白细胞介素36受体拮抗剂缺陷与无菌性脓疱病

汪丹 何永萍 汪盛

610041成都，四川大学华西医院皮肤性病科

白细胞介素（IL）36受体拮抗剂（IL36Ra）由IL36RN基因编码，属于IL⁃1家族，可通过竞争性拮抗IL⁃36受体，抑制IL⁃36促炎症作用。研究发现，IL36Ra缺陷（deficiency of IL⁃36 receptor antagonist，DITRA）与多种无菌性脓疱病的发生有关。

一、IL36Ra在皮肤炎症反应中的作用

IL36α、IL36β、IL36γ与IL1RL2结合后招募IL⁃1受体辅助蛋白，参与激活促炎症信号通路（NF⁃κB及MAPK信号转导通路），上调炎症反应。IL36Ra在皮肤中大量表达，它虽然也能结合IL1RL2，但结合后不能招募IL⁃1受体辅助蛋白，因此，IL36Ra可以通过竞争性拮抗IL1RL2，抑制IL36α、IL36β、IL36γ对下游促炎症信号通路的作用，避免炎症反应的发生［1］。当IL36RN发生突变时，其编码的IL36Ra结构或功能发生改变，对IL1RL2的结合及拮抗能力减弱甚至丧失，而IL36α、IL36β、IL36γ与IL1RL2的结合则相应增加，通过激活下游促炎症信号通路，产生大量细胞因子（如IL⁃1、IL⁃6及IL⁃8等），最终引起皮肤炎症反应。

二、DITRA与无菌性脓疱病

2007年，Blumberg等［2］研究显示，IL1f6（IL36α的鼠同源体）在皮肤的过度表达会激活IL⁃36信号通路，使小鼠皮肤出现短暂的棘层增厚、角化过度及以中性粒细胞为主的混合炎症细胞浸润的改变，而这些改变在寻常性银屑病（PV）及泛发性脓疱性银屑病（generalized pustular psoriasis，GPP）患者中均可出现。当上述小鼠合并IL1f5（IL36Ra的鼠同源体）缺陷时，上述皮肤改变加重，并出现泛发、持久的脓疱。基于以上发现，Blumberg等［2］推测GPP发病可能与IL36Ra功能缺陷所致IL36α信号途径异常有关。2011年，Marrakchi等［1］对9例常染色体隐性家族性GPP突尼斯家族进行全基因组扫描，发现所有患者均携带IL36RN纯合错义突变c.80T＞C，第1次证实了GPP发病与IL36RN突变相关。此后，多个国家的研究团队又陆续在散发性GPP、连续性肢端皮炎、疱疹性脓疱病及急性泛发性发疹性脓疱病患者中发现了IL36RN突变。现有证据表明，DITRA与许多无菌性脓疱病有关，是部分无菌性脓疱病的发病基础。

1.DITRA与泛发性脓疱性银屑病：GPP是一种少见皮肤病，以伴有全身症状，间断性发作的泛发红斑、脓疱为临床特征，实验室检查可见嗜中性粒细胞及C反应蛋白的升高［3］。常可并发肝、肾等系统损害，严重者亦可因继发感染、器官功能衰竭而危及生命。GPP可单独发生，也可与PV及掌跖脓疱病（palmoplantar pustulosis，PPP）等疾病伴发。虽然GPP一直被归为银屑病的一种亚型，但它与PV在临床表现及组织病理上均存在较大差异。近年研究表明，GPP在分子遗传学上与PV有明显不同。GPP发病的分子基础主要是IL36RN突变，而PV的遗传易感性则与HLA⁃Ⅰ类基因位点有关。

2011年，Marrakchi等［1］首次发现家族性脓疱性银屑病患者携带IL36RN纯合突变p.Leu27Pro，功能实验证实，IL36Ra突变体丧失了对IL⁃36家族的拮抗能力，IL⁃36家族通过激活NF⁃κB和MAPK信号通路，上调炎性细胞因子IL⁃6、IL⁃8、肿瘤坏死因子（TNF）α的转录表达，导致GPP发生。同年，Onoufriadis等［4］对5例欧洲散发GPP患者进行全外显子测序，发现其中2例携带IL36RN纯合突变c.338C＞T，1例携带复合杂合突变c.338C＞T及c.142C＞T，从而证实散发性GPP的发病亦与IL36RN突变相关。他们同时发现携带c.338C＞T突变患者的外周血单核细胞中细胞因子IL1a、IL⁃6、IL⁃8及TNF⁃α的水平亦明显增加。2012年，Sugiura等［5］报道亚洲首例携带IL36RN突变的GPP患者，突变类型为无义突变c.28C＞T（p.Arg10X），免疫组化染色显示该患者皮肤中IL36Ra的表达明显减少。2012年，Farooq等［6］对日本14例GPP患者进行IL36RN基因突变检测，最终发现2例携带复合杂合突变的患者（1例携带c.115+6T＞C及c.368C＞G突变，另1例携带c.28C＞T及c.115+6T＞C突变）。反转录患者皮肤组织RNA的结果显示，c.115+6T＞C突变使得IL36RN基因3号外显子全部缺失，导致蛋白翻译提前终止（p.Arg10ArgfsX1）。2013年，Sugiura等［7］对包括11例单纯GPP及20例GPP合并PV（GPP+PV）的日本GPP患者进行IL36RN突变研究，分别在9例单纯GPP患者及3例GPP+PV患者中发现了IL36RN突变，主要突变类型为c.115+6T＞C及c.28C＞T。据此，他们认为单纯GPP和GPP+PV在发病机制上存在差异，IL36RN突变是单纯GPP患者的主要发病基础。2013年，Li等［8］首次对中国GPP患者进行IL36RN的突变研究，发现：①GPP患者中IL36RN的突变发生率为48.5%，其中最常见的突变类型为c.115+6T＞C；②幼年发病GPP与成年发病GPP比较，前者的IL36RN突变率更高（66.7%比34.2%）。2014年，Zhang等对62例中国汉族GPP患者进行IL36RN突变检测，也得到了相似的结果，GPP患者IL36RN的突变率为46.77%，主要突变仍是c.115+6T ＞ C［9］。

迄今，各国研究者在GPP患者中共发现16个IL36RN突变位点，突变类型包括纯合突变、复合杂合突变及单杂合突变。在非洲、欧洲、亚洲GPP患者中最常见的突变位点分别为 c.80T ＞ C、c.338C ＞ T 及 c.115+6T ＞ C［1，4，6，10］。根据功能试验及结构模型分析，可将IL36RN突变按致病性分为3类：明确为有害突变［1，4⁃6，10⁃11］［c.80T ＞ C（p.Leu27Pro）、c.338C ＞ T（p.Ser113Leu）、c.28C ＞ T（p.Arg10X）、c.115+6T ＞ C（p.Arg10ArgfsX1）、c.368C ＞ G（p.Thr123Arg）、c.104A ＞ G（p.Lys35Arg）、c.368C ＞ T（p.Thr123Met）］；可 能 致 病 突变［4，6，8，12］［c.142C＞T（p.Arg48Trp）、c.304C＞T（p.Arg102Trp）、c.227C ＞ T（p.Pro76Leu）、c.245C ＞ T（p.Pro82Leu）、c.334G ＞ A（p.Gln112Lys）］；可能不致病突变［8⁃9，12］c.169G ＞ A（p.Val57 Ile）；c.95A ＞ G（p.His32Arg）；c.140A ＞ G（p.Asn47Ser）；c.305G ＞ A（p.Arg102Gln）。

2.DITRA与其他无菌性脓疱病：DITRA在GPP发病中的作用是目前研究的热点，而DITRA与其他无菌性脓疱病的关系也日益受到关注。

连续性肢端皮炎（acrodermatitis continua of Hallopeau，ACH）是一种慢性、复发性、无菌性脓疱性皮肤病，开始于指、趾尖，逐渐向近端发展，甚至累及全身［13］。虽然一些人认为，ACH为一种独立性疾病，但多数学者认为它是脓疱性银屑病的一种局限型。目前已有多项研究表明，ACH发病与DITRA相关。

2011年，Marrakchi等［1］发现9例突尼斯GPP家族的患者均携带IL36RN致病突变，值得注意的是，来自第5个家庭的患者肢端合并典型的ACH皮损。2013年，Setta⁃Kaffetzi等［10］在2例ACH患者中发现IL36RN突变，分别为纯合突变c.338C＞T及复合杂合突变c.338C＞T及c.304C＞T。同年，Abbas等［13］报道1例患ACH的黎巴嫩患者，其父母具有亲缘关系，妹妹患有GPP。IL36RN检测发现，该患者及其妹均携带纯合突变c.338C＞T。此报道为ACH与GPP为同一疾病提供了分子遗传学证据。2014年，Hayashi等［14］再报道1例携带IL36RN纯合突变p.Arg10X的GPP合并ACH患者。2015年，Wang等［12］对57例患GPP及相关疾病的中国汉族患者进行IL36RN基因突变研究，研究对象包括16例合并ACH的患者。他们发现合并ACH的GPP患者IL36RN突变率最高，c.115+6T＞C的发生率高达93.8%。上述报道表明，DITRA是ACH与GPP共同的发病基础，ACH系GPP的局限型。

疱疹样脓疱病（impetigo herpetiformis，IH）是一种罕见、病因不明的脓疱性疾病，主要发生于妊娠期［15］。IH与GPP具有相同的临床及组织病理学表现，但一些研究者基于此病的大部分患者仅在妊娠期发病，将其视作独立于GPP而存在的疾病。

2011年，Marrakchi等［1］发现有IL36RN突变的GPP患者中，有2例因在妊娠期发病而被诊断IH。2014年，Sugiura等［15］报告2例来自日本的IH患者，其中23岁的单纯IH女性患者携带IL36RN纯合突变c.115+6T＞C，而另1例28岁的IH合并GPP女性患者则携带IL36RN杂合突变c.28C＞T。2015年，他们又报道了1例华人IH患者，经IL36RN检测发现患者携带IL36RN纯合突变c.115+6T＞C［16］。虽然例数有限，但上述报道表明，DITRA很可能也是IH的发病基础，IH可能是一种妊娠期发病的特殊GPP。对育龄期妇女（尤其有无菌性脓疱病家族史者）产前进行IL36RN检测对于预防和早期诊断IH可能有一定的临床价值。

急性泛发性发疹性脓疱病（acute generalized exanthe⁃matous pustulosis，AGEP）是一种少见疾病，年发病率仅为1～5/100万，可由药物或感染诱发，临床上以红斑基础上发生的成片针尖大小无菌脓疱及发热等全身症状为特征［17］。AGEP与GPP具有相似的临床、组织学及免疫学特点。在AGEP患者的外周血中，TH17细胞所产生的细胞因子IL⁃17和IL⁃22明显升高。IL⁃17及IL⁃22可以诱导IL⁃36产生，此时ILRa如发生缺陷可使IL⁃36下游炎性通路持续激活，从而促发和加重AGEP的临床表现［18］。目前有少数报道显示，AGEP发病可能与DITRA有关。

2013年，Setta⁃Kaffetzi等［10］针对96例AGEP患者所做的一项研究发现，4例患者具有IL36RN突变，其中1例来自突尼斯的法国人携带纯合突变c.80T＞C，2例德国人携带杂合突变c.338C＞T，1例俄国人为杂合突变c.142C＞T。有突变者和无突变者在表型上无明显差异［17］。Sugiura等于2015年报道1例二氢可待因诱发的日本AGEP患者，检测发现该患者携带IL36RN杂合突变c.28C ＞ T［18］。同年，Navarini等［19］也报道了日本1例由阿莫西林诱发的40岁AGEP患者，该患者携带IL36RN纯合突变c.338C＞T。

PPP是一种以位于掌跖部位的慢性、反复发作的脓疱为临床特征的疾病。典型的皮损为发生在红斑及脱屑基础上的无菌性脓疱。既往部分学者认为与ACH一样，PPP也是一种局限型GPP，但目前的研究资料显示，PPP发病与DITRA的关系尚难以确定，PPP不一定是GPP的局限型。

2011年，Onoufriadis等［4］在5例散发GPP患者中发现3例携带IL36RN突变患者。值得注意的是，其中携带突变者未合并PPP，而未发现突变者均合并PPP。该报道同时提到此前他们对30例GPP合并PPP或PV的患者进行IL36RN基因检测，结果同样未发现突变。Onoufriadis等据此推测，PPP的发病可能与IL36RN无关。Mössneret等［20］近期研究亦显示，PPP的发病与IL36RN突变无关，而可能与CARD14突变有关。但Setta⁃Kaffetzi等［10］的研究则发现IL36RN突变可能与PPP相关。该研究纳入3例PPP患者，最终发现3例PPP患者均携带有IL36RN突变［10］。最近，一项针对中国GPP及相关疾病患者进行的研究显示，在14例PPP患者中，有2例携带有IL36RN突变c115+6T ＞ C［12］。

三、结语

目前的研究发现，IL36RN基因突变所导致的IL36Ra缺陷与许多无菌性脓疱病有关。其中GPP、ACH及IH与DITRA关系最为密切，它们很可能是以DITRA为共同分子基础的同一疾病的不同表型。而AEGP和PPP与DITRA的关系尚难以确定，需要进一步研究。各种无菌性脓疱病中，以DITRA在GPP发病中的作用研究最为充分。IL36RN基因的纯合突变和杂合突变均可导致GPP发生。GPP患者IL36RN突变的好发位点具有地理和种族差异，在包括中国人在内的亚洲人群中，c.115+6T＞C是最常见的突变类型。基于GPP与IL36RN基因突变的高度相关性，2014年，Hüffmeier等［21］对1例其他方法治疗抵抗，而基因检测发现携带有IL36RN复合杂合突变（c.142C＞T和c.338C＞T）的47岁女性GPP患者使用了IL1R拮抗剂anakinra治疗，结果取得了满意疗效。IL1R是IL36R的一个亚单位，该病例不仅从治疗的角度证实IL36RN突变对于GPP的发生具有重要作用，同时也为GPP的靶向治疗做了振奋人心的探索。除可尝试应用IL1R拮抗剂治疗携带IL36RN突变的无菌性脓疱病患者外，研制重组IL36Ra很可能是未来DITRA相关疾病治疗的发展方向之一。

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