摘要
麻风是由麻风分枝杆菌(麻风菌)感染易感个体后选择性破坏皮肤和外周神经，晚期可致残的一种慢性肉芽肿性疾病。银屑病则是一种以角质形成细胞异常增生、血管扩张和免疫细胞浸润为特点的慢性炎症性疾病。流行病学显示，麻风和银屑病患病率间存在明显的地域和种族差异:麻风目前全球新发病例20万例，主要集中在印度、印度尼西亚、巴西等亚洲、美洲、非洲等发展中国家;银屑病则在全球几乎所有地区发生，但欧洲患病率最高，亚洲次之，非洲罕见。一项研究报告145,661例麻风中仅20例同患银屑病(0.014％),明显低于自然人群。 在发病机制上，麻风是一种由遗传因素和环境因素共同作用而形成的复杂性疾病。Th1和Th2介导的免疫应答分别参与结核型麻风(TT)和瘤型麻风(LL)两个临床极端的发病机制。银屑病为遗传因素和外部环境因素共同作用所导致的慢性复发性炎症性皮肤病，其特征是显著增强的固有免疫和高表达的Th1和Th17适应性免疫应答，这种免疫状态能有效发挥抗菌机制。两种疾病都具有极强的遗传学背景，与人类白细胞抗原(HumanLeukocyteAntigen,HLA)的相关性被广泛报道，遗传学研究已经发现HLA-Cw*06、HLA-DRB1*04、IL23R、IL12B等基因均为麻风和银屑病的易感基因，而这些基因中的部分基因的易感位点在两种疾病中发挥着相反的效能。 基于此，有学者提出麻风，特别是瘤型麻风和银屑病之间存在互斥。这也符合卫生假说，即强烈的免疫或者炎症反应可以有效抵御病原菌的入侵，但却增强了免疫/炎症性疾病发生的风险。 然即便如此，仍有极少量麻风合并银屑病的罕见病例报道，本课题收集了1例界限类偏瘤型麻风合并银屑病的患者，该患者全身泛发鳞屑性红斑和混合浸润性丘疹结节，麻风分枝杆菌不仅在该患者两种类型病变中的皮损中检测到，在该患者正常的皮肤和血液中也可检测到。特别是银屑病皮损下仍有麻风菌，外周血可检测到麻风菌的DNA,与麻风和银屑病互斥假说不符。 为系统的阐释麻风与银屑病合并病例的临床及遗传学特征及潜在的免疫学机制。我们首先进行了一个文献回顾，对国内外报道的全部麻风合并银屑病的病例进行了临床分析，以更好的认识这一罕见的合并。同时利用我们的全基因组关联分析数据，分析两种疾病的遗传学特征，并采用单细胞RNA测序(Single-cellRNAsequencing,scRNA-seq)技术，对麻风合并银屑病患者、麻风患者、银屑病患者以及健康对照人群的皮损组织和外周血单个核细胞(peripheralbloodmononuclearcells,PBMCs)样本，对其进行免疫组化及单细胞RNA测序，在明确麻风及银屑病患者免疫状态差异的同时，进一步探究麻风与银屑病罕见共存背后的致病机制。 第一部分麻风与银屑病罕见共存背后的临床与遗传学特征分析 研究背景:麻风是一种慢性传染病，银屑病是一种炎症性疾病，两者是截然不同的疾病。既往研究报道麻风和银屑病之间存在互斥。但仍有极少量麻风合并银屑病的罕见病例报道。 研究目的:为系统阐释麻风与银屑病合并病例的临床及遗传学特征及潜在的免疫学机制。我们对国内外已报道的全部麻风合并银屑病的病例进行了临床分析，以更好的认识这一罕见的合并。同时利用我们的全基因组关联分析数据，分析两种疾病的遗传学特征，以期对这种不寻常的反向共存的原因进行初步探讨。 研究方法: 1.通过对Pubmed、中国知网检索到的12例麻风合并银屑病的患者临床资料进行回顾性分析，包括患者性别、年龄、居住地、首发疾病、麻风合并的类型等临床特征以及基本信息。 2.利用我们已有的麻风GWAS数据及查询GWASCatalog数据库（https://www.ebi.ac.uk/gwas/）中已发表的麻风和银屑病的GWAS数据，以及Pubmed中已发表的麻风和银屑病的GWAS及候选基因研究的文章，探索麻风和银屑病的共有位点的效应关系（相同效应、相反效应、独立效应）。 研究结果: 1.在我们总结归纳的12例病例中银屑病合并瘤型麻风（LL）2例（17％）,合并界限类偏瘤型麻风3例（25％）,合并界限类偏结核样型麻风3例（25％）,合并结核样型麻风（TT）1例（8％）,不确定麻风类型的3例（25％）。12例病例中其中明确类型的9例，界限类偏瘤型（BL）和界限类偏结核样型（BT）共6例（67％）,进一步印证了中间界限类对病原菌入侵的免疫应答不稳定。 2.在我们总结GWAS数据最终定位到5个基因上的10个位点被纳入分析，这5个基因中，有HLA-CW*06、HLA-DRB1*04和IL23R基因上的rs76418789位点在麻风和银屑病中呈现相反效应。IL12B基因上与银屑病相关的3个位点（rs2546890、rs2082412和rs3213094）及与麻风相关的位点rs6871626是独立信号。TYK2基因上的位点因证据不足无法判断两种病的效应关系。 讨论:麻风的临床型别表现为谱状，两端之间有三种界限类麻风，TT主要与Th1CD4+T细胞介导的免疫反应有关;而LL则与Th2CD4+细胞介导的免疫反应为主;而中间界限类型，它们对病原菌入侵的免疫应答不稳定，从而导致临床表现多种多样。 银屑病增强的固有免疫部分保护患者免受感染性疾病的侵袭,Th1和Th17介导的应答限制了增殖麻风分枝杆菌感染。麻风特别是LL与银屑病同时发生应该更少。但从我们归纳总结的病例中发现在12例合并病例中，银屑病合并瘤型麻风及界限类偏瘤型麻风占比最多，42％。此外，特别值得关注的是，在我们总结归纳的12例病例中其中明确类型的9例，在这9例患者中，界限类偏瘤型和界限类偏结核样型共6例，67％,进一步印证了中间界限类对病原菌入侵的免疫应答不稳定，从而导致临床表现多种多样，此结果对中间界限类麻风合并银屑病提供了免疫学的基础。 麻风和银屑病的共有位点的多效性分析显示，麻风和银屑病中存在多个共同易感位点，它们发挥着多效作用:在最初感染的分子识别阶段发挥效应似乎相同，在后续的免疫应答阶段发挥的效应相反。HLA-CW*06、HLA-DRB1*04和IL23R基因上的rs76418789位点在麻风和银屑病中呈现相反效应;IL12B基因上与银屑病相关的3个位点(rs2546890、rs2082412和rs3213094)及与麻风相关的位点rs6871626是独立信号;TYK2基因上的位点因证据不足无法判断两种病的效应关系。这些结果表明麻风和银屑病之间存在共享的遗传背景，且遗传具有多样性和复杂性。此结果为麻风合并银屑病提供了遗传学的基础。 第二部分麻风与银屑病罕见共存背后的免疫学特征分析 方法:收集1例麻风合并银屑病患者麻风皮损、银屑病皮损及正常组织样本(Control-Hu)、5例麻风患者皮损样本、10例银屑病患者皮损样本以及7例健康对照皮肤样本进行LL37、F0XP3、IL-17、IL-22、IL-4、IL-9等免疫组化。收集1例麻风合并银屑病、3例麻风、3例银屑病患者和3例健康对照者的外周血样本，提取外周血单个核细胞(PBMC),流式分选CD45+免疫细胞后进行单细胞RNA测序。 结果: 1.抗菌肽LL37在麻风合并银屑病患者的麻风皮损和银屑病皮损中的表达均高于单患麻风及单患银屑病患者皮损。 2.IL-22、IL-4和IL-9在麻风合并银屑病患者的银屑病皮损中的表达明显高于单患银屑病患者皮损。 3.麻风患者中整体激活了感染免疫相关的信号通路，包括细菌、病毒感染相关通路、吞噬体、溶酶体相关信号通路以及抗原提呈信号通路等。 4.银屑病患者中整体激活了炎症免疫相关的信号通路，包括FOXO信号通路、MAPK信号通路、NF-κB信号通路、Th17细胞分化相关信号通路、IL-17信号通路等。 5.麻风合并银屑病患者中，感染免疫相关信号通路和炎症免疫相关信号通路均被激活。 6.麻风合并银屑病患者T细胞和单核细胞中存在与单发麻风和单发银屑病相比特异性的显著上调基因NEAT1和AAK1,提示与麻风合并银屑病的发生密切相关。 结论: 1.在麻风菌感染过程中，抗菌肽LL37的分泌增多起到抗菌作用的同时，进一步促进了银屑病的发生。 2.IL-22、IL-4和IL-9在麻风合并银屑病的发病过程中起到一定作用。 3.在麻风合并银屑病患者中，感染和炎症免疫相关信号通路均被激活，从而诱导麻风合并银屑病患者的疾病发生发展。 4.NEAT1和AAK1基因高表达可能在促进炎症反应的同时增加了感染的发生率，从而促进麻风合并银屑病的发生。
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