细胞毒性 T 淋巴细胞相关丝氨酸酯酶 4 ，免疫失调与自身免疫、免疫缺陷和淋巴增生

CTLA4 是免疫球蛋白超家族的成员，是由活化的 T 细胞表达的共刺激分子。CTLA4 类似于 T 细胞共刺激 CD28（ 186760 ），两种分子都与抗原呈递细胞上的B7-1（CD80；112203 ）和 B7-2（CD86；601020 ）结合。CTLA4向T细胞传递抑制信号，而CD28传递刺激信号（ Magistrelli et al., 1999 ）。

▼ 克隆与表达
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达里亚瓦赫等人（1988）使用小鼠 Ctla4 探针从基因组 cDNA 文库中分离出人类 CTLA4 基因的部分序列。预测的蛋白质与小鼠蛋白质在细胞质结构域中具有 76% 的整体同源性和完全同一性。

哈珀等人（1991）从受刺激的外周血细胞人 cDNA 文库中分离出几个对应于人 CTLA4 基因的 cDNA 克隆。假定的蛋白质包含一个前导序列、一个 V 结构域、一个跨膜结构域和一个分别由 4 个外显子编码的细胞质尾部。细胞质尾部包含 2 个潜在的磷酸化位点。Northern印迹分析在活化的外周血T细胞中检测到2个1.8和0.8 kb的CTLA4 mRNA转录本。

林斯利等人（1995）证明 CTLA4 蛋白是一种同源二聚体，通过胞外域中半胱氨酸残基 120 处的二硫键相互连接。每个单体多肽都包含一个对共刺激分子 B7-1 和 B7-2 的高亲和力结合位点。

凌等人（1999）报道了人类和小鼠 CTLA4 基因的完整修订序列。推导出的 223 个氨基酸的人类蛋白质显示出与小鼠蛋白质的高度同源性。非编码区也有相似之处，表明存在保守的转录控制。Northern印迹分析在脾脏、胸腺和外周血白细胞中检测到多个1、2.4、5和7 kb的高水平人类转录本；在多种组织中检测到 2.4-kb 和 5-kb 转录物的较少表达，包括睾丸、子宫、结肠、心脏和大脑。作者认为器官组织中的信号可能反映了过客淋巴细胞。

使用 RT-PCR，Magistrelli 等人（1999）发现未活化的人外周血 T 淋巴细胞表达 CTLA4 的选择性剪接形式。剪接诱导外显子 2 编码的跨膜区缺失，导致产生分子量为 23 kD 的可溶性蛋白质；膜 CTLA4 的表观分子量为 45 kD，表明可溶性形式是单体蛋白质。功能研究表明，可溶形式的 CTLA4 被 T 细胞激活下调，而膜 CTLA4 则被 T 细胞激活上调。作者在 64 名健康受试者中的 14 名的血清中发现了可溶形式的 CTLA4。

奥克斯等人（2000）报道了 137 个氨基酸的 CTLA4 变体，他们称之为 sCTLA4（可溶性 CTLA4），与全长分子（CTLA4-TM）的细胞外部分具有相同的序列，但仅包含其 34 个细胞质中的 22 个。残留物。大鼠组织的 RT-PCR 分析在淋巴结、脾脏和外周血中检测到两种形式的 CTLA4，在成人胸腺中仅检测到 CTLA4-TM，在骨髓细胞中仅检测到 sCTLA4，在非淋巴组织中均未检测到任何形式。在 T 细胞亚群中，在 CD4+（ 186940 ）细胞中检测到等量的两种形式，但 CTLA4-TM 在 CD8+ T 细胞中高 2.5 倍。

通过流式细胞术分析，Kaufmann 等人（2007）表明 CTLA4 表达在人类免疫缺陷病毒-1（HIV-1；见609423 ）特异性 CD4 阳性 T 细胞中被选择性上调，但在 CD8 阳性 T 细胞或对照巨细胞病毒特异性 CD4 阳性 T 细胞中没有，在所有类别的 HIV 感染受试者中进行测试，除了那些在没有抗逆转录病毒治疗的情况下病毒载量极低的受试者（精英控制者）。CTLA4 表达与疾病进展呈正相关，与 CD4 阳性 T 细胞表达 IL2 的能力呈负相关（ 147680 ）。几乎所有来自进展性疾病患者的 HIV 特异性 CD4 阳性 T 细胞都将 CTLA4 与 PD1 共表达（PDCD1；600244），而来自精英控制者的 HIV 特异性 CD4 阳性 T 细胞中只有一半以上是这样做的。体外阻断 CTLA4 表达增强了 HIV 特异性 CD4 阳性 T 细胞功能。考夫曼等人（2007）提出，这种与 CD4 阳性 T 细胞功能障碍选择性相关的可逆免疫调节途径可能是免疫治疗靶点。

▼ 基因结构
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哈珀等人（1991）和Ling 等人（1999）确定 CTLA4 基因包含 4 个外显子。

▼ 测绘
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达里亚瓦赫等人（1988）报道人类 CTLA4 对应到染色体 2q33。通过对酵母人工染色体的研究，Buonavista 等人（1992）证明人类 CD28（ 186760 ）和 CTLA4 基因在同一片段中，表明它们仅相隔 25 到 150 kb；在这些基因之间发现了一个 CpG 岛。

哈珀等人（1991）通过原位杂交将小鼠 Ctla4 基因定位到染色体 1。通过亚种间回交，Howard 等人（1991）证明小鼠 Ctla4 位于 1 号染色体的近端。它与 Cd28 密切相关；在检查的 114 个减数分裂事件中未检测到重组。作者指出 Cd28 和 Ctla4 是 Ig 超基因家族的相关成员。

▼ 生化特征
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晶体结构

CTLA4 与 B7 亚型结合的亲和力是 CD28 的 10 到 100 倍。奥斯特罗夫等人（2000）以 2.0 埃的分辨率确定了鼠 Ctla4 细胞外部分的晶体结构。与其在 Ig 超家族中的成员资格一致，Ctla4 显示出类似于 V-α 域的链拓扑。Ctla4 具有不寻常的二聚化模式，将 B7 结合位点置于二聚化界面的远端，允许每个 Ctla4 二聚体结合 2 个二价 B7 分子。作者认为，这些成分的周期性重排可能解释了 CTLA4 在调节 T 细胞反应性中的作用。

斯坦珀等人（2001）报道了人类 CTLA4/B7.1 共刺激复合物的晶体结构，分辨率为 3.0 埃。他们表示，相对较小的结合复合物表现出异常高的形状互补性。

施瓦茨等人（2001）报道了人类 CTLA4 的二硫键连接的同源二聚体与人类 B7-2 的受体结合域之间的复合物的晶体结构，分辨率为 3.2 埃。

▼ 基因功能
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奥克斯等人（2000）发现人类淋巴细胞的激活导致 sCTLA4 在 48 小时后消失，然后逐渐重新出现，而 CTLA4-TM 迅速增加并在激活后保持相同水平。

Oaks 和 Hallett（2000）仅在 30 名正常受试者中的 1 名中发现了 sCTLA4，但在 20 名自身免疫性甲状腺炎患者中的 11 名中发现了 sCTLA4（17 名中的 8 名患有 Graves 病（ 275000 ），3 名中的 3 名患有桥本病（ 140300 ））。数据表明 sCTLA4 代表 CD80 的完整功能受体（ 112203 ）。

CTLA4Ig 是一种可溶性嵌合蛋白，由人 CTLA4 的胞外域和人 IgG1 Fc 部分的片段组成（ 147100 ）。它与抗原呈递细胞（APC）上的 B7-1 和 B7-2 分子结合，从而阻断 CD28 介导的 T 细胞激活共刺激信号。CTLA4Ig 的生物活性在移植（Sayegh 和 Turka，1998 年）和自身免疫（Reiser 和 Stadecker，1996 年）的各种动物模型中得到证实。在 43 名稳定的寻常型银屑病患者（ 177900 ）中，Abrams 等人（1999）给予 4 次 CTLA4Ig 输注。46% 的患者的临床疾病活动性持续改善了 50% 或更高，在最高剂量队列中观察到的效果逐渐增强。这些患者的改善与表皮增生的数量减少有关，这与皮肤浸润 T 细胞的数量减少有关。病灶内 T 细胞凋亡率没有显着增加，表明病灶内 T 细胞数量的减少可能是由于 T 细胞增殖、T 细胞募集和/或抗原特异性 T 细胞凋亡的抑制所致。病变外部位。

格罗曼等人（2002）指出，Ctla4-Ig 融合蛋白在心脏、肝脏和胰岛移植模型中阻断了同种异体移植和异种移植排斥，但心脏供体细胞需要 B7 表达。他们假设，结合后，Ctla4 和 B7 都被激活，从而改变了 T 细胞和抗原呈递细胞的功能状态。格罗曼等人（2002）发现在存在吲哚胺 2,3-双加氧酶（IDO; 147435 ）抑制剂 1-甲基色氨酸（1MT）的情况下，Ctla4-Ig 无法促进小鼠胰岛细胞的植入。在体外，Ctla4Ig 处理导致色氨酸降解为犬尿氨酸的速度增加，其程度类似于 γ-干扰素（IFNG; 147570）并且需要在树突细胞（DC）上存在 B7 分子。事实上，响应 Ctla4 连接，表达 B7 的 DC 产生更高水平的 Ifng，但不产生 Tnf。Ifng 和 Stat1（ 600555 ）的表达是犬尿氨酸产生和 Ctla4 抑制排斥反应所必需的，这表明 Ifng 可以以自分泌或旁分泌方式作用于致耐受性 DC。

CD4（ 186940 ）阳性/CD25（ 147730 ）阳性调节性 T 细胞（Treg）通过与 APC，尤其是 DC 相互作用来控制免疫反应。法拉里诺等人（2003）表明表达 Ctla4 的小鼠 Cd4+/Cd25+ Treg 调节表达 B7 的 DC 以表达 Ido 并产生 Ifng。由 Tregs 在体外调节的 DCs 介导的体内抑制作用依赖于有效的色氨酸分解代谢。对于CTLA4表达的要求被克服的Treg刺激脂多糖以产生显着量的IFNG和白细胞介素-10（IL10;的124092）。法拉里诺等人（2003）得出结论，Tregs 通过基于 IDO 的免疫调节为 DCs 引发耐受诱导。

Schneider 等人使用体外迁移测定和体内 2 光子激光扫描显微镜（2006）表明 CTLA4 增加 T 细胞运动性并覆盖 T 细胞受体（TCR）诱导的停止信号，这是 T 细胞和抗原呈递细胞之间稳定结合形成所需的。这一事件导致 T 细胞和抗原呈递细胞之间的接触时间减少，从而减少细胞因子的产生和增殖。施耐德等人（2006）得出的结论是，他们的结果表明了一种完全不同的反向停止信号模型，CTLA4 通过该模型调节 T 细胞激活的阈值并防止自身免疫。

CTLA4 共享 2 个配体 CD80 和 CD86（ 601020 ），以及一个刺激受体 CD28（ 186760 ）。库雷希等人（2011）表明 CTLA4 可以通过反式内吞作用从相对细胞中捕获其配体和 CD86。去除后，这些共刺激配体在表达 CTLA4 的细胞内降解，导致通过 CD28 的共刺激受损。从抗原呈递细胞获得 CD86 受 T 细胞受体参与刺激，并在体外和体内观察到。库雷希等人（2011）得出结论，他们的数据揭示了一种免疫调节机制，其中 CTLA4 作为效应分子通过细胞外在的配体消耗来抑制 CD28 共刺激，解释了 CD28-CTLA4 系统的许多特征。

链等人（2013）检查了慢性铍病（CBD）患者的血液和支气管肺泡灌洗细胞，并检测到与血液相比，肺中 CD4 阳性 T 细胞的 CTLA4 表达增加。CTLA4 表达在保留增殖能力和表达 IL2 的铍反应性 CD4 阳性 T 细胞中最高。在血细胞中诱导 CTLA4 信号传导抑制了铍诱导的 T 细胞增殖，但它对肺细胞对铍的反应能力没有影响。链等人（2013）得出的结论是，铍反应性 CD4 阳性 T 细胞上 CD28 的缺失以及由此导致的肺中无效的 CTLA4 通路导致 CBD 的持续炎症。

洛等人（2015）发现 LRBA（ 606453 ）调节 CTLA4 表达。LRBA 与 CTLA4 共定位在内体囊泡中，LRBA 缺乏或敲低会增加 CTLA4 周转，导致 FOXP3+ 调节和激活的常规 T 细胞中 CTLA4 蛋白水平降低。在 LRBA 缺陷细胞中，用氯喹抑制溶酶体降解可防止 CTLA4 丢失。洛等人（2015）得出的结论是，他们的观察阐明了 CTLA4 转移和免疫反应控制的机制，并建议对涉及 CTLA4 通路的疾病进行治疗。

维蒂祖等人（2015）发现 CTLA4 阻断的抗肿瘤作用取决于不同的拟杆菌属物种。在小鼠和患者中，特异于 B. thetaiotaomicron 或 B. fragilis 的 T 细胞反应与 CTLA4 阻断的功效相关。抗生素治疗或无菌小鼠的肿瘤对 CTLA 阻断没有反应。通过用脆弱拟杆菌进行管饲、用脆弱拟杆菌多糖进行免疫或通过过继转移脆弱拟杆菌特异性 T 细胞来克服这一缺陷。从人类到小鼠的粪便微生物移植证实，用针对 CTLA4 的抗体治疗黑色素瘤患者有利于具有抗癌特性的脆弱拟杆菌的生长。该研究揭示了拟杆菌在 CTLA4 阻断的免疫刺激作用中的关键作用。

▼ 分子遗传学
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尼斯蒂科等人（1996）在 CTLA4 基因的外显子 1 中鉴定了 49A-G 转换多态性，导致蛋白质前导肽中的 thr17-to-ala（T17A；123890.0001）取代。在 529 名比利时对照个体中，49A 和 49G 等位基因的频率分别为 68% 和 32%。

上田等人（2003）在 CTLA4 转录本末端的 0.2 和 6.3 kb 3-prime 之间确定了一系列单核苷酸多态性（SNP）。他们发现一种称为CT60（ 123890.0002 ）的基因编码一种保护性 A/A 基因型或一种易患自身免疫病的 G/G 基因型。

热纳科娃等（2005）测试了CTLA4基因多态性用于关联在350名荷兰患者的1型糖尿病（T1D12; 601388），310腹腔疾病（见609755），520与类风湿性关节炎（参见180300），和900所控制。他们发现所谓的 CTLA4 单倍型 2 与 1 型糖尿病之间以及 CTLA4 单倍型 3 与早发性乳糜泻之间存在显着关联，但 CTLA4 单倍型与类风湿性关节炎之间没有关联。

有关 CTLA4 基因变异与类风湿性关节炎易感性之间可能关联的讨论，请参见180300。

1 型糖尿病 12

尼斯蒂科等人（1996）和Marron 等人（1997）发现 49A-G 多态性（ 123890.0001 ）的 G 等位基因在几个胰岛素依赖型糖尿病人群中的遗传增加，这些人群对应到染色体 2q33（T1D12; 601388 ）。

洛穆勒等人（2003）对 301 项已发表的研究进行了荟萃分析，这些研究报告了 25 种不同的遗传变异与常见疾病之间的关联。对于 25 个关联中的 8 个，后续研究的汇总分析产生了第一份报告的统计显着复制，并具有适度的估计遗传效应。正如Nistico 等人首次报道的那样，这 8 个关联之一是 CTLA4 与 1 型糖尿病之间的关联（1996）。

格雷夫斯病

赫沃德等人（1999）在病例对照（743 个个体）和基于家庭（179 个家庭）的 Graves 病高加索受试者数据集中研究 CTLA4 基因的 A/G 多态性（ 275000）。与对照组相比，Graves 病患者的 G（丙氨酸）等位基因频率增加（分别为 42% 和 31.5%；校正 p 小于 0.0002；优势比为 1.58）。在各组之间观察到 GG、GA 和 AA 基因型分布的显着差异（卡方为 21.7；校正 P 小于 0.00003）。与未受影响的后代相比，杂合子亲本向受影响后代的 G 等位基因传递增加（卡方为 5.7；p = 0.025）。诊断时的循环游离 T4 浓度与 CTLA4 基因型显着相关（F = 3.26；p 为 0.04）。这些结果支持了这样一个假设，即 CTLA4 可能在调节免疫系统的自我耐受性和自身免疫性疾病（如格雷夫斯病）的发病机制中发挥作用。

Kouki 等人（2000）报道，与正常对照相比，在 CTLA4 基因的第 49 位核苷酸处具有 G/G 或 A/G 等位基因的 Graves 病患者较多，而具有 A/A 等位基因的患者明显较少。与正常对照相比，流式细胞术分析未能检测到 Graves 病或桥本甲状腺炎患者中 CTLA4 的细胞内或表面表达有任何差异。与具有 A/A 等位基因的受试者相比，具有 G/G 等位基因的受试者对 Epstein Barr 病毒转化的 B 细胞作出反应的 T 细胞增殖显着更高。将抗 CTLA4 单克隆抗体与外周血单核细胞孵育表明，与具有 A/A 等位基因的个体相比，具有 G/G 等位基因的个体对 T 细胞增殖反应的增强显着减少。Kouki 等人（2000）得出结论，CTLA4 多态性影响分子的抑制功能，并且 G 等位基因与 T 细胞增殖的控制降低有关，从而有助于 Graves 病和其他自身免疫性疾病的发病机制。

上田等人（2003）没有发现 49A-G 多态性与 Graves 病之间存在关联。

众所周知，吸烟和人口统计学变量是 Graves 甲亢患者发生甲状腺相关眼眶病（TAO）的危险因素。瓦迪亚等人（1999）表明 TAO 的存在和严重程度与 CTLA4 基因的特定等位基因有关。除了已证实的 CTLA4 基因座与 I 型糖尿病（T1D12；601388）和 Graves 病的联系和关联之外，Vaidya 等人（1999）提出的证据表明 CTLA4 基因第 17 位密码子的双等位基因多态性（A/G）也赋予了对 TAO 的易感性。他们表明 CTLA4 的 G 携带基因型（AG 和 GG）与 TAO 风险增加有关，并且这与性别、吸烟状况或以前的放射性碘给药无关。

王等人（2004）显示 49G 等位基因与停止药物治疗后 Graves 病的早期复发之间存在关联。在另外 60 名 GRD 患者的后续研究中，Wang 等人（2007）通过多变量逻辑回归分析发现，与 GA 加 AA 的组合组相比，GG 基因型的调整优势比为 2.2（95% CI，1.1-4.4）。其他复发的重要预测因素是治疗结束时甲状腺肿大，治疗结束时 TSH 结合抑制性 Ig 阳性。

针对甲状腺球蛋白（ 188450 ）和甲状腺过氧化物酶（ 606765 ）的高滴度自身抗体的产生是自身免疫性甲状腺疾病的标志。为了确定产生甲状腺抗体的易感基因，Tomer 等人（2001）对 56 个多重家庭（323 个人）进行了全基因组扫描，其中所有患有自身免疫性甲状腺疾病和/或可检测到的甲状腺抗体的家庭成员都被认为受到影响。染色体 2q33 上的标记 D2S325 在 210.9 cM 处获得了 3.6 的最高 2 点 lod 得分。该基因座没有显示与 Graves 病或桥本甲状腺炎相关的证据（2 点对数评分，Graves 病为 0.42，桥本甲状腺炎为 -0.60），表明该区域的基因赋予甲状腺抗体易感性，但临床疾病发展需要额外的遗传和/或环境因素。使用附加标记对甲状腺抗体进行多点连锁分析，标记 D2S155 在 209.8 cM（异质性，α = 0.41）的最大对数得分为 4.2。托默等人（2001）得出结论，染色体 2q33 上产生甲状腺抗体的主要基因是 CTLA4 基因，这有助于产生甲状腺抗体的遗传易感性，但没有证据表明它特别有助于 Graves 或桥本病。

为了研究 CTLA4 基因的 49A/G 多态性与抗甲状腺药物治疗期间 Graves 病缓解之间的关联，Kinjo 等人（2002）研究了 144 名接受抗甲状腺药物治疗的日本 Graves 病患者的这种多态性。与对照组相比，患者的 G 等位基因频率显着增加（p = 0.0095）。根据治疗开始后TSH受体抗体（TRAb）消失的时间将患者分为3组。A组患者在开始治疗后1年内TRAb已消失；B组在治疗第2年开始至第5年末TRAb消失；在C组中，治疗5年后TRAb继续呈阳性。治疗 5 年后，TRAb 持续阳性的 C 组患者的 GG 基因型和 G 等位基因的频率显着高于其他组（p 小于 0.0001）。C组患者没有AA基因型。在 AA 基因型中，直至缓解的时间段显着缩短。作者得出结论，具有 G 等位基因的 Graves 病患者需要更长时间地继续抗甲状腺药物治疗。

王等人（2004）测试了 CTLA4 基因中 49A/G SNP 的 G 等位基因是否与发生 Graves 病的较高风险相关，是否与 148 名中国 Graves 病患者和 171 名对照者停药后疾病的早期复发有关。G/G 基因型在 9 个月内复发的患者中有 79% 的频率，而在停止治疗后 3 年或更长时间复发的患者中，G/G 基因型的频率为 39%。治疗结束时，TSH 受体持续存在的患者百分比（TSHR; 603372）抗体具有统计学差异（A/A，9.0%；A/G，20.8%；G/G，45.5%；p = 0.004）。作者得出结论，CTLA4 基因的 A/G 多态性影响 GD 的进展，并且 G/G 基因型与不良预后相关。他们还指出，具有 G/G 基因型的患者可能不适合使用抗甲状腺药物。

Kavvoura 等人（2007）进行了一项荟萃分析，检查 CTLA4 49A-G 和 CT60 多态性与 Graves 病（GRD；参见275000）和/或桥本甲状腺炎（HT；参见140300）易感性增加的关联，其中包括来自更多超过 13,000 名受试者和来自 5,000 多名受试者的个人级数据。组级数据分别显示 GRD 和 HT 与每个多态性的高度显着关联，主要分析中的 p 值在 10（-3）和 10（-16）范围内。个体水平的数据允许考虑单倍型，包括两种多态性。Kavvoura 等人（2007）发现与 49A-G 多态性的关联可能主要是与 CT60 连锁不平衡的结果。CT60 多态性的 G 等位基因使 GRD 和 HT 的几率增加了 1.4 倍。还证明了剂量效应关联，因为与 1 个 GG 副本相比，存在 2 个易感单倍型 GG 副本的几率几乎翻了一番。

楚等人（2011）对 1,536 名 Graves 病患者和 1,516 名对照进行了全基因组关联研究，然后在第二组 3,994 例病例和 3,510 名对照中评估了一组相关的 SNP。楚等人（2011）在 CTLA4 上证实了与rs1024161的关联；T 是风险等位基因（组合优势比 = 1.30；95% CI 1.23-1.38；p = 2.34 x 10（-17））。

其他内分泌自身免疫性疾病

唐纳等人（1997）发现桥本甲状腺炎（ 140300 ）和 49G 等位基因之间存在关联。尽管阿狄森氏病（ 240200 ）患者在 49G-A 多态性方面与对照组没有显着差异，但与具有相同的 DQA1 等位基因（P 小于 0.05）。唐纳等人（1997）得出结论，CTLA4 基因的 49G（ala17）等位基因使携带 DQA1*0501+ 的个体易患桥本甲状腺炎和艾迪生病。

乳糜泻

Djilali-Saiah 等（1998）发现 101 名患有乳糜泻的法国白人患者（CELIAC3; 609755 ）中49A 等位基因的频率与对照组相比显着增加（82.2% 对 65.8%，p 小于 0.0001），反映了 A/A 纯合子的频率增加患者与对照组相比（68.3% 对 47.7%，p = 0.002）。根据患者的 DR-DQ 表型对患者进行分层后，效果仍然存在。作者得出结论，CTLA4 49 位多态性的 A 等位基因赋予了不依赖 HLA 的乳糜泻易感性。

纳鲁艾等人（2000）分析了107 个患有乳糜泻的瑞典和挪威家庭的 49A/G 多态性（ 123890.0001 ）并发现显着关联，通过传输不平衡测试（p 小于 0.007）优先传输 49A 等位基因。非参数连锁分析的得分为 2.1（p = 0.018），表明 CTLA4 区域是乳糜泻的易感区域。纳鲁艾等人（2000）指出，在几种与 CTLA4 49A/G 多态性相关的慢性炎症疾病中，乳糜泻是唯一与 A 等位基因相关的疾病，这表明 CTLA4 的 49A/G 等位基因与 2 种不同的疾病存在连锁不平衡- 具有单独作用的易感等位基因。

范贝尔岑等（2004）针对CTLA4 基因中的 49A-G 和CT60（ 123890.0002 ）多态性对215 名荷兰乳糜泻患者和 213 名对照进行了基因分型。他们发现患者和对照组之间 49G 等位基因的频率没有显着差异，但确实发现患者 CT60 G 等位基因的频率增加（p = 0.048）。范贝尔岑等（2004）得出结论，CTLA4 参与了乳糜泻的发展。

亨特等人（2005）指出，5 项连锁研究分别为染色体 2q（2q33）上的乳糜泻易感基因座提供了名义上的重要证据，使 CTLA4 成为有希望的候选基因。他们对 CTLA4 变体进行基因分型，以标记340 例英国白人乳糜泻病例和一组健康对照中的所有常见单倍型（频率超过 5%）和可诱导共刺激物的变体（ICOS；604558），该变体也对应到 2q33。一个常见的 CTLA4 单倍型显示出与乳糜泻的强烈关联，并包含多个据报道影响免疫功能的等位基因。亨特等人（2005）表明在乳糜泻中失去对饮食抗原的耐受性可能部分是由调节 T 细胞反应的共信号基因中的遗传变异介导的。

系统性红斑狼疮

哈德森等人（2002）研究了系统性红斑狼疮（SLE; 152700 ）与 CTLA4 基因的 SNP之间的关联。-1722（T/C）位点的基因型与SLE显着相关。患者的 T/T 纯合子频率高于对照组；相反，对照组的 C/C 纯合子和 C/T 杂合子的频率高于患者。

Barreto 等人在对 7 项已发表研究和他们自己的研究进行了荟萃分析（2004）检查了 CTLA4 基因外显子 1 中的 49A-G SNP 与 SLE 之间的关联。作者发现具有 GG 基因型的个体患 SLE 的风险明显更高；A 等位基因携带者患该病的风险显着降低，而 AA 基因型可作为 SLE 的保护基因型。

乙型肝炎病毒清除和持久性

蒂奥等人（2004）在一大群患有乙型肝炎病毒（HBV；参见610424）清除或持续存在的个体中对 CTLA4 中的 6 个 SNP 进行基因分型。他们发现包含 -1722T 和 +49A 的野生型单倍型与病毒的持久性有关。相比之下，单独或与-1722C 含有+49G 的单倍型与病毒清除有关。对于+49G 纯合子的个体，与病毒清除的关联更强。蒂奥等人（2004）得出的结论是，在免疫系统反调节中重要的基因对于慢性病毒性疾病的恢复也很重要。

自身免疫、免疫缺陷和淋巴增生的免疫失调

在从4个科与自身免疫，免疫缺陷，和淋巴增殖免疫失调6例（IDAIL; 616100），库恩等人（2014）在 CTLA4 基因中鉴定了 4 个不同的杂合功能丧失突变（参见，例如，123890.0003 - 123890.0005）。与对照组相比，患者循环初始 CD45RA+ T 细胞数量减少，循环 B 细胞逐渐减少。患者调节性 T 细胞显示 FOXP3（ 300292 ）和 IL2RA（ 147730 ）减少）表达，并且这些细胞在体外对共培养的 T 应答细胞的增殖抑制作用很差。在对照单核细胞中使用 siRNA 敲除 CTLA4 重现了过度增殖的 T 细胞表型。患者自身反应性 CD21（lo） B 细胞的频率增加，这些细胞被认为是无反应性或耗竭的，这些细胞显示出增加的细胞凋亡趋势以及分泌免疫球蛋白的能力降低。这些变化导致 B 细胞淋巴细胞减少，并被认为是调节性 T 细胞功能障碍的结果。研究结果表明，控制 T 细胞和 B 细胞淋巴细胞稳态需要 CTLA4 的完全表达，而 CTLA4 表达的降低会导致免疫耐受性丧失并导致浸润性自身免疫性疾病。

在来自 6 个无关家族的 11 名 IDAIL 患者中，Schubert 等人（2014）在 CTLA4 基因中鉴定了 6 个不同的杂合突变（参见，例如，123890.0006 - 123890.0008）。第一个家族的突变是通过全外显子组测序发现的；通过直接筛选 71 名患有常见可变免疫缺陷（CVID）和肠病或自身免疫病的不相关先证者的 CTLA4 基因，发现了随后家族中的突变。患者调节性 T 细胞显示 CTLA4 蛋白表达降低。体外研究显示调节性 T 细胞的抑制功能受损以及 CD80 的配体捕获和转内吞作用受损（ 112203 ）。

▼ 动物模型
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CTLA4 在 T 细胞活化中起作用，并与 CD28 具有显着的序列同一性；2 种小鼠蛋白质的相似度为 76%。CD28 位于静息 T 细胞的膜上，而 CTLA4 仅在抗原呈递后激活的细胞上可检测到。两种分子都与相同的配体结合。沃特豪斯等人（1995）表明纯合子 Ctla4 基因靶向小鼠在其淋巴结和脾脏中积累了 T 细胞原始细胞，这些细胞增大了正常情况的 5 到 10 倍。相比之下，CD28 纯合基因敲除小鼠的 T 细胞反应减弱（Shahinian 等，1993）。沃特豪斯等人（1995）发现 Ctla4 缺陷小鼠的血清免疫球蛋白浓度比正常小鼠高得多，它们的 B 细胞表现出激活标记，并且它们的许多组织表现出广泛的淋巴细胞增殖。Ctla4 基因敲除小鼠在 3 至 4 周龄时濒临死亡，并因淋巴细胞浸润导致明显的心肌衰竭而死亡。尽管当通过 T 细胞受体刺激时，CTLA4 缺陷型 T 细胞会自发地强烈增殖，但它们对 Fas 受体交联和伽马辐射诱导的细胞死亡很敏感。通过这些和其他发现，作者得出结论，CTLA4 在调节淋巴细胞扩增中起着重要的抑制作用。艾莉森和克鲁梅尔（1995）根据Waterhouse 等人的研究结果，回顾了当前关于 T 细胞共刺激的文献（1995）。

Jak3（ 600173 ）或 Ctla4缺陷小鼠具有相似的主要 CD4 阳性外周 T 细胞表型，但分别死于 SCID 和淋巴组织增生性疾病。Gozalo-Sanmillan 等人（2001）使用了 Jak3 和 Ctla4 缺陷小鼠的 T 细胞受体库的 CDR3 光谱分型分析。Ctla4 -/- 小鼠具有与对照未免疫小鼠相同的多样性，而 Jak3 -/- 外周 T 细胞而非胸腺 T 细胞具有有限数量的扩增 T 细胞克隆，这表明 Jak3 缺陷小鼠中存在抗原依赖性激活与 Ctla4 缺陷小鼠的普遍激活相反。作者得出结论，T 细胞扩增的 2 种相似表型源自不同的机制。

布尔乔丹等人（2003）表明，通过绕过对 Stat6 的需要，来自缺乏 Ctla4 和 Stat6（ 601512 ）的双基因敲除小鼠的 T 细胞在体外和体内偏向于 Th2 表型。相反，Gata3（ 131320 ）的诱导发生在体外，Cd4 阳性细胞在体内迁移到外周组织。此外，与 Stat6 -/- T 细胞相比，T 细胞受体交联诱导 Nfatc1（ 600489 ）与 Nfatc2（ 600490 ）核易位的相对增加和增强的NFKB（ 164011 ）活化。布尔乔丹等人（2003）提出 CTLA4 通过控制 T 细胞激活信号的整体强度来调节 T 细胞分化，绕过 Th2 分化的细胞因子依赖性。

翼等人（2008）发现 Foxp3（ 300292 ）阳性 Treg中 Ctla4 的条件性缺失导致小鼠出生后 7 周的全身淋巴增殖、致命性 T 细胞介导的自身免疫性疾病和超 IgE 产生的自发发展。用 Ctla4 -/- Tregs 重建小鼠可阻止肿瘤生长并提高存活率。流式细胞术分析显示 Treg 的胸腺选择没有改变，但外周 DC中 Cd80（ 112203 ）和 Cd86（ 601020 ）的表达发生了变化。翼等人（2008）提出天然 Treg 可能需要 CTLA4 通过影响 APC 激活其他 T 细胞的效力来抑制免疫反应。

沃姆伯格等人（2013）使用了胶质母细胞瘤的同基因小鼠模型（GB；见137800）并在肿瘤区域施用细胞因子以克服免疫抑制性 GB 微环境。作者发现 Il12（参见161561）而不是 Il23（参见605580）逆转了 GB 诱导的免疫抑制，并以 T 细胞依赖性方式导致肿瘤清除。为了更好地复制人类临床情况，vom Berg 等人（2013）延迟治疗直到 GB 进展后。他们发现，肿瘤内应用 Il12 联合全身性抗 Ctla4，而不是单独使用 Il12 或抗 Ctla4，即使在疾病晚期也能根除肿瘤。Il12 和抗 Ctla4 联合治疗主要作用于 Cd4 阳性 T 细胞，导致 Foxp3 阳性 Treg 的急剧减少和效应 T 细胞的增加。沃姆伯格等人（2013）提出，瘤内 IL12 和抗 CTLA4 的组合应在临床试验中进行测试，以治疗 GB 和可能的其他实体瘤。

▼ 等位基因变体（ 8 精选示例）：
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.0001 桥本甲状腺炎，易感
甲状腺相关眼眶病，易感性，包括
系统性红斑狼疮，易感性，包括
1 型糖尿病 12，
易感性，包括乳糜泻，易感性，包括
CTLA4、49A-G、THR17ALA
尼斯蒂科等人（1996）在 CTLA4 基因的外显子 1 中发现了 49A-G 转换多态性，导致 thr17 到 ala（T17A）取代。在 529 名比利时对照个体中，49A 和 49G 等位基因的频率分别为 68% 和 32%。

在 48 个至少有 2 名同胞患有 1 型糖尿病（T1D12; 601388 ）的意大利家庭中，Nistico 等人（1996）发现了 49G 等位基因优先传递给受影响后代的证据。对 44 个西班牙 IDDM 家庭获得了类似的发现，但在英国、撒丁岛或美国的家庭中则没有。马龙等人（1997）发现 49G 等位基因在 3 个地中海欧洲人群（意大利、西班牙和法国）、墨西哥裔美国人和韩国人群中的 IDDM 患者中具有高度显着的遗传。然而，观察到显着的异质性；英国、撒丁岛和中国人群的数据集没有显示出 A/G 多态性的任何偏差，而美国白人数据集显示出弱的传输偏差。结果表明，真正的 IDDM 易感基因座位于 CTLA4 附近。

唐纳等人（1997）发现桥本甲状腺炎患者（ 140300 ）的 49G 等位基因数量明显高于对照组，无论是纯合子（22% vs 15%）还是杂合子（53% vs 46%），A等位基因与作为纯合子的对照相比（25% 对 39%；P 小于 0.04）。他们还发现，与对照组（61%）相比，患者（75%）的 G 等位基因的表型频率显着更高，P 小于 0.03。尽管阿狄森氏病（ 240200 ）受试者与对照组没有显着差异，但携带易感性标记、人类白细胞抗原 DQA1*0501 的受试者的 G 等位基因频率明显高于具有相同 DQA1 等位基因的对照组（P 小于 0.05）。唐纳等人（1997）得出结论，CTLA4 基因的 49G 等位基因（ala17）赋予了桥本甲状腺炎的遗传易感性，而这一发现仅适用于携带 DQA1*0501+ 的 Addison 病患者亚组。

瓦迪亚等人（1999）提出的证据表明，丙氨酸 17 等位基因也使 Graves 病患者易患甲状腺相关眼眶病。

劳等人（2001）分析了 300 名白人 2 型糖尿病患者的 CTLA4 49A/G 多态性（ 125853）和 466 个健康对照。所有患者的谷氨酸脱羧酶和胰岛细胞抗体均为阴性。等位基因的分布以及基因型和表型频率在患者和对照之间相似。然而，对临床和生化参数的分析显示，GG（丙氨酸/丙氨酸）在疾病表现、较低的体重指数和基础 C 肽水平以及较早开始胰岛素治疗和较高比例的患者中趋向于年轻化关于胰岛素。具有 AA 基因型的患者发生微血管病变的可能性显着降低。作者得出结论，CTLA4 ala17 并不代表 II 型糖尿病的主要危险因素。

Zalloua 等人（2004）评估了 CTLA4 外显子 1 A49G 多态性作为黎巴嫩人群 1 型糖尿病危险因素的作用。发现 CTLA4 G 等位基因在 1 型糖尿病患者（32.4%）中比在对照个体（24.5%）中更常见。GG 基因型在患者中（12.6%）也显着高于对照组（4.2%）。此外，在 HLA-DQB1*0201 阳性的 1 型糖尿病患者中，GG 和 AA 基因型分别高于和低于对照组。

Barreto 等人在对 7 项已发表研究和他们自己的研究进行了荟萃分析（2004）检查了 49A-G SNP 与系统性红斑狼疮之间的关联（ 152700 ）。作者发现具有 GG 基因型的个体患 SLE 的风险明显更高；A 等位基因携带者患该病的风险显着降低，而 AA 基因型可作为 SLE 的保护基因型。

在对 14 项测试 CTLA4 多态性与 SLE 之间关联的孤立研究进行的荟萃分析中，Lee 等人（2005）证实 49A-G 多态性与 SLE 易感性显着相关，尤其是在亚洲人中。

Djilali-Saiah 等（1998）发现与对照组相比，101 名法国白种人乳糜泻患者的 49A 等位基因频率显着增加（82.2% 对 65.8%，p 小于 0.0001），反映了与对照组相比，患者中 A/A 纯合子的频率增加（68.3% 对 47.7%，p = 0.002）。根据患者的 DR-DQ 表型对患者进行分层后，效果仍然存在。作者得出结论，CTLA4 49 位多态性的 A 等位基因赋予了不依赖 HLA 的乳糜泻易感性。

纳鲁艾等人（2000）分析了 107 个瑞典和挪威乳糜泻家族的 49A/G 多态性，发现与 49A 等位基因通过遗传不平衡测试优先遗传的显着关联（p 小于 0.007）。非参数连锁分析的得分为 2.1（p = 0.018），表明 CTLA4 区域是乳糜泻的易感区域。纳鲁艾等人（2000）指出，在几种与 CTLA4 49A/G 多态性相关的慢性炎症疾病中，乳糜泻是唯一与 A 等位基因相关的疾病，这表明 CTLA4 的 49A/G 等位基因与 2 种不同的疾病存在连锁不平衡- 具有单独作用的易感等位基因。

.0002 桥本甲状腺炎，易感
乳糜泻，易感性，3，包括
CTLA4, 60A-G, 3-PRIME UTR
上田等人（2003）在 CTLA4 转录本末端的 0.2 和 6.3 kb 3-prime 之间确定了一系列单核苷酸多态性（SNP）。一种被称为 CT60，编码保护性 A/A 基因型或易患自身免疫病的 G/G 基因型（ rs3087243 ）。CT60 是一种常见的 SNP，占 1,316 例 Graves 病（ 275000）的63.4%）患者染色体和 1,646 条对照染色体中的 53.2% 具有易感 G 等位基因。与保护性 CT60 A/A 基因型相比，A/G 和 G/G 基因型的优势比分别为 1.59（1.19-2.13）和 2.32（1.71-3.15）。在对照组中，A/A、A/G 和 G/G 基因型的频率分别为 22.8%、48.0% 和 29.2%，而在 Graves 病病例中，分别为 13.7%、45.7% 和 40.6%。相反，相对于易患疾病的 G/G 基因型，A/G 和 A/A 的优势比分别为 0.68（0.54-0.86）和 0.43（0.32-0.59）。CT60 SNP 还与自身免疫性甲状腺功能减退症或桥本甲状腺炎（ 140300 ）相关，程度与 Graves 病相同（优势比 = 1.45（1.17-1.80）；p = 0.0005）。然而，I型糖尿病的效果要弱得多。上田等人（2003）表明在CTLA4 的 6.1-kb 3-prime 区域存在常见的 Graves 病、I 型糖尿病（T1D12；601388）和自身免疫性甲状腺功能减退症基因座。Ueda 等人使用实时 PCR 检测（2003）表明 CT60 多态性决定了剪接和产生可溶性 CTLA4 的效率，CT60G 疾病易感性单体型产生的可溶性 CTLA4 转录物比抗性 CT60A 单体型低。在 I 型糖尿病的小鼠模型中，易感性还与 CTLA4 基因剪接的变异有关，其中编码缺乏 CD80/CD86 配体结合域的分子的剪接形式的产生减少。

范贝尔岑等（2004）针对 CTLA4 基因中的 49A-G（ 123890.0001 ）和CT60多态性对215 名荷兰乳糜泻患者（ 609755 ）和 213 名对照进行了基因分型。他们发现患者和对照组之间 49G 等位基因的频率没有显着差异，但确实发现患者 CT60 G 等位基因的频率增加（p = 0.048）。范贝尔岑等（2004）得出结论，CTLA4 参与了乳糜泻的发展。

.0003 自身免疫性、免疫缺陷和淋巴增生的免疫失调
CTLA4、ARG51TER
在一个父亲和女儿与与自身免疫，免疫缺陷，和淋巴增殖免疫失调（IDAIL; 616100），库恩等人（2014）在 CTLA4 基因的外显子 2 中发现了一个杂合的 c.151C-T 转换，导致配体结合域中的 arg51-to-ter（R51X）取代。通过全外显子组测序发现并通过 Sanger 测序确认的突变在 dbSNP（build 138）、1000 Genomes Project 或 Exome Sequencing Project 数据库中均未发现。对患者细胞的分析表明，突变的 mRNA 被降解，与无义介导的 mRNA 衰减一致。

.0004 自身免疫性、免疫缺陷和淋巴增生的免疫失调
CTLA4, 1-BP DEL, 75G
在一个38岁的男子与自身免疫，免疫缺陷，和淋巴增殖免疫失调（IDAIL; 616100），库恩等人（2014）在 CTLA4 基因的外显子 1 中发现了一个杂合 1-bp 缺失（c.75delG），导致移码和过早终止（Leu28PhefsTer44）。在 dbSNP（build 138）、1000 Genomes Project 或 Exome Sequencing Project 数据库中未发现该突变。

.0005 自身免疫性、免疫缺陷和淋巴增生的免疫失调
CTLA4、IVS3DS、GC、+5
在一个父子与自身免疫，免疫缺陷，和淋巴增殖免疫失调（IDAIL; 616100），库恩等人（2014）在 CTLA4 基因（c.567+5G-C）的内含子 3 中发现了杂合的 G 到 C 颠换，导致外显子 3 不存在并且仅产生 CTLA4 的可溶性形式；编码膜结合形式的全长 mRNA 减少。在 dbSNP（build 138）、1000 Genomes Project 或 Exome Sequencing Project 数据库中未发现该突变。

.0006 自身免疫性、免疫缺陷和淋巴增生的免疫失调
CTLA4、CYS35TER
在一个大家族具有与自身免疫，免疫缺陷，和淋巴增殖免疫失调的5个受影响的成员（IDAIL; 616100），Schubert等（2014）在 CTLA4 基因的外显子 1 中发现了一个杂合的 c.105C-A 颠换，导致 cys35-to-ter（C35X）取代。通过全外显子组测序发现并通过 Sanger 测序确认的突变在 dbSNP 数据库中不存在。六名未受影响的家庭成员也携带该突变，与不完全外显一致。

.0007 自身免疫性、免疫缺陷和淋巴增生的免疫失调
CTLA4、IVS1DS、GT、+1
在具有与自身免疫，免疫缺陷，和淋巴增殖（IDAIL;免疫失调家族的患病成员616100），Schubert等（2014）在 CTLA4 基因（c.110+1G-T）的内含子 1 中发现了杂合的 G 到 T 颠换，导致供体剪接位点的破坏并预测会导致单倍体不足。

.0008 自身免疫性、免疫缺陷和淋巴增生的免疫失调
CTLA4、ARG70TRP
在2个SIBS与自身免疫，免疫缺陷，和淋巴增殖免疫失调（IDAIL; 616100），Schubert等（2014）鉴定了 CTLA4 基因中的杂合 c.208C-T 转换，导致细胞外结构域中高度保守的残基处的 arg70 到 trp（R70W）取代，预计会干扰配体结合。