IL12RB1基因新型复合杂合突变导致蒂尔堡分枝杆菌易感性：免疫缺陷机制与治疗新策略

本刊推荐：研究人员针对一例难治性播散性非结核分枝杆菌感染病例，通过全外显子测序发现IL12RB1基因新型复合杂合突变（R521X/R283X），证实其通过破坏IL-12Rβ1蛋白表达及IL-12/IL-23-IFN-γ轴功能导致孟德尔易感分枝杆菌病（MSMD）。研究结合mNGS病原鉴定、免疫表型分析和RNA-seq治疗监测，揭示IFN-γ补充疗法联合抗生素的临床局限性，为原发性免疫缺陷的精准诊疗提供了重要依据。

　　

在感染病学领域，孟德尔易感分枝杆菌病（Mendelian Susceptibility to Mycobacterial Disease, MSMD）是一类罕见的先天性免疫缺陷综合征，患者会对分枝杆菌等胞内病原体产生特异性易感。自1996年首次发现IFNGR1基因突变导致新生儿致命性卡介苗（BCG）感染以来，科学家已陆续鉴定出22个MSMD相关基因。其中IL12RB1基因缺陷是最常见的类型，但由于其临床表现异质性高、缺乏特异性诊断标准，许多患者长期面临确诊困难和治疗无效的困境。

近期《Journal of Clinical Immunology》发表了一项由中国研究团队完成的重要研究，报道了一例29岁女性患者因IL12RB1基因新型复合杂合突变导致播散性蒂尔堡分枝杆菌（Mycobacterium tilburgii）感染的病例。该病原体是一种罕见且难以培养的环境分枝杆菌，此前全球仅报道16例感染病例，多出现于免疫缺陷人群。本研究通过多组学技术揭示了突变致病的分子机制，评估了现有治疗策略的局限性，为MSMD的精准诊疗提供了新的临床证据和科学见解。

研究团队主要采用了以下关键技术方法：1）全外显子测序（WES）进行遗传变异筛查；2）流式细胞术检测IL-12Rβ1蛋白表达及免疫细胞分型；3）酶联免疫吸附试验（ELISA）检测抗IFN-γ自身抗体（AIGA）；4）宏基因组下一代测序（mNGS）进行病原鉴定和分子药敏分析；5）RNA测序（RNA-seq）分析治疗前后转录组变化。样本来源于复旦大学附属华山医院收治的患者及其家属外周血样本和结肠活检组织。

病例临床表现与诊断历程

患者为29岁中国女性，无近亲婚配史。2022年11月起出现反复上腹痛，影像学检查发现腹膜后及肠系膜根部多发淋巴结肿大（最大41×28 mm）和脾肿大（113×53 mm）。随后出现腹泻和低热，PET-CT显示全身多处淋巴结代谢活跃。通过淋巴结穿刺排除恶性肿瘤后，外周血mNGS检测出蒂尔堡分枝杆菌（1593条读数），确诊为播散性非结核分枝杆菌感染。

尽管经过克拉霉素、乙胺丁醇、左氧氟沙星/莫西沙星、利福平和阿米卡星等多药联合治疗，患者症状部分缓解，但随访CT显示脾肿大和淋巴结病变未见明显改善。多次粪便抗酸染色持续阳性，肠镜显示十二指肠和末端回肠黏膜病变，活检组织中发现大量泡沫样组织细胞浸润，抗酸染色可见细胞内红色略弯曲杆菌，mNGS检测到大量蒂尔堡分枝杆菌读数（406,417条）。

IL12RB1基因突变的功能验证

考虑到患者有婴幼儿期BCG接种后异常反应和童年反复发热史，研究人员怀疑存在原发性免疫缺陷。WES检测发现患者IL12RB1基因存在三个罕见杂合非同义变异。家系Sanger测序证实，无义突变c.1561C>T（p.R521X）和错义突变c.271G>A（p.A91T）来自母亲，无义突变c.847C>T（p.R283X）来自父亲。其中两个无义突变（p.R521X和p.R283X）被ClinVar数据库分类为致病性变异，而p.A91T被记录为良性。因此患者被诊断为R521X/R283X复合杂合突变导致的IL12RB1缺陷。

流式细胞术检测显示患者外周淋巴细胞表面IL-12Rβ1蛋白水平几乎检测不到，显著低于其父母，证实该复合杂合突变导致蛋白表达缺失。细胞因子刺激实验表明，患者外周血单个核细胞（PBMC）在IL-12、IL-23或BCG裂解物刺激下，IFN-γ分泌能力严重受损，PMA/离子霉素刺激下的IFN-γ产量也明显低于健康对照。

免疫表型深度分析

深入的免疫表型分析显示患者CD4⁺ T细胞总数轻度减少，T滤泡辅助细胞（Tfh）群体显著减少，Th1和Th17细胞绝对计数接近参考范围下限。CD4⁺/CD8⁺ T细胞比值倒置（0.95），B细胞数量轻度减少且分化状态改变，过渡B细胞和部分记忆B细胞亚群同时增加。树突状细胞数量减少，其他先天免疫细胞未见明显异常。

值得注意的是，患者血清中检测到抗IFN-γ自身抗体（AIGA，OD值0.83，临界值0.30），但IFN-γ释放试验（T-SPOT.TB）阳性对照孔斑点形成细胞＞20个，表明同时存在MSMD和AIGA相关的成人起病免疫缺陷症（AOID）。

病原学与治疗策略研究

针对难以培养的蒂尔堡分枝杆菌，研究团队利用结肠活检组织的mNGS数据进行了分子药敏分析。通过整合数据库分析，发现该菌基因组中存在与利福霉素、异烟肼类似抗生素、莫匹罗星类似抗生素、大环内酯类和林可酰胺类抗生素耐药相关的突变。

2024年1月，患者开始接受重组人IFN-γ（rhIFN-γ）替代治疗（隔日皮下注射100万单位）。3个月后因药物可及性和副作用调整为每周两次。治疗期间AIGA滴度从0.83降至0.34，感染逐渐得到控制。

通过治疗前后系列血液样本的转录组分析发现，1个月时基因表达无显著变化，但6个月后出现多个基因表达改变。KEGG富集分析显示差异表达基因主要富集于IL-17信号通路和破骨细胞分化通路。

研究结论与讨论

本研究首次报道了中国人群IL12RB1缺陷合并蒂尔堡分枝杆菌感染的病例，发现了一种新型复合杂合突变（R521X/R283X）并通过功能实验证实其致病性。研究表明IL12RB1缺陷患者的感染谱可能比传统认知的更广，且临床表现具有高度异质性。

研究揭示了几个重要现象：首先，IL12RB1缺陷可能导致Tfh细胞减少和B细胞分化异常，但本病例中免疫球蛋白水平反而升高，提示IFN-γ缺乏可能通过改变Tfh细胞因子谱间接影响B细胞反应。其次，MSMD与AIGA介导的成人起病免疫缺陷症可能共存，增加了临床诊断的复杂性。最重要的是，长期抗生素联合IFN-γ补充治疗虽然能控制感染，但转录组分析显示治疗效果有限，提示需要开发新的治疗策略。

该研究强调了对难治性分枝杆菌感染患者进行遗传免疫缺陷筛查的重要性，揭示了IL-12/IL-23-IFN-γ轴在抗分枝杆菌免疫中的核心作用，为MSMD的精准诊断和治疗提供了新的见解。研究结果支持将多组学技术（WES、mNGS、RNA-seq）整合到临床诊疗路径中，以提高罕见免疫缺陷病的诊断率和治疗水平。

未来的研究方向包括探索IL-12Rβ1非依赖的IFN-γ产生途径、阐明MSMD与AIGA共存的免疫学机制，以及开发更有效的治疗策略，如个体化抗生素方案、新型免疫调节剂或造血干细胞移植（HSCT）等。本研究为理解IL-12/IFN-γ轴在人类抗感染免疫中的作用提供了重要证据，对相关疾病的临床管理具有指导意义。