全外顯子組測序鑒定一家系長島型掌跖角化癥SERPINB7基因突變分析

黃閏娣 王笑宇 劉成 李榮華 余佳林 李常興

【摘要】 目的 對一例臨床診斷遺傳性掌跖角化癥患者進行全外顯子組測序分析致病基因。

方法 收集一例臨床診斷遺傳性掌跖角化癥的臨床資料，采集患者及家系成員樣本提取外周血DNA，通過全外顯子組測序結果篩選致病變異，進一步用Sanger測序進行家系驗證。

結果 一家系成員3人，患者1人，女，17歲，表現為掌跖角化癥17年。患者檢測到SERPINB7純合突變c.796C>T（p.Arg266Ter）位點，該突變導致SERPINB7基因編碼的蛋白第266位氨基酸由精氨酸變為終止密碼。先證者父親和母親均檢測到SERPINB7雜合突變c.796C>T（p.Arg266Ter）位點。該例患者診斷為長島型掌跖角化癥（Nagashima-type palmoplantar keratosis，NPPK）。

結論 NPPK患者符合常染色體隱性遺傳模式，SERPINB7 c.796C>T（p.Arg266Ter）基因純合突變是導致該例NPPK患者的臨床表型。

【關鍵詞】 長島型掌跖角化癥;絲氨酸蛋白酶抑制劑B7;基因;突變

中圖分類號：R758.5+3?? 文獻標志碼：A?? DOI：10.3969/j.issn.1003-1383.2021.04.004

Analysis on SERPINB7 gene mutation in a family with Nagashima-type palmoplantar keratosis identified by whole exome sequencing

[HJ2][HJ]

HUANG Rundi1， WANG Xiaoyu2， LIU Cheng2， LI Ronghua3， YU Jialin1， LI Changxing4

（1. Department of Dermatology， Dalang Hospital of Dongguan， Dongguan 523770， Guangdong， China;

2. Department of Dermatology， Guangdong Armed Police Corps General Hospital Affiliated to Guangzhou

Medical University， Guangzhou 510517， Guangdong， China; 3.Department of Dermatology， Quanzhou First

Hospital Affiliated to Fujian Medical University， Quanzhou 362000， Fujian， China; 4. Department of

Dermatology， Nanfang Hospital of Southern Medical University， Guangzhou 510515， Guangdong， China）

[HJ2][HJ]

【Abstract】 Objective To carry out whole exome sequencing on 1 case of hereditary palmoplantar keratosis diagnosed in the clinic， so as to analyze pathogenic genes of it.

Methods The clinical data of a case of hereditary palmoplantar keratosis were collected. The samples of the patient and her family members were collected to extract the peripheral blood DNA. Pathogenic variants were screened by the results of whole exome sequencing， and Sanger sequencing was used for further family verification.

Results The family （3 members） included a 17- year-old female patient， characterized by palmoplantar keratosis for 17 years. A homozygous mutation of SERPINB7c.796C>T（p.Arg266Ter） was identified in the patient， which caused the protein 266 amino acid encoded by the SERPINB7 gene to change from arginine to termination code. SERPINB7 heterozygous mutation c.796C>T （p.Arg266 Ter） locus was detected in both father and mother of the patient. So the patient was diagnosed with Nagashima-type palmoplantar keratosis （NPPK）.

Conclusion The NPPK patient is consistent with autosomal recessive inheritance pattern， and SERPINB7 c.796C>T（p.Arg266Ter） homozygous mutation is responsible for the clinical phenotype of this NPPK patient.

【Key words】 NPPK; SERPINB7; gene; mutation

長島型掌跖角化癥（Nagashima-type palmoplantar keratosis，NPPK）首先在日本報告，是一種罕見的先天性掌跖角化癥，遺傳模式符合常染色體隱性遺傳，臨床表現為掌跖等部位出現紅斑、丘疹、斑塊、角化，常伴真菌感染或手足多汗癥[1～2]。課題組前期的研究顯示NPPK的致病基因為絲氨酸蛋白酶抑制劑B7（SERPINB7） [2～4]。本課題組前期收集一例臨床診斷為先天性掌跖角化癥患者，通過全外顯子組測序和Sanger測序發現患者及其母親檢測到SERPINB7基因8號外顯子存在突變，現將結果報道如下。

1 資料與方法

1.1 病例資料

患者女，17歲，因“掌跖部位皮疹17年”就診。患者出生后不久掌跖部位出現紅斑，隨年齡的增長，掌跖部位皮膚增長，出現斑塊、角化、脫屑，無癢無痛。在當地醫院按“濕疹、手足癬”等治療，療效不佳。皮膚科專科檢查：雙手掌、掌背、手腕、足底、足踝、跟腱部位見紅斑、斑丘疹、角化性斑塊、鱗屑（圖1A，B）。實驗室檢查：足底皮屑真菌鏡檢陽性。患者父母是非近親婚配，父母無類似癥狀。

1.2 實驗方法

1.2.1 提取血液標本基因組DNA

抽取先證者及其家系全部成員共3人的靜脈血4 mL，用EDTA二鉀鹽抗凝管保存，置于-20℃冰箱保存。基因組DNA抽提方法參照QIAGEN試劑盒方法流程，具體方法流程按照操作步驟進行。

1.2.2 全外顯子組測序

全基因組外顯子測序平臺Illumina Hiseq2500（Illumina，USA）。首先將基因組DNA隨機打斷成隨機片段文庫，文庫經純化后通過與外顯子捕獲系統進行雜交富集，經 QC 檢測合格后，即可上機進行高通量的測序。外顯子序列捕獲，基因組 DNA 隨即打斷，純化 DNA 樣本，DNA 的末端修復，DNA 兩端接頭連接，DNA片段末端補平及加“A”堿基，PCR 擴增含測序接頭的DNA片段，測序文庫的質量檢測，高通量測序，外顯子組測序數據分析。

1.2.3 Sanger測序驗證致病變異

SERPINB7基因PCR反應體系和擴增條件，反應體系為：2× Phanta Max Buffer 12.5 μL，Phanta Max Super-Fidelity DNA Polymerase （1 U/μL） 0.5 μL，dNTP Mix（10 mM each） 0.5 μL，Primer-F（10 μM）1 μL，Primer-R（10 μM）1 μL，DNA 1 μL，加水至總體積25 μL。反應程序如下：95℃變性5 min;95℃變性30 s，65℃退火30 s，72℃延伸30 s，25個循環，每循環降低0.6℃;95℃變性30 s，50℃退火30 s，72℃延伸1 min，20個循環;72℃ 延伸10 min。PCR完成后，取3 μL產物進行2.5%瓊脂糖凝膠電泳。PCR產物采用ABI 3730XL DNA分析儀進行測序。

2 結? 果

全外顯子組測序及Sanger測序結果顯示，患者SERPINB7基因第8號外顯子核苷酸序列第796位堿基由C突變成T，發生純合突變，編碼的蛋白第266位的精氨酸轉換成終止密碼 （p.Arg266Ter）（圖1C）。患者父親和母親否認近親結婚，掌跖部位無類似癥狀，均檢測到SERPINB7基因p.Arg266Ter雜合突變，編碼的蛋白第266位的精氨酸轉換成終止密碼 （p.Arg266Ter）（圖1D，E）。

3 討? 論

掌跖角化癥（palmoplantar keratoderma，PPK）是一組以掌跖表皮過度角化為主要特征的獲得性或先天性皮膚病。先天性PPK可以合并外胚葉發育不良或皮膚外的表現[5]。臨床一般分為4大類：①遺傳性PPK;②獲得性PPK，如絕經期皮膚角化病;③癥狀性掌跖角化，在濕疹、銀屑病、毛囊角化病、毛發紅糠疹、汗管角化病中，掌跖角化可以作為一個癥狀;④一些綜合征中的掌跖角化。根據掌跖部位形態學分類，遺傳性PPK又可以分為彌漫型PPK：累及整個掌跖部位皮膚（表皮松解性掌跖角化癥）;彌漫性播散型PPK：累及整個掌跖部位及邊緣;局灶/線狀型PPK：局灶性/線狀放射狀排列，從掌部延伸至手指，足部也可受累;點狀PPK：散在角化性丘疹。本例患者女性，自幼掌跖部位出現紅斑、皮膚增厚、角化過度，隨年齡的增長，癥狀加重，屬于先天性PPK。患者皮疹表現為紅斑、斑塊、丘疹累及手掌、手背、手腕、跖、足踝、跟腱等部位，形態學屬于彌漫性播散型PPK，因此，臨床考慮NPPK。為了進一步明確診斷，對患者進行全外顯子組測序，測序結果顯示患者在掌跖角化癥Nagashima型相關基因 SERPINB7基因（NM_003784.3）外顯子8存在一處純合變異c.796C>T（胞嘧啶>胸腺嘧啶），導致氨基酸改變p.R266* （精氨酸>終止），進一步的Sanger測序驗證了全外顯子組測序結果。患者父母否認近親結婚，均攜帶SERPINB7c.796C>T（p.Arg266Ter）雜合突變。基因檢測結果提示本家系NPPK，符合常染色體隱性遺傳。

SERPINB7c.796C>T（p.Arg266Ter）雜合突變是NPPK患者常見突變位點之一。HGMDpro數據庫報道提示變異位點c.796C>T報道為致病變異。根據ACMG指南，該變異可評級為致病性變異。因此，考慮本例患者SERPINB7純合突變c.796C>T（p.Arg266Ter）為該患者的致病基因[5～10]。NPPK合并真菌感染，本例患者真菌鏡檢陽性，給予抗真菌藥物外用后好轉。本課題組前期報道的一位45歲男性患者，測序發現SERPINB7純合突變c.796C>T，因此該位點可能為漢族中國人常見突變位點[10]。本研究利用全外顯子組測序技術從基因水平確診了NPPK，為家系提供了遺傳咨詢，豐富了中國漢族人NPPK遺傳突變譜。

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（收稿日期：2021-01-30 修回日期：2021-03-19）

（編輯：王琳葵 梁明佩）

基金項目：廣東省自然科學基金（2020A15150875）;泉州市科技計劃項目（2019N026S）;廣東省醫學科研基金項目（A2020382）

作者簡介：黃閏娣，女，主治醫師，醫學學士，研究方向：皮膚與性病。E-mail：179418856@qq.com

通信作者：李常興。E-mail：lilichangxing@163.com

[本文引用格式]黃閏娣，王笑宇，劉成，等.全外顯子組測序鑒定一家系長島型掌跖角化癥SERPINB7基因突變分析[J].右江醫學，2021，49（4）：254-257.