与早发性炎症性肠病相关的 IL2RG 新型 X 连锁突变：一例双胞胎兄弟病例报告
抽象的
X 连锁严重联合免疫缺陷症是由 IL2RG 基因突变引起的。IL2RG 基因中已发现几种变异，这些变异可能会阻止无功能蛋白质的产生。本文报道了双胞胎兄弟中 IL2RG 基因的一种新型 X 连锁变异，与炎症性肠道症状有关。
患者为26个月大的中东同卵双胞胎男性，发育不良，自12个月大起因严重慢性非血性腹泻而多次住院。对胃肠道症状更严重的双胞胎进行上下消化道内镜检查后发现全结肠炎。外周血细胞流式细胞术评估显示两名患者的CD4 +细胞水平均较低。两名患者基于下一代测序的基因组测试结果证明其中一名患者存在新的杂合错义X-linkedIL2RG突变（70330011 A > G，p.Trp197Arg），预测该突变是有害的（CADD评分为28），不久之后通过其双胞胎兄弟的桑格分离得到证实。父母均为野生型，从未出现过类似症状。患者接受了人类白细胞抗原（HLA）匹配的脐带血移植。双胞胎中胃肠道症状更严重的那个在移植后 1 个月死亡。他的兄弟在移植后水样腹泻症状最终消退。
X 连锁严重联合免疫缺陷症的肠道受累是一种罕见的表现，可能会被忽视。全球范围内基因筛查测试的普及程度不断提高，这可能有助于早期发现此类致命的原发性免疫缺陷疾病，并实施有效的干预措施来处理严重后果。
背景
X 连锁严重联合免疫缺陷 (X-SCID) 是一种危及生命的疾病，涉及细胞和体液免疫系统。这种免疫疾病被认为是 SCID 的最常见形式，是由白细胞介素 2 γ 链或 IL2RG 基因 (γc 链) 突变引起的，导致 T 和自然杀伤 (NK) 淋巴细胞缺失以及无功能性 B 淋巴细胞 [1]。γc 链基因编码细胞因子受体的重要成分，包括白细胞介素 2 (IL-2)、IL-7、IL-9、IL-4、IL-21 和 IL-15 [2]。因此，γc 突变会导致与细胞因子受体以及淋巴细胞发育相关的信号传递中断。
X-SCID 在生命的头两年内几乎是致命的，直到通过骨髓移植或基因治疗重建免疫系统 [1]。X-SCID 通常在 3 至 6 个月大的幼儿期表现出反复感染、发育不良 (FTT)、慢性腹泻、扁桃体和淋巴结缺失。此外，患有 SCID 的儿童更容易感染社区获得性感染，因此早期诊断至关重要 [3]。
由于基因位于 X 染色体上，所有 X-SCID 病例均为男性，母亲可能是 X 染色体病理变异的携带者。IL2R 有两种重要变异，包括无效变异和次等位基因变异，分别导致典型和非典型 X 连锁 SCID [4]。1993 年首次发现导致 X 连锁 SCID 的 IL2RG 基因突变，此后已发现 IL2RG 基因中 200 多种突变，其中移码突变的频率最高 [5,6]。典型 X-SCID 中 γc 信号传导缺失导致外周 T 细胞和 NK 细胞缺失以及 B 细胞功能障碍，而次等位基因变异中 γc 信号传导部分受损导致较轻的形式，T、B 和 NK 细胞数量和/或功能不同程度地减少 [7]。与典型的致命的 X-SCID 不同，患有亚效用变异的患者无需治疗即可存活，并可能出现自身免疫性疾病和复发性感染 [3]。
X-SCID 的临床表型描述不多，这可能是这些患者通常在儿童期甚至成年期才被诊断出来以及治疗延迟的原因。因此，及时进行基因评估和实施有效的治疗可以改善这些患者的症状并降低发病率。本文我们描述了双胞胎兄弟中 IL2RG 基因的一种新突变，该突变与早发性炎症性肠病有关。及时对具有相同临床症状的个体进行基因筛查有助于早期诊断和实施有效治疗以应对严重后果。
病例介绍
一对 20 个月大的单绒毛膜双羊膜双胞胎中东兄弟，父母非近亲结婚（图 1），12 个月大时患上慢性非血性腹泻，被转诊至儿童医疗中心。家族史显示，其中一名亲属患有急性白血病，其祖父母的女儿在婴儿期因不明原因死亡。他们的 7 岁哥哥和父母均健康。
图 1
患者的谱系。患者为 IL2RG 突变杂合子 (70330011 A > G, p.Trp197Arg)，以实心黑色符号表示
全身检查显示胸部、头部、耳、眼、鼻和喉 (HEENT) 评估、腹部和四肢检查正常。这对双胞胎在 2 个月大时因并发肺炎首次住院，肺炎在短时间内影响了两个婴儿。他们被送往急诊室，表现出高烧（38.8 °C）和喂养不良的症状。决定让他们入院是基于症状的严重程度和炎症标志物水平升高。入院时，除肋下凹陷、呼吸急促和肺部弥漫性啰音等呼吸道症状外，系统检查和体格检查均正常。值得一提的是，除了高烧和轻度心动过速外，生命体征均在正常范围内。开始静脉注射头孢噻肟，经过 5 天的治疗和密切观察后，双胞胎出院。他们在 12 个月左右时出现非血性非脂肪性腹泻，并转为慢性。其中一个兄弟（双胞胎 A）的胃肠道症状更严重，因此进行了上下消化道检查。内镜检查结果显示食管和胃正常，但球部和十二指肠第二部分有弥漫性结节。结肠镜检查结果（图 2）显示直肠、乙状结肠、降横结肠、升结肠和盲肠有多发性口疮病变和溃疡。血管和粘膜模式异常，诊断为全结肠炎。此外，他的放射学检查结果显示十二指肠和空肠壁增厚。他接受了巨细胞病毒 (CMV) 和 Epstein-Barr 病毒 (EBV) 以及分枝杆菌的评估。结肠组织样本的聚合酶链反应 (PCR) 证实了 CMV 结肠炎，患者接受了静脉注射更昔洛韦、甲硝唑、soluvit、头孢噻肟和泮托拉唑。PCR 检测显示组织样本分枝杆菌呈阴性。进一步检查证实 Epstein-Barr 病毒血清学检测呈阳性。然而，另一个兄弟的上述病毒感染检测结果为阴性。此外，两名患者的脑脊液单纯疱疹病毒 (HSV) PCR 检测均为阴性。他们的上肠道病理学结果显示，十二指肠黏膜活检中绒毛萎缩程度不一，固有层慢性炎症增加，同时存在一些中性粒细胞和嗜酸性粒细胞。隐窝轻度增生，有丝分裂增多。内镜检查和病理学发现由专业的胃肠病专家解读，以最终确定 IBD 的诊断并排除其他原因。
图 2
下消化道内镜检查（双胞胎 A）显示直肠、乙状结肠、降结肠、横结肠、升结肠和盲肠内弥漫性异常血管和粘膜分布
兄弟俩都曾反复出现呼吸道症状和两次中耳炎，经口服抗生素治疗后没有出现明显并发症。他们发育不良，因严重水样腹泻入院三四次。尽管双胞胎的体重低于正常百分位，但他们的头围和儿童发育里程碑等体格检查结果均与同龄人正常。此外，补充检查显示双胞胎患有 G6PD 缺乏症，这与黄疸和溶血性贫血发作相符。这对双胞胎的疫苗接种状况直到 1 岁都是最新的。值得一提的是，尽管他们在新生儿期接受了卡介苗 (BCG) 免疫接种，但在病程后期并没有出现任何 BCG 淋巴结炎或播散的迹象。
实验室检查包括全血细胞计数 (CBC)、免疫球蛋白水平、流式细胞术免疫表型分析、补体系统评估和包括 PCR HSV 在内的 CSF 分析。此外，还要求进行基于新一代测序 (NGS) 的原发性免疫缺陷病 (PID) 基因面板筛查（该筛查同时针对 > 500 个基因）和桑格测序以调查基因突变。
实验室检查结果总结于表1和表2中。全血细胞计数结果显示两兄弟的白细胞和血小板计数均较高。流式细胞术免疫表型分析显示两兄弟的CD4和CD4/CD8比率均降低，而CD19和CD20均正常。两兄弟的CD16和CD56均在正常范围内，除了一兄弟（双胞胎A）的CD16水平降低。两兄弟的免疫球蛋白水平（包括IgM、IgG、IgA、IgE）和补体系统评估（包括C3和C4水平）均在正常范围内。未记录中枢神经系统感染，两名患者的PCR HSV均为阴性。
两名患者进行的基于下一代测序的基因组测试证明其中一名患者存在新的杂合错义 X-linkedIL2RG 突变 (70330011 A > G, p.Trp197Arg)，预测该突变是有害的 (CADD 评分为 28)，不久之后该突变在其双胞胎兄弟中通过 Sanger 分离得到证实 (图 3)。父母均为野生型，从未出现过类似症状。患者接受了 HLA 匹配的脐带血移植。双胞胎 A 在 3 岁 6 个月时接受移植，在移植后第 25 天因严重的肺部感染而死亡。双胞胎 B（胃肠道症状较轻的双胞胎）在 4 岁 3 个月时接受移植后，水样腹泻逐渐消退。移植后期间没有出现严重感染。根据最近的随访，他今年 7 岁，身高体重与年龄相符。他没有出现慢性移植物抗宿主病症状，也不再服用免疫抑制剂。
图 3
对患者及其父母进行桑格测序。患者体内发现IL2RG杂合错义突变（70330011 A > G，p.Trp197Arg）。父母均为野生型
讨论
我们在此描述了双胞胎兄弟中 IL2RG 基因的一种新错义突变。我们的患者从 12 个月大开始出现 FTT 和炎症性肠病。患者在婴儿早期出现慢性腹泻，这可能要求及早调查原发性免疫缺陷的可能性。
IL2RG 基因编码 IL-2 受体 (IL-2R) 的重要组成部分 γc。该蛋白质与 IL-2Rα 和 IL-2Rβ 一起形成完整的 IL-2R。源自 IL-2R 的信号通路在 T 淋巴细胞（尤其是调节性 T 细胞）的发育以及维持外周免疫耐受性方面起着根本性作用。因此，IL2RG 基因突变可能会破坏淋巴细胞的发育或导致功能障碍 [1,2]。
我们的病人有一个 c. 70330011 A > G 替换，导致蛋白质结构中出现 p.Trp197Arg。考虑到这对双胞胎是单合的，我们的发现可能表明双胞胎的母亲存在体细胞生殖系嵌合体，或者在胚胎分离之前发生了早期受孕后突变。免疫表型分析显示 CD4 淋巴细胞水平非常低，CD4/CD8 比率降低。B 淋巴细胞的标志物（包括 CD19 和 CD20）和免疫球蛋白水平处于正常范围内。另一方面，CD16 和 CD56 的正常范围表明两个兄弟都有 NK 细胞。总之，这对应于 T−B+NK+ 的表型，这与 X 连锁 SCID 表型不同。通常，IL2RG 突变会导致 T−NK− 表型。因此，这些患者中 NK 细胞的正常频率可能存在争议。在 IL2RG 缺乏症中，已鉴定出母源性 NK 细胞。Estevezet al.in 2014 报道了一名 8 个月大的男孩，他反复腹泻和脱水。基因评估显示 IL2RG 外显子 5 中存在 ACC 插入，表型为 T−B+NK+，并且该患者体内有母源性 NK 细胞 [8]。此外，据报道

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