Spink5およびNetherton症候群：新規突然変異、欠落したLektiの実証、およびトランスグルタミナーゼの微分発現

Netherton症候群（NTS）は、皮膚の慢性炎症、毛の異常、表皮の障壁機能障害、繁殖の失敗、アトピー性症状を伴う表皮過形成を特徴とする常染色体劣性先天性魚胞症です。この疾患は、セリンプロテイナーゼ阻害剤リンパ上皮カザール型阻害剤（LEKTI）をコードするSPINK5遺伝子の変異によって引き起こされます。5つの異なるファミリーの7人のNTS患者におけるSPINK5のシーケンス分析により、2つの既知と3つの新規変異を特定することができました。私たちは、正常な皮膚の顆粒膜におけるLektiに強いシグナルを与えるモノクローナル抗体を開発し、NTSの表皮にタンパク質がないことを示しました。免疫ブロット分析により、正常な髪の毛の完全な長さのレクティとレクティの切断断片の存在が明らかになりました。トランスグルタミナーゼ1活性は、NTSのほぼすべての上部表皮全体に存在していましたが、通常の皮膚では顆粒膜層に限定されています。対照的に、トランスグルタミナーゼ3の免疫染色は存在しないか、かすかでした。さらに、乾癬皮膚の変化したパターンに匹敵するNTSの表皮は、セリンプロテイナーゼ阻害剤スキャルプ/エラフィンと抗微生物タンパク質ヒトベータデフェンシン2を強く発現しました。これらの研究は、皮膚およびタンパク質の毛根のレクティ欠乏症を示しています。他のタンパク質、特にトランスグルタミナーゼ1および3のレベルと異常な発現は、NTSの障害のある表皮障壁を説明する可能性があります。

Netherton syndrome (NTS) is an autosomal recessive congenital ichthyosis featuring chronic inflammation of the skin, hair anomalies, epidermal hyperplasia with an impaired epidermal barrier function, failure to thrive and atopic manifestations. The disease is caused by mutations in the SPINK5 gene encoding the serine proteinase inhibitor lympho-epithelial Kazal-type inhibitor (LEKTI). Sequence analyses of SPINK5 in seven NTS patients from five different families allowed us to identify two known and three novel mutations all creating premature termination codons. We developed a monoclonal antibody giving a strong signal for LEKTI in the stratum granulosum of normal skin and demonstrated absence of the protein in NTS epidermis. Immunoblot analysis revealed presence of full length LEKTI and of LEKTI cleavage fragments in normal hair roots, whereas in NTS hair roots LEKTI and its cleavage products were completely missing. Transglutaminase1 activity was present throughout almost the entire suprabasal epidermis in NTS, whereas in normal skin it is restricted to the stratum granulosum. In contrast, immunostaining for transglutaminase3 was absent or faint. Moreover, comparable with the altered pattern in psoriatic skin the epidermis in NTS strongly expressed the serine proteinase inhibitor SKALP/elafin and the anti-microbial protein human beta-defensin 2. These studies demonstrate LEKTI deficiency in the epidermis and in hair roots at the protein level and an aberrant expression of other proteins, especially transglutaminase1 and 3, which may account for the impaired epidermal barrier in NTS.