Zespół Nethertona (NS) jest wyniszczającym wrodzonym zaburzeniem skóry spowodowanym przez mutacje w genie SPINK5 kodującym limfoepitelialny inhibitor typu Kazal (LEKTI). Charakteryzuje się wadliwą keratynizacją, nawracającymi infekcjami i hipernatremią. nawracającymi infekcjami i odwodnieniem hipernatremicznym ze wskaźnikiem śmiertelności wynoszącym około 10% w pierwszym roku życia. pierwszym roku życia. Obecnie nie istnieją żadne metody leczenia NS. My HIV-1, samoinaktywujący wektor lentiwirusowy do ekspresji SPINK5 w keratynocytach. SPINK5 w keratynocytach jako część strategii terapii genowej ex vivo dla NS. Wysoka skuteczność transdukcji została osiągnięta w keratynocytach NS, a rekonstytucja ekspresji LEKTI została potwierdzona w komórkach z wcześniejszym niedoborem. Te genetycznie skorygowane genetycznie keratynocyty były dalej testowane w hodowli organotypowej in vitro (OTC) oraz w mysim/ludzkim modelu przeszczepu skóry in vivo. Wyniki wykazały korektę architektury naskórka zarówno w OTC, jak i w regenerowanych przeszczepach skóry. Co ważne, wyniki z poprawionych przeszczepów skóry wskazywały, że nawet tam, gdzie wykrywalna ekspresja LEKTI została przywrócona do ograniczonej liczby komórek, szersza korzyść szersze korzyści wystąpiły wokół tych małych populacji. Ponieważ LEKTI jest wydzielanym białkiem, genetycznie zmodyfikowany przeszczep może stanowić nie tylko natychmiastową lokalną barierę ochronną, ale także działać jako źródło wydzielanego LEKTI zapewniając uogólnione korzyści po terapii genowej ex vivo. --- Zespół Nethertona (NS, OMIM 256500) jest rzadkim autosomalnym zaburzeniem recesywnym. objawiającym się wrodzoną rybią łuską, specyficzną nieprawidłowością łodygi włosa o nazwie trichorrhexis invaginata i objawami atopowymi. Z powodu poważnych powikłań często występujących w okresie noworodkowym, rokowanie w NS w okresie niemowlęcym może być złe. złe w okresie niemowlęcym. NS jest spowodowana mutacjami utraty funkcji w genie SPINK5 i wynikającym z tego brakiem ekspresji genu SPINK5. i wynikającym z tego brakiem ekspresji kodowanego przez niego białka LEKTI w skórze i wszystkich warstwowych tkankach nabłonkowych. Po zidentyfikowaniu genu sprawczego i białka NS i białka, opracowano specyficzne narzędzia diagnostyczne, dzięki czemu w ten sposób przełamując wyzwanie odróżnienia NS od innych wrodzonych ichtioz z nakładającymi się cechami oraz od ciężkich, wczesnych postaci atopowego zapalenia skóry lub łuszczycy. atopowego zapalenia skóry lub łuszczycy. Intensywne wysiłki mające na celu poszerzenie wiedzy na temat patomechanizmów NS. Jednakże, leczenie NS jest nadal nadal problematyczne ze względu na brak specyficznego leczenia i niezaspokojone potrzeby. Niniejszy przegląd podsumowuje aktualny stan wiedzy w zakresie badań nad NS, z naciskiem na z naciskiem na postępy poczynione w kierunku rozwoju innowacyjnej terapii specyficznej dla choroby. --- Opisujemy tutaj jedenaście różnych mutacji w SPINK5, kodujących inhibitor proteazy serynowej inhibitor proteazy LEKTI, w 13 rodzinach z zespołem Nethertona (NS, MIM256500). Większość z tych mutacji przewiduje przedwczesne kodony terminacyjne. Te wyniki ujawniają krytyczną rolę SPINK5 w funkcjonowaniu bariery naskórkowej i odporności i sugerują nową ścieżkę dla wysokich poziomów IgE w surowicy i atopowych atopowych. --- TŁO: Kilka chorób skóry i zaburzeń atopowych, w tym zespół Nethertona Nethertona i atopowe zapalenie skóry były związane z mutacjami i odchylenia ekspresji SPINK5, genu kodującego ludzki 15-domenowy inhibitor proteazy serynowej LEKTI. inhibitora proteazy serynowej LEKTI. Mechanizmy biochemiczne leżące u podstaw tego nie zostały jeszcze w pełni wyjaśnione. CELE: Zidentyfikowanie docelowych proteinaz LEKTI ważnych dla procesów złuszczania i zapalenia skóry, co umożliwi opracowanie specyficznych leków. specyficznych leków. METODY: Aktywność hamująca domen 6 i 15 LEKTI została przetestowana na szeregu komercyjnie dostępnych proteinaz serynowych, a także na oczyszczonych kallikreiny hK5 i hK7. Ponadto zastosowano rekombinowaną hK5. WYNIKI: Domena LEKTI 6 jest silnym inhibitorem hK5 i hK7, podczas gdy domena LEKTI domena 15 wykazuje aktywność hamującą plazminę. hK5 i hK7 są w szczególności istotne dla chorób skóry. istotne dla chorób skóry. WNIOSKI: Hamowanie hK5 i hK7 przez domenę 6 LEKTI wskazuje na ważną rolę regulacyjną LEKTI w procesach złuszczania skóry i i zapalenia, co może wyjaśniać poważne objawy patologiczne związane z nieprawidłowościami nieprawidłowościami SPINK5 i/lub jego ekspresji. Tak więc, LEKTI reprezentuje potencjalny lek do leczenia tych zaburzeń. --- TŁO: Mutacje utraty funkcji w inhibitorze proteazy serynowej typu Kazal LEKTI, kodowanego przez gen SPINK5, powodują rzadką autosomalną recesywną chorobę skóry zespół Nethertona (NS). zespół Nethertona (NS). Polimorfizm G1258A w genie SPINK5 może być z atopowym zapaleniem skóry, które ma kilka wspólnych cech klinicznych z NS. NS. CELE: Określenie, czy fenotyp NS może być spowodowany pojedynczą mutacją null w SPINK5 w połączeniu z homozygotycznym polimorfizmem G1258A. METODY: Zbadaliśmy mutacje w genie SPINK5 poprzez bezpośrednie sekwencjonowanie DNA i klonowanie pozycyjne. klonowanie pozycji i zbadaliśmy ekspresję białka kodowanego przez SPINK5 LEKTI i innych istotnych białek poprzez immunobarwienie i immunoblot. WYNIKI: Opisujemy tutaj pacjenta, u którego klinicznie zdiagnozowano NS i nosił pojedynczą mutację zerową w SPINK5 w połączeniu z homozygotycznym polimorfizmem G1258A polimorfizmem. SPINK5 mRNA był obecny na normalnym poziomie, a LEKTI ulegał ekspresji w naskórku. w naskórku. Niemniej jednak, przypuszczalne substraty LEKTI w dalszych warstwach naskórka warstwy rogowej naskórka (SCTE), desmogleiny 1 i białkowych markerów różnicowania keratynocytów. keratynocytów ulegały nieprawidłowej ekspresji, podobnej do tej obserwowanej w NS, jeśli obecne są dwa zmutowane allele null. WNIOSEK: Odkrycie to wskazuje, że haploinsuficjencja SPINK5 może powodować fenotyp NS w obecności fenotyp NS w obecności jednej mutacji null z homozygotycznymi polimorfizmami G1258A w SPINK5, co może upośledzać funkcję LEKTI i dlatego działa jak prawdziwa mutacja. a zatem działa jako prawdziwa mutacja. --- Zespół Nethertona (NS) jest rzadkim autosomalnym zaburzeniem recesywnym charakteryzującym się łuszczeniem ichtiozy, nieprawidłowościami włosów i zmiennymi cechami atopowymi. Mutacje w genie inhibitora proteazy serynowej Kazal typu 5 (SPINK5) prowadzące do Niedobór inhibitora związanego z limfoepitelialnym typem Kazal (LEKTI) powoduje NS. Opóźnienie wzrostu jest klasyczną cechą NS, ale niedobór hormonu wzrostu (GH) z późniejszą odpowiedzią na terapię GH nie jest udokumentowany w literaturze. literaturze. Proponuje się, że brak hamowania proteaz spowodowany niedoborem LEKTI w przysadce mózgowej prowadzi do nadmiernego przetwarzania ludzkiego GH w NS. GH w NS. W niniejszym raporcie opisujemy trzech pacjentów z NS, którzy mieli opóźnienie wzrostu związane z niedoborem GH i dobrze zareagowali na terapię GH. --- Zespół Nethertona jest rzadkim autosomalnym zaburzeniem recesywnym charakteryzującym się triadą triadą erytrodermii ichtiotycznej, typową dysplazją włosów i ciężkimi cechami atopowymi. cechy atopowe. Szeroki zakres zmiennej ekspresji tej choroby jest dobrze opisany. a 20% powikłań występuje w okresie noworodkowym, takich jak hipernatremiczne odwodnienie, zaburzenia równowagi elektrolitowej, nawracające lub ciężkie nawracające lub ciężkie infekcje i brak rozwoju. Mutacja genu SPINK5 została zidentyfikowana jako w zespole Nethertona, ale patofizjologia wciąż pozostaje niejasna. wciąż pozostaje niejasna. Prawie wszystkie mutacje SPINK5 powodują brak inhibitora proteazy serynowej inhibitora proteazy serynowej LEKTI zarówno w keratynocytach, jak i limfocytach. W niniejszym badaniu opisano ciężką postać zespołu Nethertona zaobserwowaną u trzech pacjentów w dużej rodzinie wsobnej Romów. Wszyscy z nich zmarli w pierwszych miesiącach życia pomimo wczesnego leczenia. Stwierdzono, że byli homozygotyczni dla mutacji c.1431-12G>A SPINK5, która do tej pory nie była związana ze śmiertelną postacią choroby. śmiertelną postacią choroby. Ta rodzina ilustruje ekstremalny fenotyp Nethertona o początku w okresie noworodkowym. Diagnostyka molekularna umożliwiła dalsze doradztwo genetyczne i badania prenatalne podczas innych ciąż. --- Zespół Nethertona jest ciężkim autosomalnym recesywnym zaburzeniem skóry charakteryzującym się przez wrodzoną erytrodermię, specyficzną nieprawidłowość włosów i objawy atopowe z wysokim poziomem IgE. z wysokim poziomem IgE. Niedawno zidentyfikowaliśmy SPINK5, który koduje inhibitor proteazy serynowej, białko Kazal typu 5 (LEKTI), jako wadliwy gen wadliwy gen w zespole Nethertona. Tutaj opisujemy organizację intron-ekson organizację genu i scharakteryzowaliśmy mutacje SPINK5 u pacjentów z 21 rodzin o różnym pochodzeniu geograficznym, przy użyciu denaturującej wysokosprawnej chromatografii cieczowej chromatografii cieczowej i bezpośredniego sekwencjonowania. Zidentyfikowaliśmy 18 mutacji, z których z których 13 było nowych, a siedem (39%) powtarzających się. Większość mutacji była skupiona między eksonami 1-8 i eksonami 21-26. Obejmowały one cztery nonsensowne mutacje (22%), osiem insercji lub delecji z przesunięciem ramki (44%) oraz sześć defektów miejsca splicingu (33%). Wszystkie mutacje przewidują tworzenie przedwczesnych kodonów zakończenia. Analiza Northern blot wykazała zmienną redukcję poziomów transkryptu SPINK5 sugerując zmienną wydajność rozpadu mRNA, w którym pośredniczy nonsens. rozpadu mRNA. Siedmiu pacjentów było homozygotami, ośmiu było złożonymi heterozygotami, a pięciu było heterozygotami z tylko jedną możliwą do zidentyfikowania mutacją SPINK5. Pięć mutacji, z których jedna spowodowała śmiertelną chorobę okołoporodową w trzech rodzinach, było związanych z określonymi grupami etnicznymi. Opisaliśmy również 45 wewnątrzgenowych polimorfizmów polimorfizmów u badanych pacjentów. Cechy kliniczne erytrodermii, trichorrhexis invaginata i objawy atopowe występowały u większości chorych osób. osób, a ichthyosis linearis circumflexa występowała u 12 z 24 pacjentów. z 24 pacjentów. Zaobserwowano międzyrodzinne i wewnątrzrodzinne zróżnicowanie nasilenia choroby zaobserwowano brak wyraźnej korelacji między mutacjami a fenotypem, co sugeruje, że na stopień nasilenia choroby mogą mieć wpływ inne czynniki. --- Zespół Nethertona jest rzadkim autosomalnym zaburzeniem recesywnym spowodowanym mutacjami genu SPINK5, który koduje białko inhibitora limfoepitelialnego typu Kazal (LEKTI). Zaobserwowaliśmy zmiany mikrostrukturalne i wykryliśmy LEKTI i mutację genu SPINK5 u trzech chińskich pacjentów z zespołem Nethertona. Nethertona. Zmniejszoną aktywność LEKTI stwierdzono w skórze pacjentów. pacjentów. Ciała blaszkowate i ogniska gęstego elektronowo materiału wykryto w przestrzeniach międzykomórkowych w przestrzeniach międzykomórkowych warstwy rogowej naskórka. Nowa homozygotyczna mutacja splicingowa 1430+2 T-->G w genie SPINK5 u jednego probanta. Nie mutacji w drugiej rodzinie. --- Wstęp: Zespół Nethertona (NS, MIM 256500) jest potencjalnie zagrażającą życiu autosomalną chorobą skóry. autosomalną recesywną chorobą skóry, klinicznie charakteryzującą się triadą wrodzoną erytrodermią, anomaliami łodygi włosa i skazą atopową. Jest ona spowodowana przez mutacje w genie SPINK5, powodujące niedobór przetwarzanego przez niego białka o nazwie białka o nazwie inhibitor związany z limfo-nabłonkowym typem Kazala (LEKTI). LEKTI kontroluje aktywność kilku proteaz serynowych w skórze, które biorą udział w różnicowaniu terminalnym. w różnicowanie końcowe. Utrata LEKTI powoduje nadaktywność proteaz, zwiększoną degradację połączeń międzykomórkowych, zmniejszoną adhezję warstwy rogowej naskórka adhezja i upośledzona funkcja bariery skórnej. Obecnie NS można leczyć jedynie objawowo. objawowo. CEL: Czy transfer genów oferuje opcję terapeutyczną dla NS w przyszłości? METODY: Skonstruowano rekombinowany wektor adenowirusowy typu 2 zawierający pełnej długości cDNA (rAAV2/C-SPINK5) funkcjonalnego ludzkiego LEKTI. Zakaźne cząsteczki wirusa wykorzystano do transfekcji keratynocytów pacjentów z NS pozbawionych LEKTI in vitro. WYNIKI: Transfer genu SPINK5 w keratynocytach NS doprowadził do pięciokrotnego wzrostu ekspresji mRNA SPINK5. w ekspresji mRNA SPINK5, osiągając prawie 75% normalnej wartości. Funkcjonalność Funkcjonalność wyrażonego LEKTI została udowodniona w teście aktywności hydrolitycznej wykazując, że aktywność LEKTI po transferze genu wzrosła ściśle do poziomu obserwowanego w keratynocytach zdrowych osób. WNIOSEK: Uzyskane wyniki dostarczają pierwszych dowodów na to, że transfer genu SPINK5 skutkuje zwiększoną aktywnością LEKTI w keratynocytach NS, oferując w ten sposób racjonalne do dalszego stosowania takiego podejścia do terapii genowej NS. --- Zespół Nethertona jest rzadkim zaburzeniem dziedziczonym autosomalnie recesywnie. składającym się z ichtiozyopodobnej dermatozy, nieprawidłowości łodygi włosa (trichorrhexis invaginata) i skazy atopowej. (trichorrhexis invaginata) i skaza atopowa. U pacjentów z zespołem Netherton stwierdzono mutację na chromosomie 5q32 w genie o nazwie SPINK5 (inhibitor proteazy serynowej, typ Kazal-5), który koduje inhibitor proteazy serynowej o nazwie LEKTI. proteaz serynowych o nazwie LEKTI. Przedstawiamy przypadek pacjentki z wcześniej wcześniej niezdiagnozowanym zespołem Nethertona, która zgłosiła się do udziału w badaniu klinicznym w badaniu klinicznym badającym korzyści z miejscowego stosowania takrolimusu 0,03% maści [Protopic (Fujisawa Pharmaceutical Co. Ltd., Japonia)] w leczeniu atopowego zapalenia skóry. atopowego zapalenia skóry. U tego pacjenta potwierdzono mutację genu SPINK5. Aktualna literatura sugeruje względne przeciwwskazanie do stosowania miejscowego takrolimusu u pacjentów z zespołem Nethertona ze względu na obawy dotyczące zwiększonego ogólnoustrojowego wchłaniania leku. Nasz pacjent nie był w stanie tolerować miejscowo takrolimusu z powodu miejscowego podrażnienia i nie odniósł żadnych korzyści z terapii. terapii. Chociaż rzadko, podczas oceny pacjentów z możliwą diagnozą atopowego zapalenia skóry, należy zachować indeks podejrzenia zespołu Nethertona. zachować. Historia i ogólne wyniki kliniczne, szczególnie w odniesieniu do badanie włosów pomoże w postawieniu diagnozy. --- Zespół Nethertona (NS) jest wrodzoną ichtioidalną dermatozą spowodowaną mutacjami mutacjami inhibitora proteazy serynowej typu Kazal 5 (SPINK5). Kallikreiny tkankowe (KLKs) i inhibitor limfoepitelialny związany z typem Kazal (LEKTI) (produkt SPINK5 ) mogą przyczyniać się do równowagi proteaz/inhibitorów serynowych w skórze i wpływać na funkcję bariery skórnej i złuszczanie. Mutacje SPINK5, powodujące NS, prowadzą do skrócenia LEKTI; każdy pacjent z NS posiada LEKTI o innej długości, w zależności od lokalizacji mutacji. długości, w zależności od lokalizacji mutacji. Niniejsze badanie ma na celu wyjaśnienie korelacji genotyp/fenotyp u japońskich pacjentów z NS i scharakteryzowanie funkcji każdej domeny LEKTI. Ponieważ nie byliśmy w stanie wykazać skróconych białek białek w tkankach pacjentów z NS, użyliśmy rekombinowanego białka do przetestowania hipotezę, że długość LEKTI korelowała z aktywnością hamującą proteazy proteazy. Zaobserwowano korelacje genotypu/fenotypu z nasileniem zmian skórnych, opóźnieniem wzrostu, infekcją skóry, aktywnością proteaz w warstwie rogowej naskórka (SC), i poziomem KLK w SC. Dominujące hamowanie przez domeny LEKTI przeciwko ogólnej aktywności proteaz SC była aktywność podobna do trypsyny (Phe-Ser-Arg-) przez domeny LEKTI przez domeny LEKTI 6-12, aktywność podobna do plazminy i trypsyny (Pro-Phe-Arg-) przez domeny 12-15, aktywność podobna do chymotrypsyny przez wszystkie domeny i aktywność podobna do furyny przez żadną z nich. żadnej. Poziomy KLK były znacząco podwyższone w SC i surowicy pacjentów z NS. Dane te łączą niedobór domeny LEKTI z objawami klinicznymi u pacjentów z NS i wskazują na możliwości ukierunkowanych interwencji terapeutycznych.
Mutacje w jakim genie i jakim białku są związane z zespołem Nethertona?
NS jest spowodowana mutacjami utraty funkcji genu SPINK5 i wynikającym z tego brakiem ekspresji kodowanego przez niego białka LEKTI w skórze i wszystkich warstwowych tkankach nabłonkowych.