《Journal of Clinical Immunology》:A multi-composite disease activity score (NFKB1-DAS) for NFKB1 insufficiency
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《NFKB1》编码p105/p50 NF-κB1转录因子。《NFKB1》杂合突变可能导致影响多个器官系统的NFKB1功能不全。本研究旨在开发一种NFKB1疾病活动度评分(NFKB1-DAS),作为未来临床试验的工具。基于来自179名携带77种不同《NFKB1》
《NFKB1》编码p105/p50 NF-κB1转录因子。《NFKB1》杂合突变可能导致影响多个器官系统的NFKB1功能不全。本研究旨在开发一种NFKB1疾病活动度评分(NFKB1-DAS),作为未来临床试验的工具。基于来自179名携带77种不同《NFKB1》变异患者的已发表表型数据,研究人员起草了一个包含42个参数的初始评分。随后在一个由41名携带22种不同致病性《NFKB1》变异的患者组成的多中心队列中对该草案进行了分析。利用留一法(LOO)分析(截断差异值:23.07),研究人员确定了21个最相关的参数以构建最终的NFKB1-DAS。在31名CTLA4缺陷患者作为比较队列中计算NFKB1-DAS,结果显示NFKB1功能不全患者的评分更高(p=0.03,95% CI [-0.16, -0.01]),并且NFKB1-DAS与住院率相关(p=0.01;OR 2.07,95% CI [1.18; 3.62])。然而,考虑到在开发评分的同一队列中进行测试时存在的乐观偏倚以及有限的病例数量,在无关队列中验证NFKB1-DAS仍然至关重要。对携带《NFKB1》意义未明变异(VUS)的患者(n=14)进行NFKB1-DAS分析显示,个别患者达到了高分。未来的研究可以评估该评分在评估VUS致病性方面的可能用途。最终,所提出的NFKB1-DAS代表了在未来NFKB1功能不全的临床试验中监测疾病活动度和治疗反应的第一步。
研究背景与目的
核因子κB亚基1(NFKB1)基因编码胞质前体蛋白p105,经加工后产生NF-κB转录因子亚基p50。NF-κB信号系统包括经典途径(依赖NF-κB1)和非经典途径(依赖NF-κB2)。先前研究表明,大多数致病性杂合NFKB1变异会导致p105和p50的功能不全(Haploinsufficiency, HI),进而引发一种累及呼吸、消化、淋巴系统和皮肤等多器官的疾病,即NFKB1功能不全。NFKB1功能不全是原发性抗体缺乏最常见的单基因病因,但其外显率不完全(约70%),且即使携带相同突变,疾病严重程度也存在显著差异。该疾病可慢性进展多年,治疗棘手,目前缺乏靶向治疗和个体化治疗方案。因此,开展针对NFKB1功能不全的治疗研究,迫切需要一种客观的多器官复合评分工具来评估各种治疗方案的获益。现有的针对常见可变免疫缺陷病(CVID)的严重程度评分或单一器官表现评分(如肺部疾病的Bhalla评分、神经系统症状的神经肿瘤学评估(NANO)量表)均因特异性不足而无法满足需求。为此,本研究旨在开发一种专门针对NFKB1功能不全的疾病活动度评分(NFKB1-DAS)。
研究方法与结论
研究人员基于2020年7月筛选出的7篇主要出版物中179名携带77种不同NFKB1变异患者的表型数据,结合专家知识和病历回顾,建立了一个包含42个参数的初步评分草案。随后,在一个由德国和瑞士八个中心的41名携带22种独特致病性NFKB1变异的患者组成的多中心队列中,前瞻性和回顾性地收集了临床数据(时间跨度从2007年至2023年2月),用于计算该初步评分。为了精简评分参数,研究人员采用了留一法(Leave-One-Out, LOO)分析。该方法通过逐一移除每个参数,计算移除前后总评分的变化(即差异值),并根据差异值的最大降幅设定截断值(23.07),最终筛选出21个对总体评分贡献最大的参数,构成最终的NFKB1-DAS。此外,还纳入了14名携带NFKB1意义未明变异(Variants of Unknown Significance, VUS)的患者进行分析。研究人员通过CyTOF技术分析了来自22名患者的42份血样中的程序性细胞死亡蛋白1阳性(PD-1+)T细胞水平。最后,将NFKB1-DAS应用于31名CTLA4缺陷患者作为比较队列,并通过负二项回归的障碍模型(hurdle model)分析了NFKB1-DAS与住院率的相关性。
研究结果
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NFKB1-DAS的构成:经过LOO分析,最终NFKB1-DAS由以下21个参数组成:呼吸道感染频率、抗生素治疗(针对呼吸道感染)频率、非呼吸道感染频率、非呼吸道感染严重程度、医学研究委员会(MRC)呼吸困难量表、大便频率/性状、胃肠道受累情况、皮肤受累严重程度、皮肤病受累面积百分比、其他自身免疫/自身炎症表现数量、肝脏疾病、脾脏大小、可溶性白细胞介素-2受体(sIL2)水平、免疫球蛋白G(IgG)水平、免疫球蛋白A(IgA)水平、免疫球蛋白M(IgM)水平、淋巴细胞计数、CD4+T细胞计数、HLA-DR+ CD8+细胞百分比、PD-1+ CD4+细胞百分比、转换记忆B细胞百分比。
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NFKB1功能不全患者的表型特征:在携带致病性NFKB1变异的患者队列中,大多数患者表现为低丙种球蛋白血症(81%)和脾肿大(76%)。超过半数患者有呼吸道感染(60%),40%有皮肤表现,36%有胃肠道表现,32%有肝脏受累。女性患者发生自身免疫/自身炎症表现的比例更高。
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PD-1表达分析:在携带致病性NFKB1变异的患者中,57%的患者CD4+T细胞的PD-1表达升高。Spearman相关性分析显示,NFKB1-DAS与CD4+PD-1+T细胞水平呈正相关(ρ=0.73, p<0.001)。负二项回归分析表明,NFKB1-DAS每增加10个百分点,CD4+PD-1+T细胞计数增加1.37倍(发病率比(IRR)=1.37, p<0.001)。与VUS患者不同,致病性变异患者的PD-1+CD4+T细胞百分比高于PD-1+CD8+T细胞。
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NFKB1-DAS与住院率的关联:障碍模型分析显示,NFKB1-DAS每增加10个百分点,过去6个月内至少住院一次的概率翻倍(p=0.01, OR=2.07)。基于此,研究人员提出了NFKB1-DAS的严重程度分级建议:轻度(<10%,无住院)、中度(<30%,住院率<10%)和重度(≥30%,住院率>10%)。
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与CTLA4缺陷患者的比较:携带致病性NFKB1变异患者的平均NFKB1-DAS(32%)显著高于CTLA4缺陷患者(23%)(p=0.03),表明该评分能够区分这两种具有相似表型的疾病。
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纵向分析与VUS评估:在纵向观察中,携带致病性NFKB1变异患者的NFKB1-DAS随时间推移呈现上升趋势,而VUS患者的评分则下降。部分携带VUS的患者表现出高NFKB1-DAS值(例如,携带中性测试变异的患者评分可达36.84%、35.71%和42.11%),提示该评分可能有助于评估VUS的潜在致病性。
讨论与结论
研究人员指出,NFKB1-DAS是基于文献分析和多中心队列数据的系统性方法开发的,相比仅凭专家经验制定的评分(如CHAI发病率评分)有显著改进。该评分以百分比形式呈现,有效解决了临床应用中数据缺失的问题,所有参数均可通过常规临床诊疗收集,包括成本较低的PD-1+CD4+T细胞流式检测。尽管NFKB1-DAS在区分NFKB1与CTLA4缺陷患者以及与住院率关联方面展现了潜力,但研究人员强调,由于存在在开发队列中测试时的乐观偏倚(optimism bias)和有限的病例数,这些发现需谨慎解读,并必须在独立、异质性更强的队列中进行外部验证。关于VUS的分析提示,高NFKB1-DAS值可能预示着VUS的潜在致病效应,值得进一步研究。研究结论明确指出:NFKB1功能不全患者不断升高的NFKB1-DAS值凸显了对更有效个体化治疗方案的迫切需求。本研究结果为将NFKB1-DAS用作NFKB1功能不全患者治疗研究的客观工具铺平了道路。未来的研究应评估该复合评分在监测疾病活动度方面的能力及其潜在的诊断价值。