PIK3CD纯合功能缺失突变导致B细胞失调与自身免疫的机制研究及其临床意义

本研究报道了一个携带新型PIK3CD双等位基因截短突变的家族，通过免疫表型分析和功能实验揭示了PI3Kδ缺失引起B细胞增殖与类别转换重组(CSR)缺陷的机制，为原发性免疫缺陷(PIID)提供了新的诊疗视角，对理解PI3K通路在人类免疫调节中的作用具有重要意义。

　　

在免疫学领域，磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）信号通路如同一位精准的指挥家，协调着细胞生长、代谢和迁移等多重生命活动。其中由PIK3CD基因编码的p110δ亚基（p110δ）主要在白细胞中表达，是适应性免疫调控的核心分子。然而当这位"指挥家"出现紊乱时——无论是功能亢进还是缺失——都会导致严重的免疫疾病。功能获得性（GOF）突变会引发激活的PI3Kδ综合征（APDS），而功能缺失性（LOF）突变则更为罕见且神秘，目前全球仅有10例报道，其临床表现复杂多变，常伴随自身免疫现象，但机制未明。

《Journal of Clinical Immunology》最新发表的研究深入探索了PIK3CD纯合突变导致的免疫缺陷机制。研究人员发现一个近亲结婚的沙特家族中三名患儿均患有慢性腹泻、反复鼻窦肺部感染和皮炎，同时存在低丙种球蛋白血症和自身免疫特征。通过全外显子组测序（WES），团队鉴定出全新的PIK3CD纯合截短突变（c.433delinsGA: p.Q145Efs*51），该突变引发无义介导的mRNA降解，导致p110δ蛋白完全缺失。令人惊讶的是，调控亚基p85α的表达也显著降低，提示二者存在协同稳定性关系。

为解析突变机制，研究团队运用多组学技术：采用全外显子组测序进行突变筛选，Sanger测序验证家系共分离；通过实时定量PCR（RT-PCR）和蛋白质免疫印迹（Immunoblotting）分析基因表达与蛋白水平；利用流式细胞术（Flow cytometry）对患者外周血单核细胞（PBMCs）进行免疫分型；并通过CFSE增殖实验和CD40L/IL-21刺激实验评估B细胞功能。所有实验均使用患者来源的淋巴母细胞系和原代细胞，并以健康 donor 样本作为对照。

患者免疫表型揭示T、B细胞双重失调

研究发现患者CD4+和CD8+ T细胞中初始细胞亚群异常增多，而效应记忆细胞减少。最显著的异常体现在B细胞区室：CD19+ B细胞比例降低，初始B细胞（Naive B cells）占比极高，而类别转换重组（Class-switch recombination, CSR）后的记忆B细胞和浆母细胞（Plasmablasts）严重缺失。这提示PI3Kδ缺失可能导致B细胞分化阻滞。

功能性实验验证信号通路缺陷

通过体外刺激实验，团队观察到矛盾现象：患者T细胞对抗CD3/CD28刺激呈现过度增殖，而B细胞则反应低下。总CD19+ B细胞在CD40L/IL-21刺激下增殖显著受损，CSR能力下降。为排除初始B细胞与记忆B细胞比例失衡的干扰，研究人员分选富集初始B细胞（CD19+CD27-IgD+）进行验证，发现即使纯化的初始B细胞仍存在增殖和类别转换缺陷，证实PI3Kδ缺失直接损害B细胞功能。

讨论与意义：跨越物种界限的免疫调控机制

本研究首次揭示人类PI3Kδ缺失导致B细胞自主性功能缺陷，这与小鼠模型中的发现存在重要差异。此前研究表明，p110δ缺陷小鼠B细胞在获得外源性T细胞帮助后仍能进行类别转换，提示缺陷主要源于T滤泡辅助细胞（T_FH）功能异常。而人类患者B细胞即使接受强效CD40L/IL-21刺激仍无法有效增殖和类别转换，表明PI3Kδ在人类B细胞中具有更直接的、非冗余的功能。

这种差异可能源于物种间免疫微环境的区别，或不同p110亚型的功能补偿机制不同。研究同时发现T细胞过度活化现象，可能与磷脂酶Cγ1（PLCγ1）通路代偿性增强有关，这解释了患者出现炎症性肠病（IBD）的病理基础——效应T细胞失控激活而调节性T细胞（Treg）功能不足。

临床方面，本研究将明确表征的PIK3CD LOF患者数量从5例增至8例，完善了该疾病的表型谱系：几乎所有患者均表现为早发反复感染、低丙种球蛋白血症和自身免疫现象，其中炎症性肠病是最突出的共同特征。治疗上需兼顾免疫替代（免疫球蛋白）和免疫抑制（类固醇/6-巯基嘌呤）策略。

该研究不仅为原发性免疫缺陷（IEI）的诊断提供了新依据，更揭示了PI3K信号通路在人类免疫调控中的独特作用，提示直接靶向PI3Kδ或下游分子（如BTK、AKT/mTOR）可能成为治疗相关免疫疾病的新策略。同时，研究强调在转化医学研究中审慎解读动物模型数据的重要性，人类免疫系统的独特调控机制仍需深入探索。