发现中国汉族人群中，FLG突变率在寻常性鱼鳞病中比在AD相关的寻常性鱼鳞病中明显升高，进一步说明在AD相关的寻常性鱼鳞病中除了FLG基因突变，还有其他因素可导致前中间丝聚合蛋白和/或中间丝聚合蛋白表达下调，推测FLG基因仅是寻常性鱼鳞病的半显性遗传因素。在5年后随访的19例AD患者中，除了4例未进行基因测序，其余15例患者中3例携带FLG基因突变（2例3321delA突变、1例K4671X突变）。此3例AD患者的SCORED评分平均值在5年前、后均比另12例未携带FLG高频基因突变的AD患者高，而在未携带FLG基因高频突变的AD患者中，5例在5年后的随访中症状已完全好转。提示携带FLG基因突变的AD患者病情较重，病程持续时间较长，但样本量太小，尚待进一步证实。

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Prevalence of atopic dermatitis,ichthyosis and filaggrin mutations in adolescents in a middle school in Shanghai

Qian Qiufang,Cheng Ruhong,Li Ming,Guo Yifeng,Yu Xia,Zhang Zhen,Yu Hong,Qi Huaishan,Yao Zhirong*.*Department of Dermatology,Xinhua Hospital Affiliated to Shanghai Jiao Tong University School of Medicine, Shanghai 200092,China
Corresponding author:Yao Zhirong,Email:dermatology.yao@sohu.com

ObjectiveTo investigate the prevalence and progression process of atopic diseases in adolescents, and to assess their relationship with filaggrin（FLG）mutations.MethodsTotally,334 adolescents aged from 11 to 19 years in a middle school in shanghai were enrolled into this study.A clinical interview was carried out to determine the prevalence of atopic diseases（such as ichthyosis,atopic dermatitis（AD）,asthma,rhinitis,etc）in these subjects. Peripheral blood samples were collected from 285 out of the 334 adolescents for screening for common FLG mutations, including 3321delA and K4671X.Five years later,these adolescents were followed up for reevaluation of clinical presentations of atopic diseases.Statistical analysis was carried out by the chi-square test with the SPSS 20.0 software.ResultsAs the baseline survey showed,19（5.69%）of the 334 adolescents had AD,14（4.19%）had ichthyosis vulgaris,36（10.78%）had allergic rhinitis,and 4（1.20%）had asthma.FLG mutations were observed in 24（8.42%）of the 285 adolescents.Five years later,265 adoscents completed the follow-up,and 69（20.66%）were lost to followup.Of the 265 adolescents reevaluated,13（4.89%）had AD,15（5.64%）had ichthyosis vulgaris,27（10.15%）had allergic rhinitis,and 1（0.38%）had asthma.By the time the second survey was performed,6 out of the 19 patients initially diagnosed with AD had achieved complete regression,13 had experienced a marked decrease in SCORing atopic dermatitis（SCORAD）score,and symptoms had disappeared in 9 of the 36 patients initially diagnosed with allergic rhinitis.The frequency of FLG mutations was 10.0%in patients with AD,55.6%in those with ichthyosis,and 40.0%in those with both AD and ichthyosis,and the development of ichthyosis was associated with FLG mutations（P＜0.001）.ConclusionsThe frequency of common FLG mutations was 8.42%in these adolescents.FLG gene may be a semidominant gene associated with ichthyosis vulgaris,and multiple factors influence its expression.

Dermatitis,atopic;Ichthyosis vulgaris;Adolescent;Mutation;Genes,filaggrin

10.3760/cma.j.issn.0412-4030.2015.09.009

中华医学会-欧莱雅中国人健康皮肤/毛发研究项目（S2013101009、S2014111103）

200092上海交通大学医学院附属新华医院皮肤科［钱秋芳（现在上海交通大学附属儿童医院皮肤科，200040）、程茹虹、李明、郭一峰、余霞、张珍、余红、祁怀山、姚志荣］

姚志荣，Email：dermatology.yao@sohu.com

2015-04-28）

（本文编辑：吴晓初）