Лыкова С.Г.

Новосибирский государственный медицинский университет

Максимова Ю.В.

Новосибирский государственный медицинский университет

Немчанинова О.Б.

ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет» Минздрава России, Новосибирск, Россия, 630091

Гусева С.Н.

Санкт-Петербургская государственная медицинская академия им. И.И. Мечникова

Омигов В.В.

ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет» Минздрава России, Новосибирск, Россия

Айдагулова С.В.

ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет» Минздрава России, Новосибирск, Россия

Врожденный буллезный эпидермолиз

Журнал: Архив патологии. 2018;80(4): 54-60

Просмотров : 502

Загрузок : 8

Как цитировать

Лыкова С. Г., Максимова Ю. В., Немчанинова О. Б., Гусева С. Н., Омигов В. В., Айдагулова С. В. Врожденный буллезный эпидермолиз. Архив патологии. 2018;80(4):54-60. https://doi.org/10.17116/patol201880454

Авторы:

Лыкова С.Г.

Новосибирский государственный медицинский университет

Все авторы (6)

Буллезный эпидермолиз (БЭ) (epidermolysis bullosa), — гетерогенная группа почти из 30 редких наследуемых (орфанных) заболеваний, характеризующихся «хрупкостью» кожи и/или слизистых оболочек, которая может проявляться локально или генерализованно при рождении или вскоре после него. Распространенность всех форм варьируется в разных странах и составляет от 5 до 20 случаев на 1 млн населения. Патология обусловлена мутациями в генах, кодирующих различные белки, вовлеченные главным образом в поддержание структуры и функции эпидермо-дермального контакта; к настоящему времени идентифицировано 19 таких генов [1—3]. Ежегодно выявляют новые гены и их продукты, имеющие отношение к патогенезу БЭ, соответственно расширяется перечень клинических форм данной нозологии. Пациентов наблюдают дерматологи, в верификации диагноза участвуют врачи-генетики.

В настоящее время патогенетически обоснованное лечение не выработано и исследование патологии продолжается в аспекте поиска новых маркеров и генов-кандидатов с надеждой на разработку в перспективе таргетной и генной терапии [4]. Надежным способом установления точного диагноза является проведение генетического анализа, кроме биопсии кожи с трансмиссионной электронной микроскопией и/или иммунофлюоресценцией.

Классификация

Тяжесть БЭ высоковариабельна — от локализованных форм с минимальным воздействием на качество жизни до быстро прогрессирующих летальных. При генерализованных тяжелых формах хронический характер поражений, а также вовлечение слизистых оболочек могут привести к системным осложнениям: хроническому воспалению с болевым синдромом и истощением, амилоидозу, контрактурам и даже плоскоклеточной карциноме. Некоторые специфичные формы БЭ ассоциированы с другими кожными проявлениями: поражением ногтей, алопецией, гиперпигментацией, пальмоплантарной кератодермой или внекожными патологиями, такими как мышечная дистрофия или атрезия пилоруса [2, 4].

Несмотря на полиморфизм клинической картины, БЭ делят на три основные формы в зависимости от уровня поражения эпидермиса и дермы, возникающего вслед за механической травмой кожи: простая (epidermolysis bullosa simplex), пограничная (junctional БЭ) и дистрофическая форма (dystrophic БЭ), относительно недавно в группу БЭ внесен синдром Киндлера, характеризующийся дезинтеграцией на разных уровнях эпидермиса [2, 5].

В соответствии с ресурсом OMIM (Online Mendelian Inheritance in Man) [6] и по последнему консенсусу по БЭ [3] простая форма БЭ определяется мутациями в генах кератинов 5 и 14 (KRT5 и KRT14) и делится на четыре основных подтипа с аутосомно-доминантным наследованием: 1) локализованный, ранее известный как БЭ Вебера—Коккейна (Weber—Cockayne (OMIM 131800), с возможностью дополнительной мутации в гене интегрина В4 (ITGB4); 2) генерализованный средней тяжести, ранее известный как Б.Э. Кебнера (Koebner, (OMIM 131900); 3) с пестрой пигментацией (OMIM 131960) и доминированием мутации в гене кератина 5 (KRT5) и 4) тяжелый генерализованный подтип, или БЭ Доулинга—Меара (Dowling—Meara, OMIM 131760).

Пограничная форма БЭ наследуется аутосомно-рецессивно, характеризуется мутациями в трех генах, кодирующих гликопротеины ламинины А3, С2 и В3 (LAMA3, LAMC2 и LAMB3 соответственно), а также мутациями в генах коллагена 17-го типа (COL17A1) и интегрина α6β4, и делится на два основных подтипа: 1) летальный Б.Э. Герлитца (Herlitz, OMIM 226700) и 2) не-Герлитца (OMIM 226650) (табл.1).

В отличие от простой и пограничной формы дистрофическая форма БЭ гетерогенна по типу наследования: 1) аутосомно-доминантная форма (DDEB, OMIM 131750); 2) аутосомно-рецессивный тяжелый генерализованный БЭ Аллопо—Сименса (RDEB, OMIM 226600) и 3) рецессивный дистрофический БЭ инверсный, который не внесен в базу OMIM. Важно отметить, что у 95% больных с дистрофической формой БЭ находят также мутации в гене коллагена 7-го типа (COL7A1). Уровень дезинтеграции – под плотной пластинкой базальной мембраны эпидермиса (sublamina densa).

На основании мутации в гене киндлина-1 (KIND1), влияющей на структуру гемидесмосом, дополнительно выделен вариант hemidesmosomal epidermolysis bullosa (HEB), называемый также синдромом Киндлера, который представляет собой клинически и генетически гетерогенную группу и имеет черты, аналогичные другим типам Б.Э. Важно отметить, что в рамках синдрома выделяют генерализованную доброкачественную атрофическую форму БЭ (generalized atrophic benign epidermolysis bullosa — (GABEB). Существуют формы заболевания с сужением пищевода или врожденной атрезией привратника желудка (EB-PA; OMIM 226730, 612138). У некоторых больных заболевание проявляется мышечной дистрофией с поздним дебютом (EB-MD; OMIM 226670). Всего в базе данных OMIM по ключевым словам «epidermolysis bullosa» содержится 90 рефератов с описанием генов и фенотипов данного заболевания.

Патогенез и диагностика БЭ

По новому определению C. Jackson и соавт. [7], БЭ — тяжелое заболевание с преимущественным поражением кожи, обусловленное мутациями как минимум в одном из генов, кодирующих структурные компоненты контактов базальных эпидермоцитов между собой и их базальной мембраной.

Два десятилетия назад выделили более 20 различных форм врожденного БЭ, каждая отличалась по клиническим особенностям, внекожным проявлениям, характеру наследования и локализации кожного дефекта. В последние годы в свете новых научных знаний о молекулярных и генетических аномалиях достигнут значительный прогресс в понимании механизмов, ответственных за формирование Б.Э. Эпидермодермальный контакт является результатом сложных молекулярных взаимодействий между базальными кератиноцитами и компонентами эпителиальной базальной мембраны, в том числе реализуемых с помощью гемидесмосом и якорных фибрилл. Выявление генетических мутаций, вызывающих различные формы БЭ, лежит в основе молекулярной классификации (по дефицитным белкам) (табл. 1)

Таблица 1. Классификация врожденного буллезного эпидермолиза по дефицитным белкам (С. Chiaverini и соавт., 2016)
[3, 5].

Микроскопически для БЭ характерно субэпидермальное или внутриэпидермальное расположение пузырей, гистологическое исследование часто не позволяет различить локализацию пузырей по отношению к базальной мембране.

Клинический диагноз верифицируют иммуногистохимическим исследованием биоптата кожи с определением уровня пузыря и дефицитного белка. Гистологическая картина врожденного БЭ близка БЭ приобретенному (acquisita) — хроническому заболеванию, связанному с аутоиммунной реакцией на коллаген 7-го типа в субэпидермальных анкерных структурах фибрилл [8]. Исследование биоптата кожи не позволяет дифференцировать БЭ acquisita и буллезный пемфигоид, необходимо проведение прямой иммунофлюоресценции. В обзоре [9] представлены современные представления об аутоиммунных буллезных дерматозах.

Электронно-микроскопическое исследование (ЭМИ) позволяет точно определить локализацию пузырей и более подробно изучить морфологические изменения при различных вариантах болезни. Этот метод в течение многих лет сохранял ведущие позиции среди методов диагностики буллезных дерматозов для подтверждения диагноза основных типов Б.Э. Начиная с первого применения ЭМ для исследования БЭ этот метод остается наиболее точным для определения уровня дезинтеграции эпидермиса, что лежит в основе современной классификации БЭ и близких к нему патологических процессов [10, 11]. Другие методы исследования, в том числе иммунофлюоресценция и анализ ДНК, приобретают все большее значение в диагностике, тем не менее ни один метод до сих пор не может полностью вытеснить ЭМИ, хотя оно в настоящее время используется в основном в экспертных лабораториях и редко применяется в качестве первичной диагностической процедуры.

По сравнению с другими методами диагностики БЭ ЭМИ имеет как сильные, так и слабые стороны. Во-первых, при сравнительно легких формах БЭ результаты иммунофлюоресценции могут не отличаться от нормы, в то время как ЭМИ позволяет идентифицировать микротрещины и другие ультраструктурные аномалии. Тем не менее нарушения могут быть весьма незначительными, что требует обширного опыта в интерпретации ультраструктурных изменений. ЭМИ имеет большое значение для диагностики БЭ Доулинга—Меара (Dowling—Meara) особенно у новорожденных до возникновения типичных герпетиформных волдырей. Иммунофлюоресценция может не выявить аномалии отчасти из-за интраэпидермальных трещин, но ЭМИ способно продемонстрировать характерные изменения тонофиламентов в базальных клетках [12].

Наряду с этим ЭМИ полезно для диагностики врожденной буллезной ихтиозиформной эритродермии (или эпидермолитического гиперкератоза), что позволяет выявить комки тонофиламентов, расположенные в верхних слоях эпидермиса.

ЭМИ является важным шагом в диагностике БЭ и позволяет направить молекулярные методы исследования патогенеза на поиск мутаций генов, лежащих в основе некоторых новых дерматозов. Например, ключ к первому выделению наследственного десмосомного расстройства, вызванного дефицитом плакофилина-1, получен при ЭМИ биоптата кожи пациента [5, 12].

Роль ЭМИ в диагностике БЭ и других буллезных дерматозов со временем уменьшается, но даже в наши дни этот метод продолжает служить «золотым стандартом», на основе которого основана классификация БЭ.

Главными условиями для проведения ЭМИ являются квалификация исследователя-диагноста, а также хорошее знание ультраструктур нормальной кожи. Кроме того, необходимы высококачественные срезы, позволяющие четко установить уровень дезинтеграции, или образования пузыря. Особое внимание следует обращать на ультраструктурные особенности эпидермодермального контакта, имеющего отношение к диагностике. Эти структуры, обычно задействованные в «якорном комплексе», состоят из ряда молекул [13], которые важны для нормальной функции кожи, в том числе адгезии между эпидермисом и дермой, а также молекулярных взаимодействий в верхних слоях дермы [14].

По сравнению с другими лабораторными методами, в частности такими, как рутинная гистопатология, ЭМИ является очень дорогостоящей процедурой, требует специального оборудования и трудоемкой высококвалифицированной пробоподготовки. Строгое соблюдение ключевых принципов получения образца помогает избежать ненужной траты времени, усилий и затрат на получение и обработку биопсии кожи для диагностики с помощью ЭMИ. Все образцы кожи необходимо тщательно исследовать, и патогномоничные изменения часто можно видеть лишь в одном из образцов [15].

Биопсия кожи от сформированных более 1 ч пузырей или старых повреждений, как правило, дают противоречивые результаты, связанные с некрозом и регенерацией эпидермиса и дермы. Поэтому рекомендуется сепарация эпидермиса с помощью осторожного растирания кожи в месте предполагаемой биопсии. В идеале материал для биопсии должен содержать участок границы нового поражения, чтобы были видны в микроскоп и расслоения, и сохраненные участки кожи. В чрезвычайно хрупкой коже, например при Б.Э. Герлитца (Herlitz), взятие биопсии кожи часто бывает достаточно, чтобы вызвать отслоение эпидермиса от дермы. Напротив, в некоторых подтипах БЭ, в частности при БЭ Вебера—Коккейна, индукция пузыря затруднена даже при локальном тепловом воздействии и обширном растирании кожи, так что диагностическая польза биопсии является, как правило, сомнительной. Кроме того, в большинстве случаев простой БЭ имеет семейный анамнез и соответствующие клинические признаки, достаточные для подтверждения диагноза. Предпочтительнее не брать биопсию, если все соответствующие последующие шаги не будут заранее учтены, доступны и достижимы [12].

Электронно-микроскопические особенности основных типов БЭ

При всех подтипах простого БЭ дезинтеграция имеется в нижней части эпидермиса, как правило, под ядрами базальных клеток, тогда как при поверхностных БЭ уровень формирования пузыря находится на границе между зернистым и роговым слоем эпидермиса (табл. 2)

Таблица 2. Электронно-микроскопические особенности врожденного буллезного эпидермолиза
[16].

При БЭ Доулинга—Меара (Dowling—Meara) вдобавок к внутриэпидермальному пузырю описаны аномальные кластеры тонофиламентов (кератиновые промежуточные филаменты) в основном в базальных кератиноцитах [5, 17]. Эта ультраструктурная особенность является патогномоничной, дающей ключи к пониманию имеющейся молекулярной аномалии.

При подтипе БЭ с дефицитом плектина, также известном как БЭ с мышечной дистрофией, расщепление локализуется сразу над уровнем гемидесмосом, которые часто сравнительно миниатюрны по размеру [18]. Подобный тип расщепления также характерен для БЭ с атрезией пилоруса, который трудно предвидеть, поскольку этот вариант БЭ обычно считается подтипом пограничного БЭ [19]. Кроме того, редкий не-Герлитца пограничный БЭ также обусловлен мутациями в гене коллагена 17-го типа и ассоциирован с внутриэпидермальным расщеплением [18].

Наконец, при редкой форме генерализованного аутосомно-рецессивного простого БЭ, вызываемого null-мутацией в гене кератина 14, сеть кератиновых филаментов в базальных эпидермоцитах сильно скомпрометирована и нормальные тонофиламенты немногочисленны или полностью отсутствуют [20].

Пограничный (Junctional) буллезный эпидермолиз

Особенностями пограничного Б.Э. Герлитца, подозреваемого обычно при прозрачном пузыре на уровне lamina lucida, являются мелкие или редуцированные гемидесмосомы, однако в ряде случаев находят дезинтеграцию на уровне базальных отделов базальных клеток, обусловленную, наиболее вероятно, нарушением молекулярных связей кератиновых филаментов с гемидесмосомами [21]. Эти структурные особенности также видны при БЭ с атрезией пилоруса [19].

В случаях не-Герлитца пограничного БЭ, возникающего в результате мутаций в ламинине-5 (ламинин-332) или коллагене 17, гемидесмосомы бывают как мелкие и малочисленные, так и нормальные по размерам и количеству [12, 20]. Сравнительные исследования, демонстрирующие количественные или качественные ультраструктурные различия между этими двумя главными генетическими подтипами не-Герлитца пограничного БЭ, не проводились.

Дистрофический буллезный эпидермолиз

Плоскость расщепления обычно локализована непосредственно под lamina densa. Еще один наиболее полезный диагностический маркер при генерализованной аутосомно-рецессивной (или Аллопо—Сименса (Hallopeau—Siemens) форме — это отсутствие нормальных якорных фибрилл. При доминантной и более локализованной рецессивной форме якорные фибриллы присутствуют, но в меньшем количестве, чем в норме. Детальный количественный анализ не выявил различий якорных фибрилл между этими разными генетическими подтипами. Расстройство, известное как переходный БЭ новорожденного, характеризуется очевидным замедлением секреции коллагена 7 и наличием связанных с мембраной включений, содержащих мелкодисперсный или аморфный материал в базальных кератиноцитах [5], который был иммуногистохимически определен как коллаген 7-го типа [22].

Электронно-микроскопические особенности эпидермиса и дермы при патологических процессах, относительно недавно классифицированных как формы БЭ

Синдром Киндлера. В отличие от других форм БЭ на тканевом уровне формирование пузыря при синдроме Киндлера может варьироваться и возникать одновременно или изолированно в эпидермисе, в lamina lucida и под lamina densa [23] (табл. 3). Другими характерными структурными особенностями являются мультислоистость lamina densa, наличие в дерме коллоидных телец и явных «пробелов» в матриксе, особенно вокруг фибробластов, а также множество меланофагов в поверхностных слоях дермы.

Ключом к пониманию патогенеза эктодермальной дисплазии с истончением кожи стало генетически обусловленное нарушение структуры десмосом, вызванное мутацией гена плакофилина-1. Заболевание характеризуется выраженной сепарацией эпидермоцитов и расширением межклеточных пространств, ассоциированными с миниатюрными десмосомами в супрабазальных слоях [21, 24]. Кроме того, выражена перинуклеарная конденсация кератиновых филаментов, и лишь небольшое их количество локализуется на периферии клеток, участвуя в организации десмосом. Дезинтеграция клеток, как представляется, вызвана атрофией пальцеподобных цитоплазматических выростов, направленных к десмосомальным контактам. Аналогичные ультраструктурные особенности описаны в случае летального акантолитического БЭ simplex, обусловленного делецией в хвостовом домене десмоплакина [25].

Ларинго-онихо-кожный синдром — редкое заболевание, вызванное N-терминальной делецией в альфа-3a-изоформе ламинина. Пациенты редко имеют истинные волдыри, но страдают от весьма характерных эрозий на лице и в других местах. С помощью электронной микроскопии продемонстрировано фокальное расширение lamina lucida в сочетании с мелкими гемидесмосомами [26].

Таким образом, ЭМИ чрезвычайно важно для диагностики пузырных дерматозов, электронная микроскопия предоставила маркеры для классификации как самих дерматозов, так и процессов с аналогичными клиническими проявлениями. Ультраструктурные исследования внесли неоценимый вклад в поиск генетических основ различных типов дерматозов с нарушениями молекулярной организации десмосом [12]. Кроме того, результаты ЭМИ важны при молекулярно-биологических исследованиях, нацеленных на разработку новых методов лечения, направленных на эпителизацию поражений при рецессивных дистрофических пузырных дерматозах [27].

Наличие системности проявлений, гетерогенность клинических форм, сходство множества ультраструктурных проявлений патологии эпидермодермального контакта при БЭ и акантолитической пузырчатке [15], а также экспрессия антигена пемфигоида 1 при обеих патологиях свидетельствуют о сходстве патоморфогенеза буллезных дерматозов в целом. Основные отличия эпидермолизов и пузырчатки связаны с более ранней манифестацией эпидермолизов (при рождении или сразу после него) и наличием антител к антигену пемфигоида 1 при пузырчатке. Именно поэтому надежды на разработку подходов к лечению связаны с универсальными молекулами, экспрессируемыми структурными компонентами эпидермиса и дермы.

Лечение и перспективы

На сегодняшний день этиопатогенетическое лечение БЭ, обусловленных мутациями генов, отсутствует, за исключением единственного клинического наблюдения с поражением 60% кожи, успешный опыт лечения которого с помощью методов клеточной и генной терапии опубликован в журнале «Nature» [28].

Однако остальным пациентам с БЭ, или «болезнью бабочки», с дефектами кожи и слизистых оболочек с выраженным нарушением процессов регенерации [29] по-прежнему требуются тщательный уход и многопрофильная медицинская, психологическая и социальная помощь. Рекомендации последнего (французского) консенсуса содержат перечень медикаментозных и инструментальных методов лечения, направленных на улучшение качества жизни, предупреждение и борьбу с уже возникшими осложнениями [3].

Перспективные таргеты для лечения врожденного БЭ, а также ряда буллезных дерматозов — антигены эпидермальной базальной мембраны представлены на схеме эпидермодермального контакта (см. рисунок).

Схема эпидермодермального сопряжения и компонентов эпителиальной базальной мембраны с акцентом на локализации антигенов, являющихся перспективными таргетами для лечения БЭ (помечены желтым). Использованы элементы рисунка из [31, стр. 143].
Кроме того, ведутся интенсивные исследования в области протеиновой, генной или клеточной заместительной терапии, аллогенной трансплантации костного мозга, использования пуповинной крови или трансплантации плюрипотентных стволовых клеток.

В конце 2017 г. в журнале «Nature» опубликован первый успешный опыт клеточной терапии пограничной формы БЭ, обусловленной мутациями в генах, кодирующих гликопротеин базальной мембраны ламинин-332 [28]. Всего несколько лет назад точная функция ламинина-332 была не совсем ясна, однако стали известны молекулярные события, необходимые для интеграции гликопротеина в базальную мембрану. Исследования в физиологических и патологических процессах показали, что ламинин-332 инициирует различные клеточные каскады в зависимости от уровня его протеолитического расщепления [30].

Взятые у истощенного и умирающего от БЭ 7-летнего пациента клетки были культивированы и модифицированы с помощью методов генной терапии, что позволило ex vivo получить полноценный эпидермис, который был имплантирован с помощью 3 операций и в течение 2 лет функционирует без рецидива. Это исследование демонстрирует высокие достижения структурной биологии ХХI века и открывает перспективы для реального внедрения методов клеточной и генной терапии в клиническую практику.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Сведения об авторах

Айдагулова Светлана Владимировна — д-р биол. наук, проф., зав. лаб. клеточной биологии и фундаментальных основ репродукции; https://orcid.org/0000-0001-7124-1969; e-mail: s.aydagulova@gmail.com

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо с ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail