先天性肠病新突破：埃兹蛋白（Ezrin）缺陷的关键作用

《Human Genetics》：Congenital enteropathy caused by ezrin deficiency

为探究先天性腹泻和肠病（CODEs）的病因，因埃兹蛋白（Ezrin）在肠上皮细胞功能中意义重大，奥地利因斯布鲁克医科大学等机构的研究人员开展了 Ezrin 缺陷与疾病关系的研究。结果发现 EZR 基因的 c.356dup 变异可致严重肠病，这为 CODEs 研究提供了新方向。

　　肠道，这个人体消化系统的重要组成部分，承担着消化食物、吸收营养的关键任务。然而，有一种神秘且棘手的疾病 —— 先天性腹泻和肠病（CODEs），却在悄然威胁着人们的健康，尤其是那些刚出生不久的婴儿。这是一组极为罕见的疾病，由大约 60 个基因的变异引发，这些变异就像隐藏在基因密码中的 “捣蛋鬼”，干扰着肠道上皮细胞的正常发育和功能。更糟糕的是，一些先天性免疫缺陷（IEI）也会以婴儿期的持续性腹泻作为首要或主要症状，让病情更加复杂难辨。婴儿一旦患上这种病，严重的脱水和血清电解质紊乱随时可能危及生命，治疗过程往往需要长期的肠外营养（PN）等复杂干预措施。

在过去，诊断这些疾病困难重重，需要进行各种侵入性检查，不仅给患者带来痛苦，还难以准确找到病因。但随着基因检测技术的飞速发展，尤其是外显子测序（ES）的出现，情况有了转机。ES 就像一把精准的 “手术刀”，能够剖析基因的奥秘，帮助医生找到潜在的致病基因变异，极大地改变了 CODEs 的诊断局面。不过，仍有许多 CODEs 的发病机制尚不明确，等待着科研人员去探索。

在这种背景下，奥地利因斯布鲁克医科大学等机构的研究人员挺身而出，决心揭开 CODEs 背后的秘密。他们将目光聚焦在了埃兹蛋白（Ezrin）上。Ezrin 由 EZR 基因编码，是上皮极性的核心组成部分，在肠道上皮细胞中，它就像一座 “桥梁”，直接或间接地通过支架蛋白将膜蛋白与肌动蛋白细胞骨架连接起来，对维持细胞的正常结构和功能起着关键作用。此前，Ezrin 基因敲除的小鼠表现出无法正常生长、腹泻等症状，且无法存活到断奶期，但一直没有相应的人类病例报道。

此次研究成果发表在《Human Genetics》杂志上，研究人员通过对一名患有顽固性腹泻且生长发育迟缓的婴儿进行深入研究，发现了一个纯合的 EZR 功能缺失（LoF）变异 ——c.356dup。这个变异就像是基因链条上的一个 “断链点”，导致了蛋白质合成的异常。研究人员利用了多种关键技术方法。首先是外显子测序（ES），对婴儿及其父母和兄弟姐妹的外周血白细胞基因组 DNA 进行检测，筛选出潜在的致病基因变异。之后，通过 Sanger 测序对变异进行验证，并分析其在家族中的遗传情况。为了进一步探究 Ezrin 缺失对肠上皮细胞功能的影响，研究人员构建了 Caco - 2 EZR 敲除细胞系，运用电子显微镜和免疫荧光显微镜技术，观察细胞结构和蛋白定位的变化。

研究结果

1. EZR 相关疾病的表型：该女婴出生时父母健康且为近亲结婚，出生后第 3 天就出现腹泻，并伴有高钠血症性脱水。尽管尝试了多种配方奶粉，但腹泻仍持续存在。在治疗过程中，还出现了低血糖、败血症等并发症，最终在 5 个月大时因败血症去世。
2. EZR 作为 CODEs 候选基因的鉴定：外显子测序发现婴儿存在一个纯合的 EZR 变异 c.356dup，该变异位于一个 13.2Mb 的纯合区域内，提示其从近亲父母那里遗传而来，符合常染色体隐性遗传模式。在其他已知与 CODEs 或 IEI 相关的基因中未发现其他可能解释该症状的致病变异。对携带该变异的个体进行研究发现，该变异会触发无义介导的 mRNA 降解（NMD），导致突变转录本的丢失。
3. Ezrin 对人结肠癌细胞系 Caco - 2 中终末网和刷状缘完整性的重要性：通过构建 CRISPR - Cas9 介导的 Ezrin 敲除的 Caco - 2 细胞系，研究人员发现敲除 Ezrin 后，细胞的顶端微绒毛出现明显稀疏和变形，亚顶端终末网的肌动蛋白丝网络显著减少。同时，Ezrin 的相互作用蛋白 NHERF1 的顶端定位也出现异常，这表明 Ezrin 在维持肠道上皮细胞的结构完整性和蛋白定位方面发挥着关键作用。

在讨论部分，研究人员指出，此次发现的 EZR 纯合缺失变异，为解释该婴儿的严重腹泻提供了有力依据。与之前报道的携带不同 EZR 变异的病例相比，该病例表现出截然不同的症状，这可能与变异导致的 Ezrin 功能差异以及其他遗传和非遗传因素的影响有关。同时，研究人员还发现，Ezrin 缺陷导致的肠道上皮细胞结构和功能异常，与微绒毛包涵体病（MVID）有一些相似之处，但也存在明显差异，这进一步揭示了不同疾病发病机制的复杂性。

总的来说，这项研究首次记录了人类完全性 Ezrin 缺陷的病例，明确了 Ezrin 在维持肠道生理功能中的重要且不可替代的作用。这一成果不仅加深了人们对先天性肠病发病机制的理解，为相关疾病的诊断和治疗提供了新的理论依据，也为未来开发针对这类罕见疾病的精准医疗策略奠定了基础 。