《Gene》：Aberrant splicing caused by a homozygous AK2 c.498?+?1G?>?A variant in a patient with reticular dysgenesis and concurrent B-cell acute lymphoblastic leukemia
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•网状组织发育不良与B细胞急性淋巴细胞白血病（B-ALL）共存•微型基因检测证实5′剪接供体位点发生破坏，并存在4个碱基对的插入。•AK2基因的缺失上调了六个枢纽基因，在HL-60细胞中IRF8基因的表达增幅最大。引言严重联合免疫缺陷（SCID）是一组多样的免疫系统疾病，其特征是
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网状组织发育不良与B细胞急性淋巴细胞白血病（B-ALL）共存
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微型基因检测证实5′剪接供体位点发生破坏，并存在4个碱基对的插入。
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AK2基因的缺失上调了六个枢纽基因，在HL-60细胞中IRF8基因的表达增幅最大。
引言
严重联合免疫缺陷（SCID）是一组多样的免疫系统疾病，其特征是T淋巴细胞数量和功能严重缺陷，通常还伴有B细胞和NK细胞的异常（Fischer等人，2015年）。网状组织发育不良（RD）是一种极其严重的常染色体隐性遗传类型的SCID，其特征是循环中的淋巴细胞和中性粒细胞几乎完全缺失，以及感觉神经性听力损失（Hoenig等人，2018年）。由于先天性和适应性免疫系统的双重缺失，RD患者极易受到危及生命的感染，通常会在早年夭折，除非异基因造血干细胞移植成功恢复了造血和免疫功能（Rissone等人，2015年）。
RD是由于腺苷酸激酶2（AK2）的功能丧失突变引起的，AK2是一种线粒体酶（Lagresle-Peyrou等人，2009年；Pannicke等人，2009年）。在迄今为止公布的最大规模的RD患者队列中，发现的AK2变异包括缺失、错义突变、无义突变和剪接位点突变（Hoenig等人，2017年）。腺苷酸激酶是一类至少包含九种磷酸转移酶的家族，它们调节不同细胞区室中的腺嘌呤核苷酸稳态（Amiri等人，2013年）。AK2位于线粒体膜间隙中，在那里它可逆地催化ATP向AMP转移一个磷酸基团，生成两个ADP分子。这些ADP随后被运输到线粒体基质中重新磷酸化为ATP（Pannicke等人，2009年）。
前mRNA剪接是人类基因表达的关键步骤，它能够去除内含子，并作为真核生物中的重要转录后调控机制。在10-62%的病例中，致病性单核苷酸变异会影响剪接位点，常常导致可变剪接的紊乱（Li等人，2024年）。剪接的准确性依赖于正确识别内含子-外显子边界处的经典供体（5′）和受体（3′）位点。供体位点通常包含一个“GU”基序，用于U1 snRNP的结合，而受体位点则在前面有一个多嘧啶序列（NYAG/G规则），分别由U2AF1和U2AF65识别（Kornblihtt等人，2013年；Ohno等人，2018年）。大多数导致疾病的剪接突变发生在这些核心二核苷酸的±1或±2位置，这突显了它们在剪接精确性和蛋白质功能障碍中的关键作用。
在这里，我们报告了一名同时患有RD和B细胞急性淋巴细胞白血病（B-ALL）的患者，该患者携带一个纯合的AK2剪接位点变异（c.498 + 1G > A）。通过体外微型基因检测，我们发现这种变异破坏了经典的5′剪接供体位点，产生了异常的转录本。据我们所知，这是首次报道携带AK2 c.498 + 1G > A变异的患者同时患有RD和B-ALL的情况，也是首次对该变异的功能进行表征。由于没有患者来源的材料，我们还重新分析了公开可用的AK2 CRISPR敲除人类造血干细胞和前体细胞（HSPCs）的RNA-seq数据，作为这种变异导致的完全AK2缺失的替代模型，以确定可能的下游基因。
章节摘录
研究对象
一个中国家庭中有一名被诊断为AK2相关RD的男孩，接受了新生儿科医生的全面评估。在参与研究之前，所有参与者都签署了书面知情同意书。
全外显子测序
使用Qiagen DNA Blood Mini Kit（Qiagen，德国）从外周血样本中提取基因组DNA，并进行全外显子测序（WES）。文库制备按照制造商的标准协议进行。
临床表现和外显子分析
这名患者是第三次怀孕以及第一个活产婴儿，在妊娠31?4周时因胎膜早破而通过阴道分娩。出生体重为2350克，身长45厘米，头围30厘米，分别处于Fenton生长曲线的第98、95和86百分位。羊水清澈，胎盘看起来正常。出生时Apgar评分为10分、10分和10分。出生后，白细胞计数为0.9 × 109/L。
讨论
我们报告了一个家庭，其中患者同时患有RD和B-ALL，并携带一个纯合的AK2内含子剪接位点变异（c.498 + 1G > A）。据我们所知，这是首次报道在AK2突变背景下RD与B-ALL共存的病例。尽管这个特定变异之前已有记录，但其在这一联合临床表型中的关联、详细的血液学和免疫学特征以及确切的异常剪接产物尚未得到充分研究。
结论
总之，我们报告了首例同时患有RD和B-ALL的患者，该患者携带一个纯合的AK2剪接位点变异（c.498 + 1G > A）。体外微型基因检测表明，这种变异破坏了经典的5′剪接供体位点，产生了异常的转录本，在第5个外显子之后有一个4个碱基对的插入、移码突变和终止 codon（PTC），这可能导致AK2功能丧失，可能是通过NMD介导的转录本降解，或者产生无功能的截短蛋白。
CRediT作者贡献声明
He Longkai：写作 – 审稿与编辑，写作 – 初稿起草，可视化，方法学研究，数据分析，概念构建。Zhao Chunyan：写作 – 审稿与编辑，方法学研究，数据分析，概念构建。Zhao Peng：写作 – 审稿与编辑，方法学研究。Zhao Xiaopeng：写作 – 审稿与编辑，写作 – 初稿起草，监督，概念构建。
伦理批准和参与同意
本研究获得了广州医科大学附属妇女儿童医学中心的伦理委员会批准（编号2023-068B00）。我们严格遵守相关的伦理原则和规定。在研究过程中，所有参与者均签署了知情同意书，同意参与本研究并了解其中的内容和风险。
资金支持
本研究得到了中国国家自然科学基金（82301932）和广州市科学技术项目（2023A03J0884、2024A04J4496、2024A03J1239）的资助。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能会影响本文报道工作的财务利益或个人关系。
He Longkai|Zhao Chunyan|Lu Peng|Zhao Xiaopeng
