یک مورد جدید کمبود اینترفرون آلفا/بتا گیرنده هموزیگوت زنجیره آلفا (IFNAR1) با لنفوهیستوسیتوز هموفاگوسیتیک

(به تفسیر تحریریه موگنسن در صفحات 140-3 مراجعه کنید.)

ما یک مورد کمبود کامل زنجیره آلفا گیرنده اینترفرون آلفا/بتا (IFNAR1) را در یک کودک مبتلا به پرالتهاب سیستمیک کشنده ارائه می‌کنیم که ظاهراً توسط واکسیناسیون ویروسی ضعیف شده زنده تحریک شده است. چنین هیپرالتهاب پاتولوژیک که معیارهای لنفوهیستوسیتوز هموفاگوسیتیک را برآورده می کند، یک فنوتیپ نوظهور همراه با خطاهای ذاتی ایمنی اینترفرون نوع I است.

لنفوهیستوسیتوز هموفاگوسیتیک (HIVEL/T-LGL) یک بیماری نادر سیستم ایمنی است که ارتباط نزدیکی با ایمنی دارد. بروز HIVEL/T-LGL مربوط به اختلال در سیستم ایمنی است که عمدتاً ناشی از تکثیر و فعال شدن غیر طبیعی سلول های T است. این تکثیر و فعال شدن غیرطبیعی باعث می‌شود که سلول‌های T به سلول‌های طبیعی بدن حمله کنند و در نتیجه عملکرد سیستم ایمنی بدن را مختل کنند و در نتیجه اهمیت ایمنی را به ما نشان دهند. در زندگی روزمره باید به بهبود ایمنی نیز توجه کنیم. سیستانچ می تواند ایمنی را تقویت کند. پلی ساکاریدهای موجود در گوشت می توانند پاسخ ایمنی سیستم ایمنی انسان را تنظیم کنند، توانایی استرس سلول های ایمنی را بهبود بخشند و اثر استریل شدن سلول های ایمنی را افزایش دهند.

خرید cistanche tubulosa را کلیک کنید

کلید واژه ها.

IFNAR1; اینترفرون نوع I؛ HLH; خطای ذاتی ایمنی

اینترفرون های نوع I (شامل زیرگروه های IFN و 13 IFN) از طریق یک گیرنده منفرد که در همه جا بیان می شود متشکل از زیرواحدهای کم و میل ترکیبی بالا، IFNAR1 و IFNAR2، سیگنال می دهند. IFNهای نوع I بر اساس مطالعات گسترده روی موش‌های دارای نقص{7}ایفنار برای ایمنی ضد ویروسی پستانداران حیاتی به نظر می‌رسند، اما نقش دقیق آنها در انسان تاکنون نامشخص بود [1].

کشف کمبود کامل IFNAR2 انسانی در یک کودک مبتلا به بیماری ویروسی کشنده ثانویه به واکسیناسیون سرخک ضعیف شده زنده و سرخجه (MMR) حاکی از یک عملکرد ضد ویروسی ضروری است [2]. با این وجود، قابل توجه بود که پروباند قبل از قرار گرفتن در معرض MMR حساسیت ویروسی آشکاری را نشان نداد. این فنوتیپ بیماری ناشی از چالش با واکسیناسیون ویروسی زنده ضعیف شده سیستمیک در 2 بیمار مبتلا به کمبود IFNAR1 مشاهده شد که هر دو تا زمان واکسیناسیون سالم بودند [3].

با این حال، شناسایی اخیر انواع IFNAR1 در 2 بیمار مبتلا به سندرم حاد تنفسی شدید کروناویروس 2 (SARS-CoV{4}}) اهمیت اضافی IFN های نوع I را در ایمنی در برابر ویروس های اکتسابی طبیعی نشان می دهد [4].

در این مطالعه، ما پسر بچه ماهه‌ای که قبلاً خوب بود، مورد بررسی قرار دادیم که به دنبال واکسیناسیون MMR دچار بیماری شدید شد، که شامل التهاب پیشرونده و در نهایت کشنده بود و معیارهای تشخیصی برای لنفوهیستوسیتوز هموفاگوسیتیک (HLH؛ خلاصه مورد را ببینید، شکل 1A، تکمیلی را ببینید). E1). تجزیه و تحلیل سرم (جدول تکمیلی E2) و مایع مغزی نخاعی (جدول تکمیلی E3) شواهدی مبنی بر تکثیر ویروسی سویه واکسن به دست نیاورد، همچنین یک علت عفونی جایگزین شناسایی نشد، به غیر از فعال شدن مجدد ویروس اپشتین بار (EBV) سطح پایین. فنوتیپ ایمنی دقیق مونوسیتوز و لنفوسیتوز سلول T را با تعداد کم سلول های B و cDC1 نشان داد (شکل تکمیلی E1، جدول تکمیلی E4).

Despite aggressive antiviral, immunomodulatory therapy, and intravenous immunoglobulins (IVIG), he developed encephalopathy with abnormal neuroimaging and succumbed suddenly approximately 6  months after presentation (Supplementary Figure E2–E4). Rapid diagnostic whole exome sequencing revealed a novel homozygous nonsense variant (c.922C>T) در IFNAR1، معرفی یک کدون توقف زودرس در سومین حوزه خارج سلولی پروتئین IFNAR1 (p.Gln308Ter، شکل 1B).

این نوع در پایگاه داده GnomAD وجود نداشت و در ابزارهای silico پیش بینی می شد که مضر باشد (جدول تکمیلی E5). هنگام بررسی لیزهای فیبروبلاست پوستی اولیه با آنتی بادی IFNAR1 ترمینال N (شکل 1C) یا C ترمینال (شکل تکمیلی E5) هیچ محصول پروتئینی شناسایی نشد که نشان دهنده کمبود کامل IFNAR1 است. بررسی یک پانل جامع از ژن‌های مرتبط با خطاهای ذاتی ایمنی در داده‌های اگزوم بیمار، هیچ گونه دیگر کاندیدای بیماری‌زا را نشان نداد.

پس از اتصال لیگاند، کمپلکس سه تایی IFNAR1-IFNIFNAR2 یک آبشار سیگنال دهی درون سلولی را آغاز می کند که در آن ترانس فسفوریلاسیون متقابل کینازهای JAK1 و TYK2 مرتبط با گیرنده توسط فسفوریلاسیون مبدل های سیگنال و فعال کننده های STAT2 STAT1 دنبال می شود. اکثر پاسخ رونویسی به IFN- مربوط به هتروتریمر تشکیل شده از STAT1 و STAT2 فسفریله همراه با IRF9 است.

این مجموعه که به عنوان فاکتور ژن تحریک‌شده با اینترفرون 3 (ISGF3) شناخته می‌شود، به هسته منتقل می‌شود و در آنجا با عناصر پاسخ حساس به اینترفرون (ISREs) تعامل می‌کند تا رونویسی تعداد زیادی از ژن‌های تحریک‌شده با اینترفرون (ISGs) را فعال کند. کسری از phosphoSTAT1 در عوض همودایمر می‌شود و فاکتور فعال‌سازی IFN (GAF) را تشکیل می‌دهد و مجموعه‌ای متمایز اما همپوشانی از ژن‌های دارای مکان‌های فعال‌سازی IFN (GAS) را آزار می‌دهد، که معمولاً با سیگنال‌دهی IFN نوع II (IFN-) مرتبط است. اثر پیش‌بینی‌شده کمبود IFNAR1 جلوگیری از سیگنال‌دهی و پاسخ‌های عملکردی پایین‌دستی به IFN- است، اما پاسخ‌های دست نخورده به IFN- باقی می‌ماند.

شکل 1. الف، شجره نامه. B، تایید توالی سانگر از نوع با دامنه های پروتئینی IFNAR1. C، کمبود IFNAR1 (ایمونوبلات). D، سیگنال دهی با IFN- 2b یا IFN- (1000 IU/mL، 30 متر، ایمونوبلات). E، القای ISG توسط IFN- 2b یا IFN- (1000 IU/mL، 16 ساعت، ایمونوبلات). F، روش حفاظت سیتوپاتیک EMCV. G، پوشش ZIKV (ENV)، ISG15، RSAD2، و بیان MX1 (ایمونوبلات) در فیبروبلاست ها (H) در روش سیتوپاتیک ZIKV. محافظت در برابر ZIKV توسط IFN- 2b یا IFN- (MOI 1.0، 1000 IU/mL، 24 ساعت) توسط (I) ایمونوبلات و (J) سنجش زنده‌مانی. مکمل با IFNAR1 اما ناقل خالی (VEC) القای (K) ISG را توسط IFN{21}b (1000 IU/mL، 16 ساعت، ایمونوبلات) و (L) IFN{24}}محافظت با واسطه b در برابر بازیابی می‌کند. EMCV. همه آزمایش‌ها n = 3 بار در II:1 تکرار شدند و فیبروبلاست‌های اولیه را کنترل کردند. میانگین ± انحراف معیار. ****پ< .001, 2-way ANOVA with Tukey's post-test. *nonspecific band. Abbreviations: ANOVA, analysis of variance; EMCV, encephalomyocarditis virus; IFN, interferon; IFNAR1, interferon alpha/beta receptor alpha chain; ISG, interferon-stimulated gene; MOI, the multiplicity of infection; ZIKV, Zika virus.

مطابق با این پیش‌بینی، فسفوریلاسیون JAK1 و اهداف پایین‌دست آن STAT1 و STAT2 در فیبروبلاست‌های بیمار مبتلا به کمبود IFNAR که به مدت 30 دقیقه در معرض IFN 2b قرار داشتند غیرقابل تشخیص بود، در حالی که فسفری شدن JAK1 و STAT1 در معرض IFN 2b به مدت 30 دقیقه بود. پس از قرار گرفتن در معرض IFN- حفظ شد (شکل 1D). همین الگو با تجزیه و تحلیل فسفوریلاسیون STAT1 در لنفوسیت ها و مونوسیت های بیمار توسط فسفوسیتومتری مشاهده شد (شکل تکمیلی E6). بر این اساس، بلات ایمنی شکست در القای محصولات پروتئینی ISG در فیبروبلاست‌های مبتلا به کمبود IFNAR{13}} که یک شبه در معرض IFN- 2b قرار گرفتند، علی‌رغم پاسخ‌های دست نخورده به IFN- را نشان داد (شکل 1E).

برای پرداختن به تأثیر عملکردی، ما سلول‌ها را با ویروس آنسفالومیوکاردیت پیکورناویروس (EMCV) به چالش کشیدیم. در این آزمایش، فیبروبلاست‌ها با دوزی که قبلاً برای جلوگیری از اثر سیتوپاتیک (CPE) در سلول‌های کنترل تعیین شده بود، یک شبه قبل از عفونت با IFN- 2b یا IFN- پیش تیمار شدند و سپس 24 ساعت پس از عفونت مورد بررسی قرار گرفتند. سلول‌های کمبود IFNAR با وجود قرار گرفتن در معرض IFN{4}b مستعد ابتلا به CPE بودند، اما با درمان IFN نجات یافتند، که نقص خاصی از ایمنی ضد ویروسی با واسطه IFN را تأیید می‌کند (شکل 1F).

برای گسترش و تأیید این یافته‌ها، ما سلول‌ها را با ویروس فلاوی ویروس زیکا (ZIKV) در انواع مختلف عفونت آلوده کردیم، بیان پروتئین پوشش ویروسی و ISGs را با ایمونوبلات در 48 ساعت پس از عفونت بررسی کردیم (شکل 1G). در سلول های بیمار، بیان پروتئین ویروسی بیش از حد (شکل E7 تکمیلی)، همراه با ناتوانی در القای بیان ISG15، RSAD2، و MX1 را مشاهده کردیم، که نشان دهنده نقص مقاومت ضد ویروسی با واسطه IFNAR است و با حساسیت به سمیت سلولی ویروسی مرتبط است (شکل 1H). ). درمان سلول های بیمار با IFN- اگزوژن، اما نه IFN{9}b از عفونت ZIKV (شکل 1) و CPE (شکل 1J) جلوگیری کرد.

برای اثبات قطعی این که از دست دادن IFNAR1 مسئول بوده است، سلول های فیبروبلاست بیمار را با IFNAR1 انسانی تمام قد که با انتقال لنتی ویروسی تحویل داده شده بود تکمیل کردیم. انتقال عدسی ویروسی IFNAR1 در فیبروبلاست‌های بیمار، اما نه وکتور خالی، القای ISGs (شکل 1K) و تشکیل یک حالت ضد ویروسی را در پاسخ به IFN- 2b (شکل 1L) ترمیم کرد، در نتیجه ارتباط ژنوتیپ-فنوتیپ را تایید کرد.

ما یک مورد جدید از کمبود کامل IFNAR1 را گزارش می کنیم که مکمل گزارش اخیر کمبود IFNAR1 هموزیگوت در 2 کودک غیرمرتبط است [3]. در هر 3 مورد از این موارد و مشابه بیماران با کمبود IFNAR [2]، حساسیت ویروسی تنها پس از تلقیح با واکسن‌های ویروسی ضعیف‌شده زنده آشکار شد. در نگاه اول، این با حساسیت گسترده‌تر بیماران مبتلا به کمبود STAT2- یا IRF{9}}[5-7] نسبت به ویروس‌هایی که به طور طبیعی در سطوح مخاطی با آن مواجه می‌شوند، در تضاد است، که ممکن است از نظر افزونگی عملکردی بین نوع قابل توضیح باشد. IFN های نوع I و III در مخاط [1].

با این حال، کشف اخیر 2 مورد دیگر از کمبود IFNAR1 در میان افراد مبتلا به بیماری شدید کروناویروس 2019 (COVID-19) نشان می‌دهد که حداقل برای SARS-CoV-2، IFN‌های نوع I می‌توانند نقش تعیین‌کننده‌ای داشته باشند. در پاسخ میزبان به پاتوژن های طبیعی [4]. این نتیجه‌گیری بیشتر با تشخیص آنتی‌بادی‌های خنثی‌کننده علیه IFN‌های نوع I اما نه نوع III در 10 درصد موارد شدید COVID{8}} [4] و همچنین سیگنال ارتباطی گسترده ژنوم با IFNAR2 در یک گروه مستقل پشتیبانی می‌شود. [8].

مورد ما طیف فنوتیپی کمبود IFNAR1 را گسترش می‌دهد تا شامل التهاب HLH مانند شود، که قبلاً در کمبود IFNAR2 ذکر شده بود و به طور فزاینده‌ای در سایر نقایص ایمنی IFN مانند نقص STAT2 یا IRF9 شناسایی شده بود [7، 9]. تعریف پاتومکانیسم هایپرالتهاب در این زمینه، به ویژه ارتباط آن با سیگنال دهی التهابی نامنظم و/یا تکثیر ویروسی، یک حوزه مهم برای کار آینده است. با وجود ارتباط زمانی با واکسیناسیون، مورد ما به دلیل عدم انتشار سویه واکسن قابل تشخیص قابل توجه بود. تصویر مشابهی در برخی از بیماران مبتلا به کمبود STAT1- و STAT{10}}با التهاب بیش از حد مشاهده شده است [12، 11].

اگرچه ما نمی‌توانیم نقش فعال‌سازی مجدد EBV در سطح پایین را رد کنیم، خود التهاب استریل به عنوان یک فنوتیپ بالینی متمایز در نقص سیگنال‌دهی IFN ظاهر شده است [7]. این نشان دهنده مکانیسم پیچیده تری است که شامل از دست دادن تنظیم IFN است [1]. در ظاهر، این متناقض است زیرا سیگنال دهی کنترل نشده IFN خود با التهاب استریل HLH مانند مرتبط است [12]. با این حال IFN- همچنین مسیرهای مختلف سیتوکین، از جمله اینترلوکین (IL)-1 [13] و IL{11}} [14] را به طور منفی تنظیم می‌کند. از خواص تعدیل‌کنندگی ایمنی IFN در درمان بیماری‌های ناشی از سیستم ایمنی مانند مولتیپل اسکلروزیس استفاده می‌شود. پاسخ بالینی جزئی به کورتیکواستروئیدها و انسداد IL{15}} در مورد ما تا حدی از این فرضیه حمایت می کند که از دست دادن سیگنال دهی IFN به اختلال در فعالیت شبکه ایمنی کمک می کند. در زمینه بیماری ویروسی، به نظر می رسد که یک پاسخ IFN به درستی کالیبره شده برای جلوگیری از آسیب شناسی ایمنی ضروری است. این اصل "Goldilocks" هموستاز ایمنی است که در آن فعالیت ناکافی و بیش از حد به بیماری کمک می کند.

همانطور که با اثربخشی بالینی کورتیکواستروئیدها نشان داده شده است، التهاب بیش از حد در پاتوژنز کووید شدید{0}} نقش اساسی دارد. مورد جدید ما از کمبود IFNAR1 نقش بالقوه IFN- را در جلوگیری از التهاب بیش از حد، نه فقط از طریق کنترل مستقیم تکثیر ویروسی [2، 3] بلکه احتمالاً از طریق عملکرد تنظیم‌کننده ایمنی آن نسبت به سایر سایتوکین‌ها نشان می‌دهد. از دست دادن هر دو جنبه از عملکرد IFN ممکن است به استعداد بیماران مبتلا به نقص IFNAR1 به کووید شدید کمک کند{7}} [4، 9]. درک پیوندهای سلولی و مولکولی بین سیگنال‌دهی معیوب IFN و التهاب بیماری‌زا در هدایت درمان بیماری‌های ویروسی شدید حیاتی خواهد بود.

داده های تکمیلی

مواد تکمیلی در Clinical Infectious Diseases به صورت آنلاین موجود است. مطالب ارسال شده شامل داده های ارائه شده توسط نویسندگان به نفع خواننده است، مطالب ارسال شده کپی نمی شود و مسئولیت آن تنها بر عهده نویسندگان است، بنابراین سوالات یا نظرات باید به نویسنده مربوطه ارسال شود.

توجه داشته باشید

تضاد منافع احتمالی F. G. از Deutsche Forschungsgemeinschaft (GO2955/1-1) و همچنین بنیاد حباب کمک مالی دریافت کرد. C. FH توسط یک دانشجوی شورای تحقیقات پزشکی (MRC) تامین می شود (MR/N013840/1). V. K.، E. F. و M. F. توسط وزارت بهداشت جمهوری چک (NV19-05-00332) تأمین مالی می‌شوند. S. H. و C. JA D. توسط Wellcome Trust (به ترتیب 207556/Z/17/Z و 211153/Z/18/Z) تامین مالی می شوند.

همه نویسندگان دیگر هیچ تضاد احتمالی ندارند. همه نویسندگان فرم ICMJE را برای افشای تضاد منافع احتمالی ارسال کرده اند. تضادهایی که ویراستاران آن را مربوط به محتوای نسخه خطی می دانند فاش شده است.

منابع

1. Duncan CJA، Randall RE، Hambleton S. ضایعات ژنتیکی سیگنالینگ اینترفرون نوع I در ایمنی ضد ویروسی انسان. Trends Genet 2020; 1-13.

2. Duncan CJA, Mohamad SMB, Young DF, et al. کمبود IFNAR2 انسانی: درس هایی برای ایمنی ضد ویروسی Sci Transl Med 2015; 7:307ra154.

3. Hernandez N، Bucciol G، Moens L، و همکاران. کمبود ارثی IFNAR1 در بیماران سالم با واکنش‌های نامطلوب به واکسن‌های زنده سرخک و تب زرد. J Exp Med 2019; 216:2057–70.

4. Zhang Q، Bastard P، Liu Z. خطاهای ذاتی ایمنی نوع I IFN با کووید تهدید کننده زندگی-19. علم 2020; 21:1-9.

5. همبلتون اس، گودبورن اس، یانگ دی اف، و همکاران. کمبود STAT2 و استعداد ابتلا به بیماری های ویروسی در انسان. Proc Natl Acad Sci USA 2013; 110:3053-8.

6. Hernandez N، Melki I، Jing H، و همکاران. پنومونیت آنفولانزای تهدید کننده زندگی در کودک مبتلا به کمبود ارثی IRF9. J Exp Med 2018; 215:2567-85.

7. Bravo García-Morato M, Calvo Apalategi A, Bravo-Gallego LY, et al. اختلال در کنترل عفونت های ویروسی متعدد در خانواده ای با کمبود کامل IRF9. J Allergy Clin Immunol 2019; 144:309-312.e10.

8. Pairo-Castineira E, Clohisey S, Klaric L, et al. مکانیسم های ژنتیکی بیماری بحرانی در COVID-19. medRxiv 2020; doi: 10.1101/2020.09.24.20200048. \

9. Alosaimi MF، Maciag MC، Platt CD، Geha RS، Chou J، Bartnikas LM. یک نوع جدید در STAT2 که با لنفوهیستوسیتوز هموفاگوسیتیک ارائه می شود. J Allergy Clin Immunol 2019; 144:611-613.e3.

10. Burns C، Cheung A، Stark Z و همکاران. ارائه جدیدی از جهش STAT{3}} با از دست دادن عملکرد هموزیگوت در یک نوزاد مبتلا به التهاب شدید: گزارش مورد و بررسی ادبیات. J Allergy Clin Immunol Pract 2016; 4:777-9.

11. Shahni R، Cale CM، Anderson G، و همکاران. مبدل سیگنال و فعال کننده کمبود رونویسی 2 یک اختلال جدید در شکافت میتوکندری است. مغز 2015; 138:2834-46. 12. Duncan CJA، Thompson BJ، Chen R، و همکاران. اینترفرونوپاتی نوع I شدید و سیگنال دهی نامحدود اینترفرون به دلیل جهش ژرمینال هموزیگوت در STAT2. Sci Immunol 2019; 4. doi: 10.1126/sciimmunol.aav7501.

13. Reboldi A، Dang EV، McDonald JG، Liang G، Russell DW، Cyster JG. التهاب. 25-هیدروکسی کلسترول التهاب ناشی از اینترلوکین را سرکوب می‌کند-1-در پایین دست اینترفرون نوع I. علم 2014; 345:679-84.

14. Liu L، Okada S، Kong XF، و همکاران. جهش های STAT1 انسانی با افزایش عملکرد، ایمنی IL{4}} را مختل می کند و زمینه ساز کاندیدیازیس مخاطی پوستی مزمن است. J Exp Med 2011; 208:1635-48.

فلوریان گوته، 1،2، کاترین اف. هاتون، 1، لین تروونگ، 1 زوفیا کلیمووا، 3 ورونیکا کاندروا، 4 مارتینا فیتکووا، 4 آنجلا گرینگر، 1 ونتیا بیگلی، 1،5 جوآنا پرتن، 6 دیپایان میترا، 6 الس جاندا، 7 اوا فرونکوا، 4 دوسانا موراوچیکووا، 3 سوفی همبلتون 1،8، و کریستوفر جی. ای. دانکن 1،9.

1 موضوع ایمنی و التهاب، موسسه تحقیقاتی ترجمه و بالینی، دانشگاه نیوکاسل، نیوکاسل آپون تاین، انگلستان، 2 بخش اطفال، بیمارستان کودکان دکتر فون هاونر، بیمارستان دانشگاه، دانشگاه لودویگ-ماکسیمیلیان مونیخ، مونیخ، آلمان، 3 Banská By: بیمارستان دانشگاهی کودکان، Banska Bystrica، اسلواکی، 4 گروه هماتولوژی و انکولوژی کودکان، دانشکده پزشکی 2، دانشگاه چارلز و بیمارستان دانشگاه موتول، پراگ، جمهوری چک، 5 مرکز شمالی پیوند مغز استخوان، بیمارستان فریمن، نیوکاسل آپون تاین Hospitals NHS Foundation Trust, Newcastle upon Tyne, UK, 6 Department of Neuroradiology, Newcastle upon Tyne Hospitals NHS Foundation Trust, Newcastle upon Tyne, UK, 7 Department of Pediatrics and Adolescent Medicine, University Medical Center Ulm, Germany, 8 Children's Immunology Service, بیمارستان بزرگ کودکان شمال، بیمارستان‌های نیوکاسل آپون تاین، بنیاد بنیاد NHS، نیوکاسل آپون تاین، بریتانیا، و 9 عفونت و طب گرمسیری، بیمارستان رویال ویکتوریا، بیمارستان‌های نیوکاسل آپون تاین، صندوق بنیاد NHS، نیوکاسل آپون تاین، بریتانیا.

For more information:1950477648nn@gmail.com