张文宏教授团队报道国际首例RHOH基因错义突变导致免疫缺陷病例
华山感染约 6 分钟编者按
出生免疫缺陷（Inborn errors of immunity，IEI，旧称原发免疫缺陷病）是一类由基因突变导致的复杂多样的遗传性疾病，以易发生严重/罕见感染、自身免疫及恶性肿瘤为特征。目前全球已发现超过500种基因缺陷导致的IEI。据统计，我国每年有数万例IEI新发病例，但仅不到十分之一的患者能获得临床诊断及明确致病基因。IEI致病基因的发现和致病机制的阐明对临床应用和基础研究均意义重大。
近日，在张文宏教授领衔的免疫缺陷诊断和免疫评估平台支持下，国家传染病医学中心、复旦大学附属华山医院感染科阮巧玲副研究员，上海感染与免疫科技创新中心兼职教授、复旦大学上海医学院免疫学系王继扬教授作为共同通讯作者在原发性免疫缺陷和相关疾病领域高影响力期刊《临床免疫学杂志》（Journal of Clinical Immunology）发表题为“A novel homozygous RHOH variant associated with T cell dysfunction and recurrent opportunistic infections”的论文，报道了世界首例RHOH基因错义突变导致免疫缺陷病例，并对该基因变异的致病机制进行了探索。周晶雨博士、钱梦清硕士、姜宁教授和吴晶副研究员为论文共同第一作者。
研究速递
Ras homolog gene family H（RHOH）是小GTP酶家族的非典型成员，特异表达于造血细胞。RHOH参与T细胞受体（T-cell receptor，TCR）信号传导，在调节T淋巴细胞的发育、激活和分化中发挥重要作用。复旦大学华山医院感染科收治了一例以多种机会性病原体反复感染为特点的年轻男性。该患者父母为近亲结婚，患者自20岁起反复出现机会性病原体引起的侵袭性感染，积极抗感染治疗效果欠佳，23岁时不幸因中枢神经系统感染去世。其胞姐自幼出现慢性中耳炎、鼻窦炎，24岁时因重症肺炎不幸去世。该患者无获得性免疫缺陷的证据，但在病程中出现持续的细胞和体液免疫缺陷，表现为CD4+T细胞和B细胞数量持续降低，免疫球蛋白严重缺乏，有时伴有NK细胞数量降低。其胞姐也有类似的免疫缺陷。
根据患者的病史和家族史，我们高度怀疑患者存在原发免疫缺陷，因此完善核心家系的全外显子组测序。通过分析筛选，我们在患者的RHOH基因中发现了一个未曾报道过的纯合错义突变位点（NM_004310.5: c.245G>A, p.Cys82Tyr）。父母均为该突变的杂合携带者，符合常染色体隐性遗传模式。该突变导致RHOH蛋白与ZAP70相互作用的ITAM样结构域中一个具有高度保守性的半胱氨酸残基被替换为酪氨酸残基，多种软件预测该突变具有较强致病性。
在患者中发现一个新的胚系来源RHOH基因纯合错义突变
为明确新发现的RHOH基因C82Y突变的致病性，我们采集患者及其父母外周血单个核细胞，检测发现患者的RHOH基因虽然可以正常转录，但T细胞活化明显受损。我们在体外细胞系中构建了C82Y突变，发现该突变在细胞系中虽然不影响RHOH基因转录，但会使其在细胞中的蛋白表达显著减少。另外，在T细胞中，RHOH通过结合TCR信号通路关键分子ZAP70参与对TCR信号传导和T细胞功能的调控，但是C82Y突变细胞中RHOH与ZAP70的相互作用水平也明显降低。体外刺激实验进一步发现C82Y突变导致细胞活化标志分子CD69和细胞因子IL-2的产生显著下降。以上结果表明，新发现的C82Y突变是一个亚效突变，不仅导致RHOHC82Y突变体蛋白表达减少，还使其介导TCR信号传导、T细胞活化的功能明显受损。至此，患者的T细胞功能缺陷合并反复机会性感染的原因被证实。
迄今为止，全球仅报道过1个RHOHY38X无义突变的家系，与既往病例不同，本研究病例成年起病，并无HPV感染、皮肤病变或肿瘤病史，而表现为机会病原体的复发性、侵袭性感染。此外，本研究病例除存在T细胞免疫缺陷，还存在明显的体液免疫缺陷。虽然本研究暂时未能阐明C82Y突变如何导致患者的B细胞缺陷，研究团队也将在后续的研究中构建相应动物模型进一步进行探索。
本研究通过对一个机会性感染合并免疫缺陷家系进行遗传学和免疫学检测分析，鉴定了一个全新的RHOH基因错义突变位点，并证实了该突变可通过影响RHOH蛋白表达和功能导致T细胞活化异常。团队发现并报道了国际首个RHOH基因C82Y纯合错义突变导致的免疫缺陷病例，帮助拓展了人们对RHOH缺陷的基因变异谱和表型谱的认识，并为理解RHOH在免疫细胞生长发育与功能中调控作用提供了新的视角。
免疫缺陷诊断和免疫评估平台
这不是华山感染科诊治的唯一一例罕见病。虽然IEI患者多见于儿童起病，但是在成人起病中也并不少见，当然也存在儿童时期漏诊的情况。感染科医生对这类疾病常认识不足。
复旦大学附属华山医院感染科连续13年在全国专科声誉排行版中位居榜首，收治来自全国各地的疑难发热和复杂感染病例。病例中患者的诊断有赖于目前正在华山医院感染科建设的免疫缺陷诊断和免疫评估平台。作为重要的感染科亚专科平台，该平台致力于解决华山医院疑难、复杂感染和发热病例的遗传基因诊断和免疫评估难题，由张文宏教授牵头，与复旦大学生科院、上海医学院免疫系专家团队多学科联合，实现免疫缺陷精准基因诊断和精细免疫评估。
目前正在开展TARGET项目，为符合入组条件的周期性发热和复杂感染患者和核心家系成员提供全外显子/基因芯片测序与遗传分析和精细免疫表型评估，以协助患者尽早获得准确的原发免疫缺陷病诊断。未来该亚专科的建设将持续为临床服务，为患者解难，解决成人IEI的诊断难题。
参考文献
[1] Zhou J, Qian M, Jiang N, et al. A Novel Homozygous RHOH Variant Associated with T Cell Dysfunction and Recurrent Opportunistic Infections [J]. J Clin Immunol, 2024, 44(6): 131.
[2] Gu Y, Jasti A C, Jansen M, et al. RhoH, a hematopoietic-specific Rho GTPase, regulates proliferation, survival, migration, and engraftment of hematopoietic progenitor cells [J]. Blood, 2005, 105(4): 1467-1475.
[3] Gu Y, Chae H D, Siefring J E, et al. RhoH GTPase recruits and activates Zap70 required for T cell receptor signaling and thymocyte development [J]. Nat Immunol, 2006, 7(11): 1182-1190.
[4] Crequer A, Troeger A, Patin E, et al. Human RHOH deficiency causes T cell defects and susceptibility to EV-HPV infections [J]. J Clin Invest, 2012, 122(9): 3239-3247.