泛发性脓疱型银屑病的致病易感基因

朱腾，晋红中

中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院皮肤科，北京100730

泛发性脓疱型银屑病的致病易感基因

朱腾，晋红中

中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院皮肤科，北京100730

泛发性脓疱型银屑病;突变;IL36RN基因;CARD14基因

泛发性脓疱型银屑病(generalized pustular psoriasis，GPP)是威胁生命的系统性炎症性皮肤病，目前对其发病原因尚不完全清楚。随着2011年Marrakchi等［1］首次报道家族性GPP的致病基因，近年来关于GPP的遗传背景研究越来越丰富。最近，IL36RN和CARD14两个基因被认为是GPP的致病易感基因。本文对泛发性脓疱型银屑病的致病易感基因及相关疾病进行综述。

泛发性脓疱型银屑病的临床病理特征

脓疱型银屑病可以分为局限性脓疱型银屑病(localized pustular psoriasis，LPP)以及GPP［2］。与LPP不同，GPP是一种罕见的威胁生命的系统性炎症性疾病，临床以突然发生红斑基础上粟粒大小的无菌性脓疱为特点。脓疱常常出现在红斑的边缘，可全身泛发、反复出现，常常伴有高热及全身不适［3］。危险因素包括感染、妊娠、甲状腺功能低下相关的低钙血症以及药物应用。实验室检查可有白细胞增多及核左移、血沉加快、C反应蛋白增高表现［4］。病理表现为表皮中性粒细胞浸润形成Kogoj海绵状脓疱，细胞持续浸润呈网状。GPP可发生于任何年龄，男女发病率无明显差别。一项流行病学调查结果显示GPP在法国的发病率为0.64/100万，与日本的调查结果相近;男女发病比例约为1∶1.2［5］。从1910年von Zumbusch［6］报道第一例GPP临床病例至今，GPP的病因仍未明确。直至2011年Marrakchi等［1］报道了突尼斯人GPP患者中编码白细胞介素-36受体拮抗剂(interleukin-36 receptor antagonist，IL-36Ra)的IL36RN基因纯合突变，才首次认识到突尼斯人GPP是一种常染色体隐性遗传性皮肤病。近年来，随着关于GPP遗传背景研究的开展，IL36RN和CARD14两个基因逐渐被认为是GPP的致病易感基因。

泛发性脓疱型银屑病易感基因IL36RN

IL-36和IL-36受体拮抗剂

IL-36α(IL-1F6)、IL-36β(IL-1F8)、IL-36γ (IL-1F9)是IL-1家族的主要成员。其正常情况下不存在于皮肤中，但可在炎症因子如肿瘤坏死因子-α (tumor necrosis factor-α，TNF-α)、IL-17A及IL-22等诱导下产生。IL-36能激活多个信号通路，例如核因子κB(nuclear factor-κB，NF-κB)信号通路及丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activatedproteinkinase，MAPK)途径。IL36RN基因编码IL-36Ra。IL-36Ra是IL-36α、IL-36β及IL-36γ的受体拮抗剂，主要表达于皮肤角质形成细胞，通过与IL-36R的结合，阻断第二受体IL-1RAcP的招募而发挥其拮抗作用。此外，IL-36Ra可以抑制IL-36诱导的NF-κB活性［7］。

IL36RN基因突变与泛发性脓疱型银屑病

Il1f5、Il1f6基因分别是小鼠IL36α与IL36RN基因的类似物。Blumberg等［8］使用人类K14启动子促进转基因小鼠基底角质形成细胞Il1f6基因的表达，构建了Il1f6转基因小鼠模型。在这个动物模型中，过度分泌的鼠IL-36α导致信号通路的过度激活，从而诱导了皮肤炎症的发生。皮肤病理表现为棘层肥厚，角化过度，以中性粒细胞、巨噬细胞、淋巴细胞为主的混合细胞浸润。接着Blumberg等将Il1f5基因敲除小鼠与Il1f6转基因小鼠遗传杂交后，发现杂交后的小鼠皮肤的表型更加接近人类GPP表型;皮肤病理出现表皮内脓疱，大量中性粒细胞浸润，真皮浅层血管扩张。这项动物实验研究有力地证明了IL36RN基因缺乏与GPP的发病机制相关联。Marrakchi等［1］运用纯合子定位及直接测序检测9个突尼斯GPP家族染色体2q13-q14.1区，该区包含9个编码IL-1家族的位点。研究显示几乎所有发病患者中均可发现IL36RN基因纯合错义突变:第27个亮氨基酸位点被脯氨酸取代，而其余8个基因位点未发生突变。Onoufriadis等［9］对5例无血缘关系的欧洲GPP患者进行外显子测序，发现其中3例发生IL36RN基因低频突变，2例出现c.338C＞T (p.Ser113Leu)错义替代，而另1例出现c.338C＞T (p.Ser113Leu)及c.142C＞T(p.Arg48Trp)错义替代的复合突变。Sugiura等［10］报道了亚洲第一例发生IL36RN基因纯合突变的GPP患者，其第10位精氨酸发生纯合突变。Farooq等［11］对14例日本GPP患者进行IL36RN基因突变分析，在2例患者中发现了c.115+ 6T＞C(p.R10RfsX1)/p.T123R复合杂合突变以及p.R10X/c.115+6T＞C突变。2013年Kanazawa等［12］在1例早发的GPP患者中发现新的IL36RN基因突变: p.R10X/p.T123M复合杂合突变。Sugiura等［13］发现1例2个月大的婴儿在血清抗水痘带状疱疹病毒抗体转阳后发生GPP，经DNA检测发现患儿及其父亲的IL36RN基因有c.28C＞T(p.Arg10X)杂合突变，此突变位点已在日本GPP人群中有所报道。这表明感染可能在IL36RN基因杂合突变人群中诱发GPP。Hayashi等［14］对8例GPP患者IL36RN基因进行分析，发现了p.R10X和p.E112K杂合突变:在1例患者的一个等位基因上发现c.28C＞T(p.R10X)突变，而另一个等位基因出现c.334G＞A(p.E112K)突变。这个新发现的IL36RN基因复合杂合突变可能导致GPP发生。Shiratori等［15］对1例52岁女性患者进行IL36RN基因分析发现，c.115+6T＞C纯合剪切突变导致外显子3的缺失，从而导致IL36RN基因功能丧失。

随后有研究者对IL36RN基因的突变频率进行了研究。Sugiura等［16］将日本人群中GPP患者分为两组:与寻常型银屑病(psoriasis vulgaris，PV)相关的GPP (n=20)以及单独发生的GPP(n=11)，并进行分析，结果显示11例单独发生的GPP患者中有9例(82%)出现IL36RN基因纯合或复合杂合突变;相反地，20例与PV相关的GPP患者中，只有2例(10%)出现IL36RN基因复合杂合突变。因此Sugiura等猜测单独发生的GPP是GPP的独特亚型，不同于与PV相关的GPP。大多数独立发生的GPP病例都与IL36RN基因的纯合或复合杂合突变导致的IL-36Ra功能丧失紧密相关，而与PV相关的GPP的病例中只有少数与IL36RN基因突变相关。Korber等［17］的研究中也体现了类似的趋势，13例单独发生的GPP里有6例(46%)发生了IL36RN基因突变，而6例与PV相关的GPP中只有1例(17%)出现IL36RN基因突变。Li等［18］报道30例儿童GPP中有18例出现了致病性的纯合IL36RN基因c.115+ 6T＞C(p.Arg10ArgfsX1)突变，38例成人GPP中有9例出现了相同的纯合突变。而在PV患者中未发现IL36RN基因突变与患病易感性的关联。PV的主要易感因素HLA-Cw6基因与GPP并无关联。大多数单独发生的GPP是由IL36RN基因的纯合或复合杂合突变引起的，但人群中也有正常个体携带IL36RN基因突变。有IL36RN基因突变的个体如何患病的病理生理机制尚未研究清楚，可能IL36RN基因突变只在特定环境中诱发GPP。Capon［19］认为在携带IL36RN基因突变、具有血缘关系的家族中GPP的发生率是较低的，推导疾病的触发可能需要第二个基因位点的突变。

IL36RN突变与GPP相关疾病

急性泛发性发疹性脓疱病(acute generalized exanthematous pustulosis，AGEP)是感染或药物诱发的炎症性皮肤病。临床以泛发的、红斑基础上针尖大小的无菌性脓疱为特征，极易与GPP混淆。病理学上表现为皮肤显著的血管炎以及非滤泡性角层下脓疱。AGEP患者外周血出现Th17细胞及其分泌的IL-17、IL-22升高。IL-17与IL-22可以协同刺激角质形成细胞分泌IL-8，而IL-8能在AGEP病变表皮中募集中性粒细胞。Navarini等［20］在96例AGEP患者中发现2例携带IL36RN基因突变的患者，分别携带c.338C＞T(p.Ser113Leu)及c.142＞4T(p.Arg48Trp)突变，并分别在克林霉素和吡罗昔康治疗后发生较严重的AGEP。IL-36主要在促炎因子(例如IL-17、IL-22等)作用下产生，所以IL36RN基因缺陷可以导致IL-36Ra缺失，从而使得IL-36炎症信号通路下游持续激活，促进IL-6、IL-8、IL-1α和IL-1β的分泌，从而导致较严重的AGEP发生。Sugiura等［21］报道1例同卵双胞胎在阿司匹林治疗后诱发了单独发生的GPP，在这对同卵双胞胎体内检测出了IL36RN基因的复合杂合突变。因此较严重的AGEP可能与单独发生的GPP类似，也是由于IL36RN基因的突变导致。此外已有报道阿莫西林、克林霉素和吡罗昔康等可以在携带IL36RN基因突变的个体中诱发AGEP。而药物、感染、怀孕诱发的GPP也有所报道。此外Setta-Kaffetzi等［22］在9例连续性肢端皮炎(acrodermatitis continua of hallopeau，ACH)和139例掌跖脓疱病(palmoplantar pustulosis，PPP)病例中发现分别有2例和3例患者携带隐性IL36RN基因突变。突变类型可有纯合突变、复合杂合突变及单个杂合突变。

IL-36受体拮抗剂缺乏的GPP的治疗

目前大多数单独发生的GPP均与IL-36受体拮抗剂缺乏(deficiency of IL-36 receptor antagonist，DITRA)相关。伴随DITRA的GPP与不携带IL36RN基因突变的GPP治疗策略可能不同。许多患者采用类固醇软膏及活性维生素D3软膏外用，系统使用环孢素A、阿维A、氨甲蝶呤、糖皮质激素、补骨脂素联合使用A波段紫外线照射、窄谱B波段紫外线照射及生物疗法。Huffmeier等［23］已报道1例使用重组IL-1受体拮抗剂阿那白滞有效治疗伴随DITRA的GPP病例。日本也报道了单核粒细胞单采血浆有效治疗1例伴随DITRA的GPP病例［24］。重组IL36RN基因可能是治疗伴随DITRA的GPP最有前途的方法之一。

泛发性脓疱型银屑病易感基因CARD14

CARD家族

胱天蛋白酶招募结构域家族(caspase recruitment domain，CARD)是参与CARD蛋白组装的基序，介导细胞凋亡以及NF-κB的激活。CARD蛋白主要包括NOD1、NOD2、RIG-I、MDA5和CARD9等。一些CARD蛋白与慢性炎症性皮肤病相关，例如:NOD2突变引起布劳综合征、早发结节病;MDA5是无肌病皮肌炎的自身抗原，患者常伴有危及生命的急性间质性肺病［25］。CARD14基因位于银屑病易感基因位点2(PSORS2)，编码胱天蛋白酶招募结构域家族成员14(CARD14)。CARD14主要于皮肤角质形成细胞中特异性表达，是已知的NF-κB信号通路的活化因子。当基因突变导致CARD14表达上调后，角质形成细胞中NF-κB信号通路被过度激活，这可能是银屑病发生的原因之一。

CARD14基因与泛发性脓疱型银屑病

Jordan等［26］在1例自出生后6个月反复发生GPP的3岁儿童中发现CARD14基因外显子4发生从头突变，其413位A突变为C，138位氨基酸从谷氨酸变为丙氨酸(p.Glu138Ala)。在这例儿童及其家族中并未发现IL36RN的突变及银屑病易感的HLA-Cw6基因突变。2014年Sugiura等［27］在19例与PV相关的GPP中发现2例(21.1%)患者携带CARD14基因p.Asp176His突变，携带率较对照组(3%)升高，且显著高于欧洲人群。这可能说明CARD14基因突变是与PV相关GPP的重要诱发因素。且单独发生的GPP和与PV相关的GPP遗传背景并不相同。此外Qin等［28］对62例中国汉族GPP患者进行基因分析发现，有1例(0.2%)与PV相关的GPP患者出现c.355A＞G(p.Met119Val)和c.497G＞A(p.Arg166His)突变。这表明CARD14基因突变可能在GPP的发生机制中扮演重要角色。

CARD14基因与GPP相关疾病

Jordan等［29］在两个银屑病家族中确定了15种CARD14基因突变，并发现了5个罕见的CARD14基因功能增强性变异。研究者进行NF-κB荧光素酶报告基因检测，发现p.Gly117Ser、p.Glu138Ala、p.Glu142Lys、p.Glu142Gly及p.Asp176His这5种突变可以导致NF-κB的功能增强。已有报道证实家族性毛发红糠疹与CARD14基因突变相关，研究者在四个家族中分别发现外显子4 c.467T＞C(p.Leu156Pro)和c.412_ 414delGAG(p.Glu138del)突变，以及c.349G＞A突变［30］。

结语

综上，IL36RN基因突变与单独发生的GPP关系密切，这些突变也与ACH和严重类型的AGEP相关。而CARD14基因突变则与和PV相关的GPP的发生有紧密联系。这为未来的诊断和治疗提供了新的思路。例如在GPP初发阶段通过IL36RN基因突变的检测诊断GPP;以及根据IL36RN或CARD14基因的分子研究基础，对不同类型的GPP提供不同的治疗策略。重组IL36RN或CARD14基因可能在未来成为治疗GPP最有效的手段之一。

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A

1674-9081(2016)06-0445-05

10.3969/j.issn.1674-9081.2016.06.009

2015-02-25)

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