SYK基因新型错义变异通过增强自磷酸化与PI3K信号通路导致抗体缺陷综合征的机制研究

《Journal of Clinical Immunology》:Novel SYK Variant Causes Enhanced SYK Autophosphorylation and PI3K Activation in an Antibody-Deficient Patient

【字体: 时间:2025年10月21日 来源:Journal of Clinical Immunology 5.7

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  本研究报道一例携带新型SYK基因杂合错义变异(c.1769G>A;p.R590Q)的抗体缺陷伴多系统炎症患者,通过全外显子测序与流式细胞术磷酸化检测,首次证实该变异引起SYK自磷酸化增强并持续激活PI3K/MAPK信号通路。该发现拓展了SYK功能获得性变异致病的遗传谱系,为流式检测磷酸化S6作为B细胞信号异常快速诊断指标提供理论依据。

  
在免疫学领域,B细胞受体(BCR)信号通路的精确调控对抗体产生和免疫稳态维持至关重要。脾酪氨酸激酶(SYK)作为BCR信号转导的核心分子,其功能异常可导致原发性免疫缺陷病。近年来,虽然SYK功能丧失性突变的研究较为深入,但功能获得性(GOF)变异引起的临床综合征直至2021年才首次被报道——4种SYK杂合变异导致低丙种球蛋白血症、多器官炎症和弥漫大B细胞淋巴瘤的复杂表型。这一发现揭示了SYK过度激活与免疫失调的新关联,但该疾病的遗传异质性和分子机制仍需进一步探索。
在此背景下,《Journal of Clinical Immunology》最新发表的研究报道了一例43岁女性患者,其临床表现为先天性心脏病、肺动脉高压需肺移植,并伴有低丙种球蛋白血症。为解析其免疫缺陷的分子基础,研究团队整合遗传学与功能学研究手段,开展了一项多维度机制探索。
研究采用全外显子测序筛选罕见变异,通过Sanger测序验证候选变异,并利用流式细胞术检测淋巴细胞亚群及信号分子磷酸化水平。患者样本来源包括肺移植前外周血标本及其家属对照样本。关键技术方法包括:①罕见变异过滤策略(gnomAD频率≤0.01);②磷酸化流式检测方案(涵盖p-SYKTyr525/526、p-S6S235/S236、p-p38T180/Y182);③HEK293T细胞过表达模型验证变异功能。
遗传变异鉴定
全外显子测序发现患者携带SYK基因新型杂合错义变异c.1769G>A,导致蛋白激酶结构域第590位精氨酸变为谷氨酰胺(p.R590Q)。该变异在人群数据库(gnomAD)中不存在,且多种预测工具(CADD评分25.8、SIFT、PolyPhen)均提示致病性。多物种比对显示R590位点在脊椎动物中高度保守,提示其功能重要性。
免疫表型分析
患者肺移植前B细胞总数正常,但IgG+CD27+记忆B细胞显著减少。移植后因免疫抑制剂使用,出现淋巴细胞全面减少,其中记忆B细胞受损最为严重。这一表型与SYK过度激活导致的B细胞发育障碍相符。
信号通路功能验证
静息态B细胞中,患者p-SYK水平较健康对照升高8倍,且下游p-S6和p-p38分别升高2倍和2.5倍。BCR刺激后,患者p-S6和p-p38响应幅度显著增强(4.8倍和3.8-4.4倍)。值得注意的是,PMA(佛波酯)刺激可消除组间差异,证实信号异常源于SYK上游而非通路下游通用机制。
抑制剂干预实验
SYK抑制剂R406可完全逆转患者细胞的磷酸化异常,而PI3K抑制剂LY294002仅能抑制p-S6升高,对p-SYK和p-p38无影响。这一结果证实SYK自磷酸化是信号异常的核心事件,且PI3K/MAPK激活是其下游效应。
细胞模型验证
在HEK293T细胞中表达SYK p.R590Q变异体,重现了静息态下p-SYK、p-S6和p-p38的异常升高,其程度与已知致病变异p.S550Y相当。该实验首次在非淋巴细胞中证实SYK GOF变异可直接驱动PI3K通路过度激活。
讨论与意义
本研究将SYK GOF变异的临床谱系拓展至肺动脉高压和肺纤维化等血管并发症,提出SYK-p38-MAPK通路异常可能通过影响内皮细胞收缩性参与肺部病变的新机制。与活化PI3Kδ综合征(APDS)的类比提示,针对PI3K的治疗(如雷帕霉素)可能不足以纠正SYK上游异常,而SYK抑制剂更具治疗潜力。
创新性地建立磷酸化S6流式检测法,为B细胞信号异常提供快速诊断路径。该方法可实现变异功能验证、患者分层和治疗监测的一体化应用,具有临床转化价值。
该研究通过多维度证据链证实SYK p.R590Q变异通过增强自磷酸化驱动PI3K/MAPK信号过度激活,不仅拓展了SYK相关疾病的基因型-表型关联,更为免疫失调性疾病的精准诊断和治疗策略提供了新视角。
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