口腔黏膜白色海綿狀斑痣及其動物模型

任擁媛，張劍明

(天津醫(yī)科大學(xué)附屬口腔醫(yī)院種植科，天津 300070)

口腔黏膜白色海綿狀斑痣及其動物模型

任擁媛，張劍明

(天津醫(yī)科大學(xué)附屬口腔醫(yī)院種植科，天津 300070)

口腔黏膜白色海綿狀斑痣為口腔黏膜常染色體顯性遺傳病，致病基因一般是細胞角蛋白K4及K13的基因突變。近年來不斷有新的病例報道并發(fā)現(xiàn)新的突變位點。本文就口腔黏膜白色海綿狀斑痣臨床病理表現(xiàn)，遺傳學(xué)研究，其動物模型現(xiàn)狀及治療預(yù)后做一綜述。

白色海綿狀斑痣;基因突變;角蛋白;K4;K13

白色海綿狀斑痣(white sponge nevus，WSN)是口腔黏膜常染色體顯性遺傳病。1909年Hyde首次報道了該病。1935年Cannon將該病命名為 WSN，并對其臨床表現(xiàn)和病理學(xué)特征做了描述［1］。對口腔黏膜白色海綿狀斑痣疾病的研究，特別是角蛋白K4、K13突變的研究，近年來多見報導(dǎo)。本文現(xiàn)就口腔黏膜白色海綿狀斑痣的研究現(xiàn)狀和該病動物模型的研究進展做一綜述。

1 口腔黏膜白色海綿狀斑痣臨床及病理表現(xiàn)

白色海綿狀斑痣也稱白皺折病(white folded disease)，臨床上對該病稱謂有多種，如軟性白斑、家族性白色皺襞黏膜增生、白色皺襞性齦口炎、口腔白色角化癥、口腔厚皮病、口腔黏膜痣樣孤立增生角化癥、口腔上皮痣、遺傳性白色角化癥、先天性白色角化癥等［1－4］。目前普遍接受的命名為白色海綿狀斑痣(WSN)。

WSN多發(fā)于頰、口底及舌腹黏膜，腭、齦黏膜也可發(fā)病。患者多無自覺癥狀，少數(shù)人可因病損嚴重或伴發(fā)感染而覺粗糙、灼痛及味覺減退。病損表現(xiàn)為灰白色的水波樣皺褶或溝紋，有特殊的珠光色，有的病損可呈亮粉色。病損表面呈小的濾泡狀，形似海綿，捫之柔軟，具有正常口腔黏膜的柔軟與彈性，不似白斑表面粗糙發(fā)硬。皺褶有時可以刮去或揭去，揭去時無痛，不出血，下層為類似正常上皮的光滑面。病變從嬰幼兒期即可出現(xiàn)，往往不被注意，至青春期發(fā)展迅速，可包括整個口腔黏膜，青春期過后則變化不大，在成年后逐漸趨于靜止?fàn)顟B(tài)。除口腔病變外，陰唇、陰道、肛門及直腸等處黏膜也可發(fā)生同樣病變［4－9］。

病變部位黏膜上皮明顯增厚，表層為不全角化細胞。棘細胞增大，層次增多，棘細胞空泡形變，胞核固縮或消失。部分棘細胞周圍有一透亮的環(huán)，經(jīng)過碘酸雪夫染色(PAS染色)及電鏡證實富含糖原?；准毎龆?，但分化良好。結(jié)締組織內(nèi)膠原纖維水腫、斷裂，有少量炎細胞浸潤。電鏡下觀察見細胞器大部消失，張力細絲變性溶解，胞核變性，核仁消失。細胞內(nèi)還發(fā)現(xiàn)大量被膜顆粒(Odland小體)，正常情況下細胞內(nèi)的Odland小體進入細胞間隙，促進角化細胞脫落，而本病細胞間的 Odland小體不足，病損區(qū)的橋粒增多，可能是造成上皮表層細胞堆積，呈現(xiàn)海綿狀外觀的原因［4－11］。

2 WSN遺傳學(xué)研究進展

Browne等［12］研究表明WSN患者有明確的遺傳基礎(chǔ)，相關(guān)等位基因位于常染色體上的WM1位點。Jorgenson等［6］研究證實，在家族中的離散情況符合常染色體顯性遺傳規(guī)律，患者子女患病的人數(shù)約為50%，男女患病機會相同。WSN表現(xiàn)型較多樣，黏膜受累程度也因人而異，其總的外顯率可達87%。近年來有學(xué)者發(fā)現(xiàn)WSN病變發(fā)生與中間絲角蛋白家族的口腔黏膜棘層細胞表達蛋白Keratin 4(K4)及Keratin 13(K13)的基因突變相關(guān)［13］。角蛋白(Keratin)是構(gòu)成細胞骨架的中間絲家族中的重要成分，是表皮及毛發(fā)角質(zhì)形成細胞內(nèi)的主要結(jié)構(gòu)蛋白。目前在人類及小鼠的DNA中共發(fā)現(xiàn)54種角蛋白基因，而根據(jù)基因核酸序列的同源性又可分為28個Ⅰ型角蛋白基因及26個Ⅱ型角蛋白基因。Ⅰ型角蛋白為酸性，Ⅱ型為堿性或中性，在同一中間絲中Ⅰ型和Ⅱ型角蛋白總是成對表達(K4為Ⅰ型，K13為Ⅱ型)［13，14］。各種角蛋白具有相似的分子結(jié)構(gòu)，分為螺旋桿狀區(qū)、非螺旋的頭區(qū)和尾區(qū)以及連接區(qū)。桿區(qū)有 4個 α 螺旋片斷:1A、1B、2A、2B，片段之間為3個非α螺旋的連接區(qū)L1、L12、L2?；蛲蛔円鸬慕堑鞍兹毕葜饕杏陬^區(qū)H1、中央螺旋桿區(qū)1A和2B以及連接區(qū)L12。這些區(qū)域與角蛋白絲的三維結(jié)構(gòu)相關(guān)，具有高度的進化保守性，微小的序列變化都會影響角蛋白絲的排列，破壞其正常的結(jié)構(gòu)和功能［15］。

Shibuya等［16］作了一個 WSN家系3個成員的基因排序研究，發(fā)現(xiàn)在角蛋白相關(guān)基因 K13上的exon1上發(fā)生332T→C的置換。Rugg等［17］發(fā)現(xiàn)了K13上出現(xiàn)T→C的置換，從而引起了亮氨酸→脯氨酸的錯義突變WSN家系和K13上T→C的置換引起蛋氨酸→蘇氨酸的突變的WSN家系 。Nishizawa等［18］在一日本 WSN家系中發(fā)現(xiàn) K13基因突變341G→A。Terrinoni等［19］對一個4代共19個人WSN家系的研究發(fā)現(xiàn)，在 K13上發(fā)生了335A→G的錯義突變，又在另一WSN家系中發(fā)現(xiàn)K4中央螺旋區(qū)1A上458與459位點間增加了ACA3bp堿基片段［20］。Rugg等［21］發(fā)現(xiàn)了 K4 頭區(qū) H1 上缺失3 bp堿基片段的 WSN家族。Chao等［22］在一臺灣WSN家系中發(fā)現(xiàn)K4基因突變1345G→A。張劍明等［23］在中國 WSN家系中發(fā)現(xiàn) K4基因 exon 2B上1829G→A突變和非編碼區(qū)2324A→G突變?？偨Y(jié)上述已被證明的突變，有學(xué)者發(fā)現(xiàn)K4和K13的突變具有顯著的特征，即突變發(fā)生的部位可能存在不同，但都集中在1A和2B的外顯區(qū)［22，23］。目前發(fā)現(xiàn)的WSN突變見表1。

3 WSN動物模型

目前，國際上針對WSN動物模型的研究主要集中在 K4 上［24］。1998 年 Ness等［25］首先報道建立了K4基因敲除小鼠模型。該小鼠不能自身合成K4蛋白，與K4配對的K13蛋白也沒出現(xiàn)補充性上調(diào)。K4基因敲除小鼠表現(xiàn)食管和口腔黏膜上復(fù)層上皮中上部基層增生。隨后建立的K1基因敲除小鼠主要表現(xiàn)皮膚復(fù)層上皮上部基層增生［26，27］。K4敲除小鼠病理學(xué)表現(xiàn)與人類WSN類似，但在小鼠頰部黏膜上并沒有人類 WSN臨床表現(xiàn)，上皮增厚并不明顯。

2007年 McGowan等［28］利用化學(xué)誘變劑 ENU建立了 K4突變小鼠模型，稱之為亮毛色小鼠(Bright coat color 1，Bcc1)。兩周齡時即可表現(xiàn)出亮毛色，體型較正常小鼠矮小，發(fā)育較遲緩，生存率也略低。Bcc1小鼠舌黏膜出現(xiàn)白斑樣病損，腭部及食道黏膜也出現(xiàn)同樣病損，類似人類WSN病變表現(xiàn)，病變處黏膜細胞增厚，棘層細胞溶解。經(jīng)過基因分析證實Bcc1小鼠K4基因1A區(qū)發(fā)生錯義突變576A→G。

4 治療及預(yù)后

目前臨床上有許多綜合治療方法，如戒煙、全身或局部使用腎上腺糖皮質(zhì)激素、使用消炎防腐類漱口水及口服維生素A等，但收效甚微。近來有學(xué)者臨床研究發(fā)現(xiàn)可用維生素A酸(又稱維A酸，維甲酸)局部涂抹，對斑塊有消除的作用。維A酸為全反式維A酸，主要影響骨的生長與上皮代謝，通過調(diào)節(jié)表皮細胞的有絲分裂和表皮細胞的更新，促進正常角化，影響上皮代謝，對角蛋白的合成有抑制作用，對上皮角細胞膜的生長和角質(zhì)層的脫落有明顯的促進作用［8］。也有報道指出四環(huán)素、青霉素、抗組胺藥對 WSN 有一定療效［6，29－31］。目前多認為該病變?yōu)榱夹?，可不必治療而僅需向患者解釋清楚以打消其顧慮。如患者有強烈要求，小范圍可使用冷凍與激光治療或手術(shù)切除，彌散性大范圍病變目前尚無有效治療方法。

WSN目前尚無有效的治療方法，建立轉(zhuǎn)基因動物模型為揭示W(wǎng)SN的發(fā)病機制，研究角蛋白間相互的調(diào)控、拮抗、補償作用，以及今后的基因治療，相關(guān)治療藥物的研發(fā)打下基礎(chǔ)。

表1 WSN的突變及病理變現(xiàn)Tab.1 The mutation and pathology of WSN

［1］Cannon AB.White sponge nevus of the mucosa［J］.Arch Derm Syphilol，1935，31(2):365－370.

［2］Banoczy J.Oral leukoplakia［M］.London:Martinus Nijnoff Publishers，1982，163.

［3］Whitten JB.The electron microscopic examination of congenital keratosis of the oral mucous membranes［J］.Oral Surg，1970，29(1):69.

［4］陸可望，施榮山，楊保秀.遺傳性口腔疾病(第2版)［M］.北京:科學(xué)出版社，1998，139－140.

［5］于世鳳.口腔組織病理學(xué)(第5版)［M］.北京:人民衛(wèi)生出版社，2004，198－199.

［6］Jorgenson RJ， Levin S.White sponge nevus［J］.Arch Dermatol，1981，117(2):73－76.

［7］Miller CS，Craig RM.White corrugated mucosa［J］.J Am Dent Assoc，1988，117(4):345.

［8］李風(fēng)舟，殷操.白色海綿狀斑痣(附2例報告)［J］.臨床口腔醫(yī)學(xué)雜志，2006，22(6):376－377.

［9］Lucchese A，F(xiàn)avia G.White sponge naevus with minimal clinical and histological changes:report of three cases［J］.J Oral Pathol Med，2006，35(5):317－319.

［10］孫開華，吳奇光，王晶.口腔黏膜白色海綿狀斑痣的超微結(jié)構(gòu)觀察［J］.中華口腔醫(yī)學(xué)雜志，1995，30(3):148－150.

［11］Morris R，Gansler TS，Rudisill MT，et al.White sponge nevus.Diagnosis by light microscopic and ultrastructural cytology［J］.Acta Cytol，1988，32(3):357－361.

［12］Browne WG，Izatt MM，Renwick JH.White sponge naevus of the mucosa:clinical and linkage data［J］.Ann Hum Genet，1969，32(3):271－281.

［13］van Muijen GN，Ruiter DJ，F(xiàn)ranke WW，et al.Cell type heterogeneity of cytokeratin expression in complex epithelia and carcinomas as demonstrated by monoclonal antibodies specific for cytokeratins nos.4 and 13［J］.Exp Cell Res，1986，162(1):97－113.

［14］Roland M，Markus D，Lutz L.The human keratins:biology and pathology［J］.Histochem Cell Biol，2008，129:707－733.

［15］Corden LD，Mclean WH.Human keratin diseases:hereditaryfragility of specific epithelial tissues［J］.Exp Dermatol，1996，5(6):297－307.

［16］Shibuya Y，Zhang J，Yokoo S，et al.Constitutional mutation of keratin 13 gene in familial white sponge nevus［J］.Oral Surg Oral Med Oral Pathol，2003，96(5):561－565.

［17］Rugg E，Magee G，Wilson N，et al.Identification of two mutations in keratin 13 as the cause of white spong naevus［J］.Oral Dis，1999，5(4):321－324.

［18］Nishizawa A，Nakajima R，Nakano H，et al.A de novo missense mutation in the keratin 13 gene in oral white sponge naevus［J］.Br J Dermatol，2008，159(4):974－975.

［19］Terrinoni A，Rugg EL，Lane EB，et al.A novel mutation in the keratin 13 gene causing oral white sponge nevus［J］.J Dent Res，2001，80(3):919－923.

［20］Terrinoni A，Candi E，Oddi S，et al.A Glutamine insertion in the 1A Alpha helical domain of the keratin 4 gene in a familial case of white sponge nevus［J］.J Invest Dermatol，2000，114(2):388－391.

［21］Rugg EL，McLean WH，Allison WE，et al.A mutation in the mucosal keratin K4 is associated with oral white sponge nevus［J］.Nat Genet，1995，11(4):450－452.

［22］Chao SC，Tsai YM，Yang MH，et al.A novel mutation in the keratin 4 gene causing white sponge naevus［J］.Br J Dermatol，2003，148:1125－1128.

［23］Zhang JM，Yang ZW，Chen RY，et al.Two new mutations in the keratin 4 gene causing oral white sponge nevus in Chinese family［J］.Oral Dis，2009，15:100－105.

［24］馬楠，張劍明.角蛋白缺陷疾病轉(zhuǎn)基因動物模型的研究進展［J］.中國比較醫(yī)學(xué)雜志，2009，19(7):57－60.

［25］Ness LS，Edelamann W，Jenkins DT，et al.Mouse keratin 4 is necessary for internal epithelial integrity［J］.J Biol Chem，1998，273(37):23904－23911.

［26］Cheng J，Syder AJ， Yu QC， et al.The genetic basis of epidermolytic hyperkeratosis-a disorder of differentiation specific epidermal keratin genes［J］.Cell，1992，70(5)，811－819.

［27］Rothnagel JA，Dominey AM，Dempsey LD，et al.Mutations in the rod domains of Keratins1 and 10 in epidermolytic hyperkeratosis［J］.Science，1992，257(5073):1128－1130.

［28］McGowan AK，F(xiàn)uchs H，Angelis MH，et al.Identification of a keratin 4 mutation in a chemically induced mouse mutant that models white sponge nevus［J］.J Invest Dermatol，2007，127:60－64.

［29］Hernandez-Martin A，F(xiàn)ernandez-Lopez E，de Unamuno P，et al.Diffuse whitening of the oral mucosa in a child［J］.Ped Dermatol，1997，14(4):316－320.

［30］McDonagh AJ， Gawkrodger DJ， Walker AE.White sponge naevus successfully treated with tropical tetracycline［J］.Clin Exp Dermatol，1990，15(2):152－153.

［31］Otobe IF，de Sousa SO，Migliari DA，et al.Successful treatment with topical tetracycline of oral white sponge nevus occurring in a patient with systemic lupus erythematosus［J］.Int J Dermatol，2006，45(9):1130－1131.

White Sponge Nevus in Oral Mucosa and Its Animal Model

REN Yong-yuan，ZHANG Jian-ming
(Stomatology Hospital of Tianjin Medical University，Department of Oral Implant，Tianjin 300070，China)

White sponge nevus in oral mucosa is an autosomal dominant genetic disease，pathogenic genes of which are generally cytokeratin K4 and K13 mutations.In recent years，there are many reports of new cases and mutations.This article summarizes recent researches of white sponge nevus in oral mucosa，including clinical pathology，genetics，animal model，treatment and prognosis.

White sponge nevus;Gene mutation;Keratin;K4;K13

R-33

A

1671-7856(2010)07-0077-04

2010-04-23

任擁媛(1984－)，女，碩士生，研究領(lǐng)域:口腔醫(yī)學(xué)。E-mail:rena827@163.com

張劍明。E-mail:ydkqzz@163.com