多发性家族性毛发上皮瘤一家系CYLD基因突变及CYLD蛋白表达研究

【摘要】毛发上皮瘤(Trichoepithelioma,TE)又名囊性腺样上皮瘤、多发性良性囊性上皮瘤及多发性丘疹性毛发上皮瘤,是一种与毛囊分化有关的皮肤良性附属器肿瘤,1892年首次由Brooke及Fordyce先后报道。该病可分为单发及多发两型,后者多见。单发者少见,不遗传,无家族,通常在成人期发病。相反,多发性家族性毛发上皮瘤(Multiplefamilialtrichoepithelioma,MFT,OMIM#601606),与遗传有关,通常有家族史,呈常染色体显性遗传,常在儿童或青春期发病。MFT多发于20岁以前,女性多见,文献中报道的最小发病年龄为1岁。皮疹表现为小、圆形、光滑发亮、半透明、坚实、正常肤色、境界清楚的丘疹或结节。皮疹平均直径约为2-5mm,通常散在分布,偶可融合成斑块。可发生于面部、头皮、颈部、躯干部等处,其中以面部最常见。此外,还有报道多发性毛发上皮瘤沿不常见的线状分布、皮节或单侧面部分布。MFT特征性临床表现为面中部出现对称性分布的多发性丘疹及结节,多为肤色,呈半透明状,特别好发于鼻唇沟、下颌、上唇,鼻根、额头等处。一般无自觉症状,偶有轻度灼烧感或痒感。无其他相关的系统异常表现。该病虽无生命危险,但因影响患者的美观,可导致自卑等心理问题。本病极少数可恶变成基底细胞癌(basalcellcarcinoma,BCC)或毛母细胞癌。也可并发其他皮肤附属器肿瘤如家族性圆柱瘤(FamilialCylindromatosis,FC,OMIM#132700)、Brooke-Spiegler综合征(Brooke-Spieglersyndrome,BSS,OMIM#605041)等。FC患者仅有圆柱瘤的表现。圆柱瘤通常发生在成人早期,主要累及头皮,偶可累及面部。肿瘤若覆盖整个头皮,像头巾样,又称为头巾瘤。BSS患者表现为多种皮肤附属器肿瘤,包括圆柱瘤,毛发上皮瘤和小汗腺螺旋腺瘤。虽然MFT、FC、BSS被描述为独立的疾病,但这些疾病临床表现重叠,且在同一个家系可见这些疾病的不同表现,因此一些学者认为这些疾病可能是同一疾病不同的表型。TE的组织病理上可见真皮上部有多个形态相对单一的基底样细胞构成的细胞团块,周围有丰富的纤维基质包绕伴基质内裂隙。基底样细胞团块主要排列成筛状或网状模式,但有时也可排列成其他模式,包括结节状、串花状。典型的肿瘤团块的病理表现为中间可见一些角质囊肿、退化的毛乳头和胚芽聚集灶,而边缘可见栅栏状排列细胞。TE必须与BCC鉴别,两者很容易混淆。TE组织病理示裂隙发生在基质的胶原纤维间,而BCC裂隙则发生在肿瘤团块与基质之间。此外,免疫组化染色技术亦有利于两者的鉴别。针对TE或BCC表达的CD34与bcl-2抗体免疫组化染色示分布不同。此外,TE的组织病理上,还应与毛母细胞瘤、汗管瘤、微囊肿附属器癌进行鉴别。MFT是一种常染色体显性遗传性疾病。1996年,Harade等首次把MFT定位在染色体9p21,但在该区域未发现易感基因。2004年,张学军等首次将该病的致病基因确定为位于染色体16q12-q13的圆柱瘤(Cylindromatosis,CYLD)基因,该基因也是家族性圆柱瘤与Brooke—Spiegler综合征的致病基因。CYLD基因全长约56kb,包含20个外显子,前三个外显子不编码蛋白质。目前,已报道的各种CYLD基因突变有60余个,其中发生在MFT家系内突变的有20余个。这些突变包括无义突变、错义突变、移码突变及剪切突变,好发于基因羧基端(第9-20外显子)。大多数突变可导致CYLD蛋白的截断。基因型-表型的相关性分析未发现突变类型、位置与患者的表型及严重程度之间有明确的关联。此外,其他学者亦报道过CYLD基因突变检测阴性的病例。研究发现在MFT患者中CYLD基因突变检测阳性率约为44～72%,原因可能是发生在在非编码区(内含子深部、3’UTR或5’UTR)的潜在突变,或为染色体大片段重组或缺失所致；尚有另外一种可能,即MFT具有遗传异质性,存在其他的致病基因,如曾被报道过的染色体9p21区域内。但是,多发性遗传性头颈部丘疹结节的临床及组织病理学鉴别诊断复杂,误诊也有可能。CYLD基因编码CYLD蛋白,又称为泛素特异性加工蛋白酶CYLD和泛素羧基端水解酶CYLD。CYLD蛋白有三个剪切变异,外显子3(位于5’UTR)和外显子7呈选择性剪切。CYLD蛋白全长包含956个氨基酸,而另外两个CYLD同型体因为RNA选择性剪切时仅包含953个氨基酸。CYLD蛋白在人类的脑部、睾丸、骨骼肌、免疫细胞中广泛表达。在人类头皮中CYLD蛋白则表达于毛囊内毛根鞘、小汗腺。CYLD蛋白包含以下结构域：3个细胞骨架相关蛋白-甘氨酸(Cytoskeleton-associatedprotein-glycine,CAP-Gly)保守结构域(第127-203,232-285与472-540位氨基酸)、2个富含脯氨酸的重复区域(第388-413与446-471位氨基酸)、4个CyS-X-X-CyS区域(第788-856之间氨基酸)和2个泛素羧基端水解酶(Ubiquitincarboxy-terminalhydrolases,UCH)结构域(第593-610与871-889位氨基酸)。第3个CAP-Gly结构域与UCH结构域高度保守。CYLD蛋白为肿瘤抑制蛋白,具有去泛素化酶活性,可负性调节核因子-κB(Nuclearfactor-κB,NF-κB)与C-Jun氨基末端激酶(C-JunNH2-terminalkinase,JNK)信号途径。NF-κB和JNK信号途径对多个生物过程有调整作用,包括免疫与炎症反应、细胞生长、凋亡、肿瘤形成等ψCYLD蛋白的UCH结构域发挥去泛素化酶活性,可对特定蛋白的去泛素化,从而积极参与NF-κB和JNK信号途径。因此CYLD基因失活可增强抑制细胞增殖或促进凋亡的蛋白质降解,导致肿瘤的发生。MFT是皮肤附属器良性肿瘤,一般没必要手术治疗。但是因MFT影响美观,一些患者要求采取某些干预措施。由于皮损数量多,不主张常规手术切除。一般采用其他的剥脱性治疗包括剥脱性铒Yag激光或CO2激光治疗、射频消融术、冷冻或电灼术。但上述治疗有可能导致瘢痕形成或皮损再发,需定期重复上述治疗。近年来研究表明阿司匹林可抑制NF-κB活性。Brummelkamp等发现抑制CYLD的活性可提高细胞抗凋亡的能力,而阿司匹林可拮抗该效应。随后,Fisher和Geronemus报道联合应用阿司匹林325mg,一日2次与阿达木单抗(一种重组人IgGl抗TNF-α单克隆抗体)40mg,每周1～2次,成功治疗一例女性MFT患者。治疗的原理可能为阿司匹林及阿达木单抗可阻断NF-κB活化途径上不同的位点。因为抑制TNF-α的药物物价格昂贵,因此未来研究是否可单独使用其他更有效的非甾体类消炎药取得满意的肿瘤抑制作用是值得关注的。此外,在MFT家系中进行CYLD基因突变分析是开展遗传咨询和产前诊断的重要手段,有助于深入认识MFT基因型-表型之间的相关性,这对MFT患者及其亲属是有益的。而对CYLD基因突变携带者的早期识别可提高临床治疗效果,降低毁容或肿瘤恶性转化等并发症。目的1.报道一个中国MFT家系,应用聚合酶链反应(polymerasechainreaction,PCR)和DNA直接测序的方法对CYLD基因进行突变检测。2.回顾文献报道的发生CYLD基因突变的MFT家系及散发病例,总结MFT临床遗传特征。3.采用抗CYLD抗体免疫组化法来检测毛发上皮瘤肿瘤组织和正常人面部皮肤组织中CYLD蛋白的表达情况。资料与方法患者及家属签署知情同意书,临床及试验研究符合《赫尔辛基宣言》。1.研究对象我们收集了一个来自于中国福建省MFT家系,该家系共3代,包括3例女性患者,2例男性对照,所有患者均经过厦门大学附属第一医院皮肤科专家的确诊。同时,对自2004年以来国内外文献报道的发生CYLD基因突变的MFT的家系或散发病例进行检索。2.组织病理检查对先证者母亲面部皮损进行组织病理切片及HE染色。3.血液和皮肤样本的收集告知患者研究的保密性和自愿性,征得知情同意后,对所有患者和家系中正常人及50例无亲缘关系的正常人进行外周血采集,每例抽取外周血5.0m1于EDTA抗凝管中,—80℃保存备用。收集的毛发上皮瘤组织取自先证者母亲的面部肿瘤处。正常面部皮肤样本则来自一个在我科进行简单的美容手术的年龄匹配的健康对照者。4.CYLD基因突变筛查采用DNA提取试剂盒提取外周血基因组DNA。应用Primer3设计特异性引物,所有的引物由上海英骏生物技术有限公司合成。PCR扩增包括CYLD基因的全部外显子及外显子与内含子交界区的序列。在200μL的微量离心管中进行PCR反应,PCR反应体系50μL,含10x缓冲液(MgPlus)5μL,引物(25μmol/L)各1μL,Taq酶(购自TaKaRa公司)0.4μL,dNTPs(各2.5mmmol/μL)4μL,基因组]DNA(25ng/μL)5μL；反应条件如下：94℃5min,94℃30s,52-62℃30s,72℃45s,共35个循环,最后72℃延伸5min。反应条件如下：94℃5min,94℃30s,52～62℃30s,72℃45s,共35个循环,最后72℃延伸5min.PCR扩增产物经2%琼脂糖凝胶电泳检测。使用PCR物纯化试剂盒纯化,将纯化产物送上海英骏生物技术有限公司应用ABIPrism377测序仪(美国)进行测序。测序结果采用Chromas软件(Version2.3)对基因序列进行分析,并与家系中的健康人员和50个亲缘关系的正常人序列进行对比。具体步骤如下：4.1外周血DNA提取4.2特异性引物设计合成4.3PCR扩增CYLD基因4.4PCR产物琼脂糖凝胶电泳4.5PCR产物纯化4.6PCR纯化产物测序4.7序列比对分析5.在不同的数据库中对2004年以来国内外文献报道的发生CYLD基因突变的MFT的家系或散发病例进行检索。6.免疫组化法检测CYLD蛋白表达免疫组化法检测患者毛发上皮瘤肿瘤组织、正常人面部皮肤组织CYLD蛋白的表达情况。将石蜡切片脱蜡、水化,3%H2O2室温10min灭活内源性过氧化物酶,蒸馏水洗涤3次；晾干,滴加正常血清封闭液,室温20min,甩去余液；加入适量稀释的兔抗人多克隆CYLD抗体,常温2小时。滴加山羊抗兔IgG,37℃20min,除加入正常血清封闭液外,以上各步间均用PBS(pH7.4)充分洗涤；最后用DAB显色,常规脱水、透明、封片。免疫组化阳性表现为棕褐色,免疫组化阴性对照也是按上述步骤进行操作,除了用PBS替代一抗。结果1.MFT家系临床与遗传特征1.1临床特征该家系共3代,包括3例女性患者,2例男性对照。先证者为4岁女性,足月顺产。2岁时双侧鼻唇沟出现圆形的肤色的约粟粒大小的丘疹。随着年龄的增长,皮疹逐渐增多增大,扩展至面中部,无自觉症状,但影响美观。查体：智力及发育正常,各系统检查无异常,鼻唇沟、鼻部、双眼睑见多个小的圆形的光滑发亮的半透明的坚实的境界清楚的肤色丘疹。皮疹直径约2-3mm。未发现头皮及躯干部肿瘤。家系中患者母亲(图2b)及外祖母有相似的临床表现,但发病年龄较晚,皮损数量较少。1.2遗传特征家系图显示连续三代中有三例女性患者,提示遗传方式可能是常染色体显性遗传或X连锁显性遗传,根据既往的文献报道,考虑常染色体显性遗传的可能。2.组织病理结果先证者母亲皮损组织病理示：真皮内多个基底样细胞组成的肿瘤团块,周围胶原纤维及纤维母细胞包绕,可见角质囊肿。3.PCR扩增结果利用设计的特异性引物,以提取的外周血DNA为模板,对CYLD基因20个外显子进行PCR扩增,均取得到预期的DNA片段。4.测序结果该家系及50例正常人中CYLD基因突变检测未发现外显子及侧翼序列中有突变发生。5.文献总结自2004年以来我们共检索到国内外文献报道的26个MFT家系及散发病例发生了CYLD基因突变,并总结了MFT患者的CYLD基因突变及临床特征。6.免疫组化结果患者毛发上皮瘤肿瘤组织CYLD蛋白表达阳性,分布呈细胞质型,周围的毛囊、小汗腺及表皮全层CYLD蛋白表达亦阳性；正常人面部皮肤组织中毛囊内毛根鞘、小汗腺、表皮基底细胞层CYLD蛋白表达阳性。结论1.我们确诊了一个中国三代MFT家系。该MFT家系中未发现CYLD基因突变位点,免疫组化显示毛发上皮瘤肿瘤组织中CYLD蛋白表达阳性,说明该家系中无CYLD基因突变来限制CYLD蛋白的在肿瘤组织中的表达,提示该MFT家系可能具有遗传异质性,但这需将来采用全基因组扫描技术平台对该家系进行致病基因的重新确定。2.总结的2004年以来MFT患者中CYLD基因突变及临床特征与既往的文献报道一致。因样本量相对较少及缺乏详细的临床资料,未观察到CYLD基因突变-表型之间的相关性。3.在人类正常面部皮肤组织中,免疫组化显示CYLD蛋白表达在毛囊内毛根鞘、小汗腺与表皮的基底细胞层,而毛囊内毛根鞘、小汗腺及表皮基底层均起源于胚胎的体表外胚层,因此推测毛发上皮瘤可能起源于多能性表皮干细胞。
【作者】赵小燕；
【导师】曾抗；
【作者基本信息】南方医科大学，皮肤病与性病学（专业学位），2014，博士
【关键词】多发性家族性毛发上皮瘤；CYLD基因；突变；遗传异质性；免疫组化；

【参考文献】
[1]袁野,程林,孙元章,肖峰,张剑云.基于系统留数矩阵的广域PSS设计[J].电力系统自动化,2007,24:1-6.
[2]陈秀华.湖南省油菜主栽区菌核病发生规律及生物防治研究[D].湖南农业大学,植物保护,2012,硕士.
[3]卢小芳.心肌梗死后大鼠胃肠功能紊乱发病机制及通心络的防治作用[D].河北医科大学,中医内科学,2014,硕士.
[4]张璨.论我国人大人事任免听证制度的构建[D].苏州大学,法律（专业学位）,2013,硕士.
[5]杨珍萍.基于RFID销售网络的库存控制策略研究[D].东北大学,管理科学与工程,2010,硕士.
[6]赵秀梅.基于绩效技术的企业培训研究[D].广东技术师范学院,职业技术教育学,2013,硕士.
[7]李佳.选择性COX-2抑制剂尼美舒利对人胰腺癌PANC-1细胞生长及凋亡作用的实验研究[D].广西医科大学,胃肠和腺体外科,2013,硕士.
[8]余昊量.整体上市、企业集团多元化与内部资本市场研究[D].北京交通大学,2013.
[9]刘瑞宏.急性心肌梗死患者血清AT_1-受体自身抗体的临床研究[D].山西医科大学,心血管内科,2003,硕士.
[10]姚拾秀.vWF-A3区单抗SZ-123抑制人vWF与Ⅰ型、Ⅲ型和Ⅳ型胶原的结合及其抗血小板黏附功能的研究[D].苏州大学,临床检验诊断学（专业学位）,2013,硕士.
[11]宋晨,陈友汜,王雪飞,欧阳琴.热稳定化过程中聚丙烯腈-氧化石墨烯纤维的结构变化[J].合成纤维,2014,04:28-33.
[12]陆婕.西安市产业新城与母城发展的联动性分析[D].西安建筑科技大学,城市规划与设计,2013,硕士.
[13]袁方.乡村医生医疗服务行为研究[D].安徽医科大学,社会医学与卫生事业管理,2004,硕士.
[14]孙经瑞.基于ADAMS和MATLAB电动助力转向系统控制策略研究[D].中北大学,车辆工程,2013,硕士.
[15]张进军.电信CRM中的数据挖掘[D].吉林大学,2005.
[16]张聪.宽禁带功率二极管的研制[D].山东大学,电子与通信工程（专业学位）,2012,硕士.
[17]周辉.基于感知风险视角的网络购物从众行为研究[D].浙江大学,2014.
[18]安钊.安倍第二次执政加强首相外交决策权的研究[D].外交学院,外交学,2014,硕士.
[19]鲍君怡.牵引网载波通信技术的研究[D].西南交通大学,电气工程,2014,硕士.
[20]瓦瑜.在线评论对消费者购买意愿的影响研究[D].浙江大学,2014.
[21]宋振兴.我国财政收入与经济增长的相关性研究[D].天津财经大学,财政学,2012,硕士.
[22]邓翁烨.武汉高校足球裁判培养现状及对策研究[D].湖北大学,体育教育训练学,2012,硕士.
[23]何登峰,景旭文,方喜峰.基于数据挖掘技术的计算机辅助概念设计研究[J].华东船舶工业学院学报(自然科学版),2003,01:40-43.
[24]张林林.从“大中亚计划”到“新丝绸之路愿景”[D].外交学院,外交学,2014,硕士.
[25]叶灯波.论我国监视居住制度的完善[D].湖南师范大学,法律（专业学位）,2013,硕士.
[26]杨平.MAP液用作术中自体血回收洗涤液对红细胞的保护作用[D].遵义医学院,麻醉学（专业型学位）,2012,硕士.
[27]牛永录.人口年龄结构变动对就业的影响[D].西北师范大学,政治经济学,2013,硕士.
[28]李守林,郭伟亚,王耀球.基于物联网的智能空间信息共享利益模型研究[J].湖北社会科学,2015,02:93-99.
[29]万培培.中国货币供给量与CPI关系弱化的实证分析[D].首都经济贸易大学,国民经济学,2014,硕士.
[30]沈俊华.多分辨率分析在工程几何造型中的应用研究[D].江苏科技大学,计算机应用技术,2013,硕士.
[31]李颖.项目融资在西安市水务设施建设中的应用[D].西安建筑科技大学,管理科学与工程,2003,硕士.
[32]叶伟红.四种污染物质对大型蚤的毒理研究[D].浙江大学,环境科学,2004,硕士.
[33]刘涛.我国公司强制清算法律制度研究[D].西南大学,民商法学,2013,硕士.
[34]李强.运城经济开发区土地集约利用潜力研究[D].中国地质大学（北京）,公共管理,2014,硕士.
[35]吴智强.基于嵌入式实时操作系统的电动汽车充电站网络监控系统的研究[D].北京交通大学,2007.
[36]郑颖萍.高中数学函数内容教学研究[D].东北师范大学,教育,2012,硕士.
[37]魏东.我国主权财富基金监管的法律问题研究[D].西南政法大学,国际经济法（专业学位）,2012,硕士.
[38]王巧红.指示语的认知阐释[D].西南大学,英语语言文学,2014,硕士.
[39]刘雨.石油石化上市公司社会责任对财务绩效影响的实证研究[D].西安科技大学,工业工程,2014,硕士.
[40]孙冬梅.RNA干扰抑制鸡成纤维细胞neurexophilin 1基因表达的研究[D].华中农业大学,动物遗传育种与繁殖,2014,硕士.
[41]邓北星,SALozhkin.基于Neuman故障源的实故障源模型[J].控制与决策,2000,06:716-718.
[42]马帅.商务会展系统中移动终端应用开发与实现[D].西安电子科技大学,电子与通信工程,2012,硕士.
[43]吕会清.语文教学与学生“文化——人格”的生成[D].东北师范大学,教育,2003,硕士.
[44]钱倩.特发性炎性肌病分型诊断标准的比较分析[D].河北医科大学,神经病学（专业学位）,2013,硕士.
[45]刘澜.舒眠宁对幼年犬麻醉效果及临床应用的研究[D].南京农业大学,临床兽医学,2013,硕士.
[46]洪学智.泽泻治疗非酒精性脂肪肝病药效及作用机理研究[D].浙江大学,2006.
[47]费致根徐小洁郭俊杰.非接触式五坐标测量机系统几何参数的辨识方法[J].中国机械工程,2014,23:.
[48]王庆波.仿生横纹形水泥磨辊磨损试验及耐磨机理分析[D].吉林大学,农业机械化工程,2013,硕士.
[49]高禹,孙运刚,董尚利,于祺,王柏臣,包建文.空气热循环对T700/双马来酰亚胺复合材料低速冲击性能的影响[J].复合材料学报.
[50]邢倩倩.论铁凝小说中的窥视情结[D].吉林大学,中国当代文学,2014,硕士.