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日皮会誌:97 (9), 991-997, 1987 (昭62)
Papillon-Lefevre症候群における64KD及び58~56KD
ケラチンサブユニットの異常
レチノイド治療による症状の改善に伴うその異常の正常化
麻生 和雄 下浦 孝子 片方陽太郎
要 旨
Papillon・LefSvre症候群の1症例を経験,レチノイ
ド治療で症状の著明な改善をみた.治療前病巣部足詐
皮膚のケラチンを検索,健康人と比較し64KDケラチ
ンをみず,また58~56KDケラチンの大幅な増加がみ
られた.
’レチノイド治療による症状改善と一致し, 64KDの
角層への出現をみた.ケラチソ異常は本症候群の病因
に関連すると考えられた.本症候群でのケラチソ遺伝
形質発現異常,その形質発現に対するレチノイドの作
用について考察する.
はじめに
著者らはPapillon-Lefevre症候群の1症例を経験,
レチノイド治療によって著明な症状の改善をみた.電
気泳動による分析の結果足駄病巣部角層で健康人と比
較して64KDケラチソがみられず,また58~56KDケ
ラチンポリペプチドの増加がみられた. 64KDケラチ
ンはレチノイド治療による症状改善と一致して角層に
出現し,58~56KDケラチンの異常も改善された.
症例を報告し,本症候群でのケラチソ遺伝形質発現
異常,その形質発現に対するレチノイドの作用につい
ての考えを述べる.
症 例
症例:27歳,男初診:昭和60年n月18日.
山形大学医学部皮膚科教室
Kazuo Aso, Takako Shimoura, Yohtaro Katagata :
Abnormal 64 and 58~56KD keratin in Papillon・
LefSver syndrome ; Its recovery following the
normalization of lesions after retinoid therapy・
Department of Dermatology, Yamagata University
School of Medicine, Zao-Iida, Yamagata 990-23,
Japan.
Key words : Papillon・LefSvre syndrome, retinoid.
defect of 64KD keratin subunit
昭和61年8月28日受付,昭和62年2月6日掲載決定
別刷請求先:山形市蔵王飯田 山形大学医学部皮膚科
教室 麻生和雄
家族歴:家族に同症はない.祖父母はいとこ同士.
現病歴および現症:乳幼児期から手駄にはじまるメ
レダ病型角化異常があり,乳歯・永久裾は歯周炎で同
様の経過で脱落した.
掌脈,手,足背,アキレス腱部,膝蓋,肘部におよ
ぶ局面性,境界明瞭な紅斑・角化性病変をみる(図1
A).腹・背部に米粒大~小指頭大の萎縮銀痕が散発し
てみられるが,幼児期に頻発した化膿性皮膚疾患の銀
痕という.
臨床検査成績:血清ビタミソA値正常,免疫グロプ
リy値を含めて血液・尿一般検査正常,頭部レ線像で
脳梗膜石灰沈着像をみない.
病理組織像:病巣部足駄の生検像では,表皮肥厚及
び部分的錯角化,穎粒層軽度増加,真皮上層の軽度の
血管周囲性小円形細胞浸潤を認めた(図2).
電顕所見:病巣部足駄の角質細胞の形態,ケラチン
filament, marginal band に特に異常はない.辣細胞の
トノフィラメソトは一部濃縮して認められる所もあっ
た(図3, 4).
治療および経過:レチノイド50mg/日で2週間頃か
ら改善傾向がみられ,1ヵ月後には肘,膝,アキレス
腱部を含めて掌駄角化は,紅斑を残し正常化し,その
効果は劇的とも例えられるものであった(図IB).以
来レチノイドを25mg/日として経過観察中であるが,
わずかに掌駄に紅斑性角化を再発してみるのみであ
る.
実験成績
1)実験方法:
a)ケラチソ抽出とsodium dodecylsulfate polya-
crylamide gel electrophoresis(SDS・PAGE):病巣部
足駄の表皮~角層の連続水平切片標本および角層から
ケラチンを抽出しSDS・PAGEを行った.表皮~角層
連続水平切片試料は4mmパソチビオプシーで得た試
料を角層を底片として-20℃で固定,クレオスタット
で10μmの厚さに水平連続して切って得られたもので
ある1)2)それぞれの試料を1mlのlOmMトリス塩酸,
Papillon-Lefevre症候群,ケラチソサブユニット
lOmM EDTA 2Na, 10μg/ml phenylmethanesulfonyl
fluoride (pH 7.6)でホモジナイズ後, 20,000xg 15分
図2 足駄病巣病理組織像
錯角化を混じた角層肥厚,穎粒層の増加,真皮上層の
軽度の血管周囲性円形細胞浸潤.
993
遠心して上清を除いた.残ったペレットには同じ緩衡
液を添加し,同様な操作を3回繰り返した.最終的に
得られたペレットに10μ1の2 %SDS, lOmMジチオス
ライトールを添加し100°C 2分処理することによりケ
ラチンを抽出した.それぞれ5μ1をLaemmliの方法に
従い, SDS-PAGEに供した(8.5%アクリルアミド).
泳動後ゲルを0.2%Coomassie Brilliant Blue R-250
で染色した.対照としてフォスフォリラーゼa
(92,500),牛血清アルブミソ(68000),オボアルブミ
ソ(45,000),キモトリプシノーゲソA(25,000)を同
時に泳動した.
b)病巣部足脈と健康人足脈角層ケラチンの電気泳
動による比較:病巣部足駄と健康人(28歳男a, 28歳男
b, 27歳男c, 26歳女d)足駄角層からa)と同様の方法
でケラチンを抽出,SDS-PAGEを行った.短時間染色
しバンドの位置を確認後,58~56KD部領域のゲルを
切り取り,新たに調整したSDSポリアクリルアミドス
ラブゲル(アクリルアミド14%)のウェルに挿入し,
20%のグリセロールを含む, 0.8mg/mlのトリプシン
溶液5μ1をウェル底部に添加,直ちに泳動した.泳動後
のゲルは0.25%Coomassie Brilliant Blu R-250で染
図3 穎粒層から角層の電顕像
層板穎粒(K),錯角化(P),デスモゾーム①),角質細胞のkeratin filament は粗造
(KF)にみえる.
994 麻生 和雄ほか
図4 基底細胞(A),煉細胞(B)の電顕像
基底細胞間隙の拡大と一部の凝集がみられる(※).
T:トノフィラメソト,B:基底膜.
色した.
2)実験結果:
a)病巣部水平連続切片標本のSDS-PAGE所見:
基底細胞層から45, 48, 50, 56, 58, 67, 68KD(アソ ー一一
ダーライソは濃いバンド)が認められ,前述で報告し
たように,健康人でみられる様な分化に伴ってみられ
る明瞭なバンドの変化(terminal modification)を示
すことなく,そのまま角層へ移行した(図5).
b)病巣部足脈と健康人足駄角層のSDS-PAGE:
健康人(男a, 28歳,男b, 28歳,男c, 29歳,女d,
26歳)の角層には64, 63, 58, 56, 50, 48KDケラチソ 一一 -の6バンドが認められた.健康人の間でも,a(図6
-1)とbは似たバンドパターンを示し,65~67KD部
分にほとんどバソドがみられないのに対し,cとd(図
7A-N)は65~67KD部分にうすいバソドがみられるな
ど,若干の違いが存在したが, abed共に,63~64KD
部分には濃いバソ,ドがみられた,病巣部角層では健康
人と比較し63, 64KD部分にバソドはみられなかった.
レチノイド治療後の病巣部SDS-PBGE所見では健
康人のそれと略同様となり,56~58KDのバンドの減
少と, 64KDバンドの出現が認められた(図6).
58~56KD部分のバンドのトリプシンによる限定分
解では病巣部と健康人の間に明らかな相違が認められ
た(図7).Nで未消化のバンド`が残っているが,再試
験してバンドが残らないように消化した場合も同様の
結果を得た.
考察およびまとめ
Papillon-Lefevre症候群はノレダ病型の掌駄角化と
歯周症で乳歯・永久歯の脱落を来す疾患で, 1964年
Gorlinら3)は文献例46例を集計,本症候群が常染色体
劣性遺伝であることを明かにし,またしばしば脳硬膜
に石灰化がみられることを指摘した.
掌駄からはじまる異常角化は1~3歳頃から生じ,
手・足背の指趾関節,アキレス腱部,更に肘・膝にお
よぶ.歯周症は乳歯萌出後から歯槽膿漏様に歯肉は発
赤,排膿,ポケットを形成,歯芽動揺し脱落する.永
久歯萌芽と共に歯周症は再燃,永久歯も脱落,歯周症
は止む.本症候群ではまた易感染症が指摘されている.
本症候群は現在まで欧米で135例(Hanekeらの1979
年までの120症例の集計以降,著者らの1985年までの集
計15症例),本邦では自験例を含めて29症例が報告され
ている.
最近になって本症候群に対するレチノイドの有効性
が明らかとなり,古田ら6)(1981),Dribanら7),楠ら8)
(1982), Bravo-Pirisら9)(1983),田嶋ら'≫' (1984),
森嶋ら川(1984)の掌駄角化への著効報告例がある.森
嶋ら11)の8歳男児症例は皮疹のみならず歯周症も著明
に改善された注目すべき報告で,その改善は歯科主治
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図5 Paillon-Lefever症候群の表皮・角層のケラチソ
の電気泳動
足駄試料をクリオスタットで角層側から基底層にむ
かって10μm厚さでスライス,それぞれからヶラチ
ソを抽出.正常足駄でみられる63-64KDのサブユ
ニットは,角層(No. 6)から基底層(N0.101)に
いたるまでみられていない.
医が全く予想もしえなかった程であったという.著者
らも皮疹に対するその有効性を確認した.
自験例では角層ケラチンの電気泳動の結果病巣部足
脈では健康人で一番濃いバンドが存在する63~64KD
部分にバソドがみられなかった.また,病巣部足駄で
一番濃い58-56KDのバンドと健康人の58~56KD部
分のバンドのトリプシン限定分解の結果を比較したと
ころ,明瞭な差がみられた.これは,健康人の56~58
KDのポリペプチドが病巣部で量的に増加しているの
みならず,この部分のバンドを構成しているポリペプ
チドの質的な変化を示唆するものと考えられる.
レチノイド治療による症状の改善に伴って角層での
64KDケラチンの出現をみたがバンドのパターンは図
6-1 (28歳健康人男a)より図7A-N(26歳健康人,
女d)のパターンに類似していた.
角層の64KDケラチンはII型ケラチソとしてケラチ
ソ細線維(keratin filament)の形成に必要であり12)13)
その欠如は本症候群での異常角化に関連していると思
われる.レチノイドの効果は,本症候群でのケラチソ
遺伝形質発現異常のレチノイドによる修正
(modification of abnormal keratin gene expression)
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図6 角層ケラチンの電気冰勣
健康人にみられる63-64KDザソト1……,Iヽ1よ
Papillon-Lefever症候群で認められない(*)が,レ
チノイド治療により症状が改善されると共に出,現して
認められるようになった.
1.健康人(28歳男a), 2. Papillon-Lefever症候群(お
療前), 3. Papillon-Lefgvre症候群(治療後), 4.標
準タソパク質
によって正常なケラチソ線維のassemblyに必要であ
る64KDケラチソ生成が回復されることによるとぢえ
られた.
イ)本症候群の病巣部角層ケラチン線細維構成異
常:角層のケラチソ細線組(kertin filament)はそれ
ぞれ1分子づつのI型,II型ケラチンの二量体を基本
単位として,それが複数連なり,線維を形成してい
る12)13)従って角層線組形成でI, II型のサブユニット
の量的,質的バランスは重要な意味をもつと考えられ
る.
自験例の健康人角層には56, 50, 48KDのI型ヶラチ
ソ65, 64, 58KDのII型ケラチンが存在して認められ
た.本症候群足駄病巣部I型ケラチンの種類は健康人
と同一の構成であるがII型ケラチンは健康人と比較し
て64KDのポリペプチドが欠如しており,56~58KD
のポリペプチドが増加していた.したがって,本症候
群での角層ケラチソ細線維は正常人と異質のI型, II
型ケラチンによって構成されているということがで
き,また,レチノイドによってそれら異常ヶラチソが
部分的に正常化し同時に臨床的にも異常角層が正常化
することをみると,本症での異常角化は異常な角質ヶ
ラチソ線維構造に関連すると考えられた.
口)本症候群でのケラチン遺伝子発現異常:角質ヶ
ラチソの一部は表皮で生成されたケラチンが表皮細胞
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図7 ケラチンの限定分解
A.健康人(26歳,女d, N)およびPapillon-LefSvre症候群(P)の角層ケラチンの
SDS-ポリアクリルアミドゲル電気泳動
B.Aの56~58KD部分のバンドを切り出し,トリプシン限定分解を行なった. N.Pと
も左側のレーソ対照としてトリプシン非存在下に泳動を行った.
の角化過程で翻訳後修飾されたものであることが推定
されている1)が,著者らもその所見を前報で詳しく報
告している.
表皮基底層~角層の連続水平切片標本のSDS-
PAGEで自験例病巣部では,ケラチンの細胞の分化に
伴ったバンドパターンの変化(terminal modification)
は見られず,表皮living layerの68~48KDのケラチ
ンはそのまま角層に移行している.したがって,病巣
部角質での68, 67KDケラチンの存在は,それらが健康
人躯幹で推定されているような65KDへの翻訳後修
飾1)を受けずに角層へ移行したためと考えられる.
著者らは,乾癖,あるいはUnna-ThoSt型掌計遺伝
性角化腫病巣でも表皮ケラチンのバンドパターンの変
化が認められなかったことを報告した14)したがって,
本症候群でのその欠如は本症候群に特異的のものでな
い.その欠如と基底層から角層までのケラチンの推移
をみると,本症候群での角層の64KDの欠落あるいは
58~56KDポリペプチドの増加などの異常はケラチソ
転写調節の異常であることを充分に示唆すると思われ
II!II
・
・
る.
各ケラチンはそれぞれに対納するm・RNΛから生
成される.Fuchs&Green15),Fuchs12)は培養大皮細
胞からケラチソm-RNAを分離,それを利川し調整し
たcDNAがクロモゾームの約10ヵ所の遺伝子座に
hybridizeすることからケラチソ遺伝子は多重遺伝子
族(multigene family)であろうと推定している.
ハ)本症候群でのケラチン遺伝子発現異常とレチノ
イド:retinoid reactive dermatosisといわれるよう
にレチノイドは遺伝性,炎症性の多様な皮膚疾患に有
効である.レチノイドはケラチンあるいは角質細胞の
envelop生成を含めて,多様な表皮細胞の分化に影響
を与える.Schultz-Ehrenberg&Orfanos16)はレチノ
イドの臨床効果をdifferentiation modulation作用と
説明している.
遺伝情報の発現がm-RNA合成の過程で調節され
ることを転写調節というが,形質蛋白であるケラチン
の合成は,それをコードするm-RNAの供給量によっ
て規定され,またm-RNA供給量は転写の場合あるい
Papillon・Lefevre症候群,ケラチンサブユニット
は減少によって調節される.
最近ビタミソAおよびその誘導体であるレチノイ
ドがm-RNAレベルでケラチソ生合成に関与してい
ることが明らかにされた. Kimら17)は培養諒細胞癌細
胞でビタミソAは40KDケラチンを増加, 67KDケラ
チンを減少させることを観察, Eckertら18)は人培表皮
細胞でレチノイドは40KD, 52KDケラチンに対補する
m・RNAをそれぞれ40,20倍増加させるか,一方56KD,
58KDに対補するm-RNAには影響を与えなかったと
報告している.
自験例でのケラチンポリペプチドの異常は,本症候
文
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997
群でのケラチソ遺伝形質の遺伝的発現異常を示すもの
で,レチノイドはOmoriら19)のいうような,その異常
形質発現を転写レベルで修正(modification of abnor-
mal gene expression)しうる効果を有すると説明され
る.
本症候群での臨床的角化異常が,その異常なケラチ
ンの正常化と平行してみられることは,少なくともI,
II型ケラチソ分子の2量体基本単位の質的バランスを
もった組合せが,正常角層の形成に重要な意味を有す
ることを思わせるものであった.
献
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