淋巴毒素-α

同源三聚体形式的淋巴毒素-α 是一种由活化的淋巴细胞分泌的可溶性蛋白质,据推测可作为免疫反应的调节剂。LT-α 同源三聚体与肿瘤坏死因子共享其受体,并与 TNF 受体-1( 191190 ) 和 -2( 191191 ) 结合。淋巴毒素首先被表征为在有丝分裂原刺激的淋巴细胞中的一种生物因子,对肿瘤细胞系具有抗细胞活性。它是一种糖蛋白,相对分子质量(Mr) 为 60,000-70,000,而单体淋巴毒素的 Mr 为 25,000。格雷等人(1984)分离了一个化学合成的基因和编码人类淋巴毒素的天然互补 DNA,并将它们设计用于在大肠杆菌中表达。在体外小鼠和人类肿瘤细胞系和体内小鼠肉瘤中观察到细胞毒性和坏死效应。TNF-β(也称为淋巴毒素-α,或 LTA)与 TNF-α( 191160 ) 的氨基酸序列具有 35% 的同一性和 50% 的同源性。阿加瓦尔等人(1985)表明 2 种 TNF 在肿瘤细胞上共享一个共同受体。

▼ 基因功能

罗等人(2007)确定淋巴毒素和 LIGHT( 604520 ),主要在淋巴细胞上表达的肿瘤坏死因子细胞因子家族成员,是控制脂质代谢的关键酶的关键调节剂。T 细胞上 LIGHT 表达的失调导致高甘油三酯血症和高胆固醇血症。在缺乏控制血液中脂质水平能力的低密度脂蛋白受体( 606945 )缺陷小鼠中,可溶性淋巴毒素-β 受体(LTBR;600979 ) 诱饵蛋白抑制淋巴毒素和 LIGHT 信号传导可减轻血脂异常。罗等人(2007) 得出结论,免疫系统直接影响脂质代谢,并且淋巴毒素调节剂可能代表治疗血脂异常的新治疗途径。

克鲁格洛夫等人(2013)表明,由 ROR-γ-t 阳性(见602943)先天淋巴细胞(ILC)产生的可溶性淋巴毒素-α通过调节 T 细胞归巢到肠道来控制固有层中 T 细胞依赖性 IgA 诱导。相比之下,由 ROR-γ-t 阳性 ILC 产生的膜结合淋巴毒素-β(LTB; 600978 ) 对于通过控制树突状细胞功能在固有层中诱导 T 细胞非依赖性 IgA 至关重要。ROR-γ-t 阳性细胞中 LTA 的消融消除了肠道中 IgA 的产生并改变了微生物群的组成。克鲁格洛夫等人(2013) 得出的结论是,ILCs 产生的可溶性和膜结合淋巴毒素明显地在肠道中组织适应性免疫反应并控制共生微生物群的组成。

▼ 测绘

有关6p 上 TNFA 和 TNFB 情况的信息,请参见191160。通过分析γ-辐照在淋巴母细胞中诱导的缺失,Evans 等人(1989)得出结论,TNFB 对应到 C4 和 HLA-B 之间的间隔。间谍等人(1989)表明 TNF-α 和 TNF-β 基因簇在 6p21.3 上距 HLA-B 约 210 kb。Jongeneel 等人(1991)描述了包括 TNFB 基因座在内的主要组织相容性复合体的 12 kb 区域内的多态微卫星。

▼ 分子遗传学

有关 LTA 基因变异与炎症性肠病之间关联的讨论,请参见 IBD3( 604519 )。

奈特等人(2003)讨论了调节多态性的体内表征的可取性。他们描述了“haploChIP”,这是一种使用染色质免疫沉淀(ChIP) 和质谱法来识别体内与基因等位基因变体相关的差异蛋白质-DNA 结合的方法。将该方法应用于 LTA 基因座确定了与 LTA 的等位基因特异性转录相关的功能上重要的单倍型。

通过使用 92,788 个基于基因的单核苷酸多态性(SNP) 标记的大规模病例对照关联研究,Ozaki 等人(2002)确定了 6p21 上与心肌梗死易感性相关的候选基因座( 608446 )。随后的连锁不平衡(LD) 作图和单倍型结构分析表明,心肌梗死与由 LTA、NFKBIL1( 601022 ) 和 BAT1( 142560 ) 中的 5 个 SNP 组成的单个 50-kb 单倍型之间存在显着关联。LTA 中 2 个 SNP 的纯合性与心肌梗死风险增加显着相关。体外功能分析表明 LTA 编码区有一个 SNP,thr26 到 asn( 153440.0001),在人冠状动脉的血管平滑肌细胞中诱导几种细胞粘附分子(包括 VCAM1( 192225 ))的作用增加了 2 倍。此外,LTA( 153440.0002 ) 的内含子 1 中的 SNP增强了 LTA 的转录水平。这些结果表明,LTA 中的变异是心肌梗塞的危险因素,并暗示 LTA 在疾病的发病机制中。尾崎等人(2002)回顾了 LTA 变异可能增加心肌梗死易感性的机制。动脉粥样硬化斑块的破裂主要发生在纤维帽的边缘,这是一个靠近血管平滑肌细胞和内皮细胞的炎症细胞聚集区域。活化的炎性细胞通过释放炎性细胞因子刺激其相邻细胞侵蚀细胞外基质,形成斑块帽的框架的衰变导致斑块破裂。

在 447 个患有心肌梗塞或症状性急性冠状动脉综合征的欧洲三人家庭中,PROCARDIS 联盟(2004 年)证明 26N 单倍型与冠状动脉疾病密切相关:有证据表明 26N 等位基因过度传递给受影响的后代(卡方,8.44 ; p = 0.0018),并且使用倒数方差权重的加权分析证实了这种联系(卡方,8.47;p = 0.0018)。N26 等位基因的基因型风险比计算为杂合子为 1.40,纯合子为 1.96,后者与Ozaki 等人发现的隐性关联(OR,1.78)相当(2002 年)在日本人口中。

饭田等人(2003)提供了 6p21 上心肌梗死关键区域的高分辨率 SNP 图,他们在 16 名心肌梗死患者和 16 名对照者的 64 条染色体中检测到 46 个新的 SNP。

通过对来自欧洲血统无关个体的淋巴母细胞系的 52 条染色体中 LTA 基因座的基因和侧翼区域进行详细的单倍型分析,Knight 等人(2004)确定了 12 个以大于 10% 的等位基因频率存在的 SNP。携带 LTA+80A SNP( 153440.0003 ) 的细胞平均比其他细胞产生更少的 LTA。他们发现活化的 B 细胞因子 1( ABF1 ; 603628) 在体外与该位点结合并抑制报告基因表达,但仅在存在 LTA+80A 等位基因的情况下。使用 haploChIP 分析,他们证实 ABF1 在体内被优先招募到低生产等位基因。作者认为,这些发现提供了一个分子模型,说明 LTA 表达如何受到转录抑制因子 ABF1 的等位基因特异性募集的遗传调控。

阿尔凯斯等人(2007)报道了Mira 等人在全基因组扫描中发现的与麻风病(LPRS4; 610988 )相关的连锁峰的连锁不平衡图谱(2003),靠近 HLA 综合体。在越南家族样本和印度病例对照样本中,低产淋巴毒素-α(LTA)+80 A 等位基因( 153440.0003 ) 与麻风病风险增加显着相关。对来自巴西的额外病例对照样本和来自越南的额外家族样本的分析表明,LTA+80 效应在年轻人中要强得多。阿尔凯斯等人(2007)表示他们的结果表明,LTA+80 在 25 岁以上个体的麻风病易感性中没有实质性作用。LTA+80 的 A 等位基因与下游报告基因的水平显着低于 C 等位基因相关(Knight 等人,2004 年)。Alcais 等人的研究结果(2007)证明低水平的 LTA 生产与较高的麻风病风险相关。这一结果与将 LTA 通路破坏与细胞内病原体易感性增加联系起来的动物模型研究一致。

▼ 动物模型

通过组织学检查,Chin 等人(2003)观察到,相对于年龄匹配的野生型小鼠,Lta -/- 和Ltbr( 600979 ) -/- 小鼠的组织中活化的 T 淋巴细胞有相当多的血管周围浸润,特别是在肺、胰腺、肝脏和肾脏中。这种模式类似于在 Aire( 607358 ) -/- 小鼠中观察到的模式。实时荧光定量 PCR 和免疫荧光分析表明,Lta -/-、Ltb( 600978 ) -/- 和 Ltbr -/- 小鼠的胸腺显着降低了胸腺髓质上皮细胞中 Aire 和胰岛素的表达。ELISA 分析表明 5 至 7 个月大的 Lta -/- 和 Ltbr -/- 小鼠的抗 DNA 抗体和抗 IgG 类风湿因子增加。钦等人(2003)注意到 LTBR 信号由 RELB( 604758 )-p52(NFKB2; 164012 )-NFKB( 164011 ) 通路介导,来自 Relb -/- 小鼠的胸腺完全缺乏 Aire 表达。因此,他们认为 RELB 可能代表了调节 AIRE 的信号的收敛点。

隆德等人(2002)指出,由于缺乏淋巴结和脾脏结构紊乱,Lta 缺陷小鼠被认为无法产生有效的 T 细胞和 B 细胞反应。然而,隆德等人(2002)发现,当受到剧毒 A 型流感病毒的攻击时,Lta -/- 小鼠不仅存活下来,而且产生了相似数量的流感特异性 CD8(见186910)T 细胞能够产生 Ifng(147570) 并裂解作为野生型小鼠呈递流感抗原的靶细胞。此外,受感染的 Lta-/- 小鼠产生 B 细胞,产生流感特异性、同种型转换抗体。然而,体液和细胞反应存在延迟,导致 Lta -/- 小鼠无法承受更高剂量的病毒挑战,并且它们在有效的适应性免疫反应开始之前就死于感染。隆德等人(2002)得出结论,LTA 和/或淋巴结的存在加速了免疫反应的启动,并保护宿主免受更大的病毒攻击。

▼ 等位基因变体( 3 精选示例):

.0001 心肌梗塞,易感性
LTA,THR26ASN
尾崎等人(2002)证明 LTA 基因中的 S​​NP(外显子 3 中的 804C-A)导致密码子 26(thr26 到 asn;T26N)处的苏氨酸到天冬酰胺取代与心肌梗塞风险增加显着相关( 608446 ) . 体外功能分析表明,T26N 变化导致几种细胞粘附分子的诱导增加了 2 倍。

PROCARDIS 联盟(2004)在 447 个患有心肌梗塞或症状性急性冠状动脉综合征的欧洲三人家庭中证实了 26N 等位基因与冠状动脉疾病的显着关联。

.0002 心肌梗塞,易感性
银屑病关节炎,易感性,包括
LTA, 252A-G
尾崎等人(2002)发现 LTA 基因内含子 1 中 252A-G 变化的纯合性与心肌梗塞风险增加显着相关( 608446 )。功能研究表明,内含子 1 中的取代影响了 LTA 的转录。Ozaki 等人怀疑 DNA 结合蛋白可以与 LTA 的内含子 1 中含有 SNP 的部分 DNA 序列结合(2002)检查了来自 Jurkat 细胞的核提取物是否能够与对应于包括 252A 或 252G 等位基因的基因组序列的寡核苷酸结合。G等位基因对应的条带比A等位基因对应的条带更强烈,表明某些核因子与G等位基因的结合更紧密。这提出了一种可能性,即通过与该区域结合来调节 LTA 转录的未知核因子可能代表与心肌梗塞易感性相关的新分子实体。

在一项针对 147 名银屑病关节炎患者( 607507 ) 和 389 名对照者的研究中,Balding 等人(2003)发现 252A 等位基因与银屑病关节炎关节侵蚀的存在和进展显着相关,并且 GG 基因型与银屑病发病时的最低平均年龄相关(p = 0.0003)。

申等人(2004)对 550 名韩国哮喘患者和 171 名韩国对照者在 TNFA 中的 5 个 SNP 和 LTA 中的 2 个 SNP(包括 252A-G )进行基因分型。在 TNF 基因簇中可以构建六种常见的单倍型。最常见的 TNF 基因簇单倍型 TNF-ht1-GGTCCGG 与哮喘患者的总血清 IgE 水平( 147050 ) 相关,尤其是在非特应性患者中(p = 0.004)。

.0003 麻风病,早发性,易感性
LTA, 80A-C
奈特等人(2004)确定了 LTA 基因的 SNP,LTA+80( rs2239704 ),作为人类 B 细胞产生 LTA 蛋白的主要预测因子。携带 LTA+80A SNP 的细胞平均比其他细胞产生更少的 LTA。电泳迁移率变动分析(EMSA) 分析表明,在淋巴组织中特异性表达的II 类碱性螺旋-环-螺旋转录因子ABF1( 603628 ) 在体外与 LTA+80A 位点结合并抑制报告基因的表达。单倍型特异性染色质免疫沉淀(haploChiP) 分析证实 ABF1 在体内优先招募到低生产等位基因。奈特等人(2004)注意到另一个等位基因 LTA+252G( 153440.0002),不存在于任何携带 LTA+80A 的染色体上,由于缺乏与 LTA+80A 相关的抑制,可能与高 LTA 产生和病理后果有关。

阿尔凯斯等人(2007)发现低产量 LTA+80 A 等位基因与麻风病风险增加显着相关( 610988 ),尤其是在 16 岁之前被诊断出的个体中。在 298 名越南家族三人组的组合样本中,LTA+80 AA/AC 与 CC 受试者的麻风病优势比为 2.11(p = 0.000024),在 121 个受影响三人组的子样本中增加到 5.63(p = 0.0000004)在 16 岁之前被诊断出的人。