[发明专利]点状掌跖角化病的致病基因及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及分子遗传学领域以及疾病诊断和治疗领域。特别地，本发明鉴定了与点状掌跖角化病(Punctate palmoplantar keratodermas，PPPK，OMIM：148600)相关的致病基因，COL14A1基因。在此基础上，本发明提供了突变的COL14A1基因及其用途，包含突变的CO14A1基因的载体、宿主细胞以及试剂盒。此外，本发明还提供了用于诊断或治疗点状掌跖角化病的方法，用于所述方法的诊断剂或治疗剂，以及包含所述诊断剂或治疗剂的试剂盒。

背景技术

掌跖角化病(palmoplantar keratodermas，PPK)是一类类型多样、发病机制较为复杂、并且具有高度遗传异质性的、以弥漫性或局限性掌跖增厚为主要特征的皮肤疾病。

点状掌跖角化病(PPPK；OMIM：148600)是一种以不规则分布于掌跖的大量角化性斑块为特征的罕见的常染色体显性遗传性疾病。Buschke和Fischer在1910年第一次描述了该疾病，Brauer在1913年确定了它的遗传性[13]。因此，该疾病又被命名为点状掌跖角化病Buschke-Fi scher-Brauer型。PPPK疾病在部分国家有报道，并且其发病率在克罗地亚为10万分之1.17[14]，在斯洛文尼亚为10万分之3.3[27]。从1991年至今，我国仅报道了9个PPPK疾病家系，并且在这些家系中，PPPK疾病都以常染色体显性遗传的模式遗传。PPPK疾病患者在手掌与足跖部位具有圆形或卵圆形、较硬的黄色或淡黄色角质丘疹；若去除角质丘疹，则局部可留有火山口样的凹坑。此外，患者还可伴有甲变形[13,14]。典型的点状皮损可以融合成块，这可能与遭受连续性高压有关[12]，并且足跖部位的皮疹通常比掌部的更大。少数患者不仅可累及掌跖部位，而且可累及其他部位如膝部、手足背部、肘部等等。PPPK疾病的组织病理学特征主要表现为，表皮高度角化过度、角质层明显增厚、其下方马尔匹基层被压凹陷低于一般表皮水平、颗粒层和棘层增厚、基底细胞无异型性增生、真皮乳头水肿及小血管扩张、真皮内无炎细胞浸润等。

PPPK在临床上与一些其他的发生于掌跖部位的角化性皮肤疾病比较相似，如胼胝、跖疣、持久性豆状角化过度(HLP)(OMIM:144150)、掌跖部位的点状汗孔角化症(OMIM:175860)、砷角化症、肢端角化性类弹性纤维病等疾病。然而，PPPK疾病仍然可以与此类疾病相区别。例如，(1)胼胝是因压力所致，跖疣可以通过临床和组织病理学特征(无角化不全或细胞空泡变性)来排除；(2)持久性豆状角化过度(HLP)：可以观察到1-5mm点状角化性丘疹，并且在HLP中，tolly样角化过度是其组织病理学特征；(3)掌跖部位的汗孔角化症(又称为棘状角化病)：其发病年龄多在12-25岁，掌跖部位的点状汗孔角化症与点状角化非常相似，表现为大量的1-3mm凹陷和角化栓[36,37]，并且其也以常染色体显性遗传模式遗传；然而，该疾病本身具有独特的组织病理学特征，如牛角线和角化不全，汗孔角化等等；(4)肢端角化性类弹性纤维病(OMIM:101850)：其属于常染色体显性遗传，在临床上可以观察到多边形或者圆形的火山口样丘疹，分布于手掌与手背交界部及足跖边缘；并且其发病年龄大多开始于20岁左右，但也可见于中年与少年；其组织病理学特征可见角质层增厚与角化过度，颗粒层、棘层增厚，真皮下不可见排列紊乱的弹力纤维[38]；(5)砷角化症：患者有砷接触史，其可导致针头大小的点状角化斑[39]，类似于寻常疣的表现，多见于手掌与足底，其上可见散在的色素脱失；该疾病可伴发各种恶性皮肤肿瘤，如鲍温病、基底细胞癌、鳞状细胞癌；砷角化症的组织病理学特征可见角化不全、角化过度、可伴轻至中度的角质形成细胞发育不良，表皮突呈不规则向下延伸，在真皮上部可以见到慢性炎性细胞的浸润，也可见到真皮的嗜碱性变，角质形成细胞呈轻度核异形性、核深染；如若伴发其他疾病，则可出现相应疾病的组织病理学特征。

Martinez-Mir等[12]对3个不同种族的PPPK家系(1个犹太、1个墨西哥、1个阿拉伯)进行了全基因组扫描，将致病基因定位在15q22–15q24.1上D15S534和D15S818之间的9.98cM区域中(其物理距离为7.5Mb)。此外，鉴于该区域的LOC123396基因与K8具有高度的同源性，而角蛋白突变可引起多种不同类型的PPK，他们还把该区域的LOC123396基因作候选基因，进行了序列分析。然而，他们并未在该候选基因中检测到有意义的突变，而仅仅发现了两个位点多态性，其所对应的氨基酸改变分别为A358T与R392C。