2022年4月27日，Brown GJ等人在Nature杂志上发表了一篇名为“TLR7 gain-of-function genetic variation causes human lupus”的研究论文，该研究发现TLR7基因功能获得性突变导致人类狼疮。

系统性红斑狼疮（SLE）通常是一种由多基因控制的自身免疫性疾病，能够引起器官和关节的炎症，影响人的运动和皮肤，严重情况下可引发致命的并发症。目前也有单基因突变引发的SLE。TLR7基因编码Toll样受体7（TLR7），有间接证据表明增强的TLR7信号传导是人类系统性自身免疫性疾病的一种机制。

SLE患者携带TLR基因突变；在三名SLE患者中发现了TLR7基因的三个杂合错义突变：p.Y264H、p.F507L和p.R28G，对其进行保守性分析结果显示野生型TLR7蛋白Y264和F507高度保守，有害性分析结果显示突变会对TLR7蛋白的正常功能造成损伤（图1）。

图1.三个SLE患者的遗传分析及小鼠模型

TLR7 p.Y264H突变增强了TLR7对鸟苷的敏感性及亲和力；为了验证突变是否能够增强TLR7信号传导以及其对鸟苷的亲和力，通过构建野生型和突变型的TLR7表达载体验证突变对NF-kB的活性并结合其定位分析结果发现，Y264位于TLR7配体结合位点1，可以与鸟苷及其类似物进行结合，其中Y264的侧链-OH与2’3’-cGMP形成氢键，而H264显示出对鸟苷的亲和力增加，以及与鸟苷之间的更强的静电相互作用。

TLR7 p.Y264H突变引发小鼠的自身免疫和组织损伤；使用CRISPR-Cas9技术构建TLR7 p.H264H突变型小鼠，12周龄的小鼠表现为脾肿大、细胞数量增加、存活率降低（图1）以及白细胞数量明显下降。此外，突变型小鼠表现为血小板减少症、增殖性肾小球肾炎、皮肤脂膜肌细胞坏死、局灶性心肌纤维化、脾淋巴瘤、淋巴结和肠道慢性淋巴结炎等。

TLR7 p.Y264H突变的B细胞内在效应；为了确定在没有刺激的情况下，p.Y264H突变是否会导致自发的TLR7切割和激活，使用针对C末端和N末端的两种抗体对TLR7野生型和突变型鼠的脾细胞裂解物进行蛋白质免疫分析，结果显示p.Y264H突变会引发TLR7自发的切割和激活，产生TLR7的活性形式，且通过上调CD93的表达水平增强了BCR（B-cell-receptor）激活细胞的存活率。

总的来说，该研究证明TLR7 p.Y264H突变增强了其对鸟苷的亲和力，导致TLR7激活的阈值降低，引发了包括SLE在内的B细胞驱动的自身免疫，表明TLR7是人类SLE的关键驱动因素。

参考文献：Brown GJ, Cañete PF, Wang H, et al. TLR7 gain-of-function genetic variation causes human lupus. Nature. 2022 Apr 27;605(7909):349–56.

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撰文：候美琪

编辑：刘振兴

审核：张贤钦