Gen COL7A1

Hơn 700 đột biến gen COL7A1 gây ra ly thượng bì bóng nước thể loạn dưỡng (dystrophic epidermolysis bullosa), da của người bệnh rất mỏng manh và dễ bị phồng rộp. Các đột biến thay đổi cấu trúc hoặc ngăn cản quá trình sản xuất protein chuỗi pro-α1 (VII), do đó quá trình sản xuất collagen loại VII bị ảnh hưởng theo. Khi collagen loại VII bất thường hoặc bị thiếu, các sợi neo không thể hình thành đúng cách nên mối liên kết giữa lớp biểu bì với lớp hạ bì bị suy yếu. Ma sát hoặc chấn thương nhỏ có thể khiến hai lớp da tách rời nhau, sau đó mụn nước xuất hiện. Khi lành lại, mụn nước có thể để lại vùng sẹo lớn.

Ly thượng bì bóng nước được phân loại dựa trên dựa trên phương thức di truyền và triệu chứng lâm sàng. Ly thượng bì bóng nước di truyền lặn (RDEB) bắt nguồn từ các đột biến trên cả hai bản sao của gen COL7A1 trong mỗi tế bào. Dạng cổ điển và nghiêm trọng nhất được gọi là RDEB-sev gen. Phần lớn các đột biến gen COL7A1 gây ra RDEB-sev gen dẫn đến phiên bản chuỗi pro-α1 (VII) ngắn bất thường nên collagen loại VII không thể được không thể hình thành. Do đó, rất ít collagen loại VII có sẵn để tạo ra các sợi neo. Lớp biểu bì và hạ bì thiếu các sợ neo liên kết nên da trở nên cực kỳ mỏng manh và các triệu chứng khác khởi phát.

Các dạng RDEB ít nghiêm trọng hơn được nhóm thành dạng tổng quát và cục bộ (RDEB-gen và -loc), chúng do những đột biến khác gây ra. Trong số này, nhiều đột biến thay đổi cấu trúc của chuỗi protein pro-α1 (VII) nên collagen loại VII không thể hình thành như bình thường. Do đó, các sợi neo bị giảm số lượng, hoặc chúng bị thay đổi và không thể hoạt động bình thường. Số lượng ít ỏi các sợi neo này vẫn có thể hoạt động bình thường hoặc hoạt động một phần, do đó các dấu hiệu và triệu chứng có xu hướng ít nghiêm trọng hơn.

DDEB là dạng ly thượng bì bóng nước nhẹ hơn do đột biến trội xảy ra trên một bản sao của gen COL7A1 trong mỗi tế bào. Trong nhiều trường hợp, những đột biến này thay đổi một phần của collagen loại VII được gọi là vùng xoắn ba. Vùng này cung cấp cho collagen loại VII cấu trúc ba sợi, nó được tạo thành từ một khuôn mẫu của các axit amin, trong đó axit amin thứ ba là glycine. Do đó, khi đột biến thay thế glycine bằng axit amin khác trong xoắn ba, cấu trúc chuỗi ba của collagen loại VII bị phá vỡ. Khi các phân tử collagen có hình dạng bất thường được kết hợp vào các sợi neo, chúng cản trở sợi neo hoạt động nên sợi neo không thể kết nối hiệu quả lớp biểu bì và hạ bì. Mặc dù thường xuyên liên kết với DDEB, các đột biến thay thế axit amin glycine trong vùng xoắn ba cũng có thể gây ra RDEB. DDEB cũng có thể bắt nguồn từ nhiều loại đột biến khác, đặc biệt những thay đổi ảnh hưởng đến quá trình gấp nếp của collagen loại VII.

Người ta chưa rõ làm thế nào các đột biến gen COL7A1 khiến bệnh nhân ly thượng bì bóng nước (đặc biệt dạng RDEB-sev gen) tăng nguy cơ mắc ung thư biểu mô tế bào vảy. Một số nghiên cứu đã gợi ý rằng các dạng collagen loại VII bất thường giữ lại một đoạn procollagen được gọi là vùng NC1 có thể làm tăng nguy cơ hình thành khối u. Tuy nhiên, các nghiên cứu khác đã không tìm thấy mối liên quan này.