遗传易感性在马尔尼菲青霉病发病机制中的作用研究

Recently, disseminated penicilliosis marneffei is increasingly observed in individual without HIV infection or underlying disease, which is long-duration and stubborn,tending to recrudesce and higher mortality. Although many clinical and basic studies had been done from ours and other groups around the world, no evident had been found that strong virulent strain existing among Penicillium marneffei strains from different sources. Innate immunodeficiency due to the genetic predisposition of host may play a key role in the pathogenesis of disease. In our previous study,single-nucleotide polymorphisms(SNP) was performed to investigate the correlation between Dectin-1 gene polymorphism and non-HIV penicilliosis marneffei. The result indicated pattern-recognition receptor Dectin-1 deficiency was associated with penicilliosis marneffei without HIV infection. Based on this important result, we intend to investigate susceptibility genes in penicilliosis marneffei patients without HIV infection or underlying disease by exome capture sequencing and bioinformatics analysis, comparing with core family members and healthy people. At the same time,the functions of target genes will be identified at different levels, including genes transcription, protein expression, immune cell function. The development of this subject will help us better understanding the pathogenesis of the disease and contribute to immunotherapy strategies benefit to Penicillium marneffei infection patients.

近年来播散性马尔尼菲青霉病在无合并HIV感染及其他基础疾病的人群中发病数逐渐增多，病情顽固难治。大量基础和临床研究提示不同来源的马尔尼菲青霉菌株本身的毒力并无特殊性。马尔尼菲青霉病可能存在宿主遗传易感性，由此导致的天然免疫缺陷是发病的关键因素。本课题组前期采用SNP方法发现Dectin-1基因多态性与无HIV感染的马尔尼菲青霉病易感性相关。在此重要发现的基础上，课题组拟采用外显子组测序技术，结合生物信息学分析，在无HIV及其他基础疾病的无关联马尔尼菲青霉病患者、核心家庭成员、健康人群中筛选、验证马尔尼菲青霉病的易感基因。进一步的，探讨基因缺陷后在转录水平、蛋白表达水平的变化，对免疫细胞及细胞因子表达的影响，从全新的视角，深入阐明宿主遗传易感性在马尔尼菲青霉病发病机制中的作用。课题的开展将深化对马尔尼菲青霉病的认识，为找到有效遏制马尔尼菲青霉病的方法以及未来开展免疫靶向治疗提供新思路。

近年来，非HIV马尔尼菲青霉病患者发病数逐渐增多，病情顽固难治。本项目旨在揭示宿主遗传易感性在马尔尼菲青霉病发病机制中的作用，有助于明确该病的发病机制，降低患病率及病死率。项目对马尔尼菲青霉病患者及健康对照组进行19种真菌通路相关的自身抗体筛查发现，非HIV马尔尼菲青霉病患者存在高滴度的IFN-γ自身抗体，而该抗体的产生与宿主的遗传易感性相关。通过采用聚合酶链反应－直接测序分型技术（PCR-SBT），对以上样本进行HLA-DRB1和DQB1位点的高分辨等位基因分型，比较IFN-γ自身抗体阳性患者组与健康人群等位基因型的携带率，发现HLA-DRB1*16:02和DQB1*05:02的多态性是非HIV马尔尼菲青霉病患者获得性IFN-γ自身抗体产生的原因，研究首次证实HLA等位基因多态性，是广西非HIV马尔尼菲青霉病的遗传易感因素。存在IFN-γ自身抗体的患者，治疗非常困难，如果抗体持续存在，患者始终会对马尔尼菲青霉菌易感，这是非 HIV马尔尼菲青霉菌病成人患者治疗效果差，死亡率高的重要原因。本项目研究成果提示临床，既往无明显免疫缺陷因素的健康人，发生严重的马尔尼菲青霉菌或者其他机会性感染者，有必要排查IFN-γ自身抗体，指导临床医生制定精准治疗马尔尼菲青霉菌病方案。.其次，本项目对非HIV马尔尼菲青霉病儿童患者及其直系亲属进行全外显子测序及分析，并对细胞因子表达进行检测和功能验证。对10例患者外显子基因缺陷分析，共检测出7个基因中的12个位点突变点，其中8个为新发现位点，研究首次发现并明确CARD9，IL-7R，LYST，IL2RG，KRAS基因均与马尔尼菲青霉菌感染相关。经研究这些患者的细胞免疫及体液免疫都存在异常，PBMC对马尔尼菲青霉菌刺激后细胞因子（GM-CSF，IFN-γ，IL-12p70I，TNF-α，IL-17A，L-1β，IL-10，IL-2，IL-4，IL-6）的表达量也较健康组弱。我们由此得出结论，与成人相比，IFN-γ自身抗体并非儿童发病机制，原发性免疫缺陷（PIDs）是非HIV马尔尼菲青霉病儿童患者的主要原因，提示临床一旦发现非HIV患儿感染马尔尼菲青霉菌应及早进行WGS检测分析，指导临床医生制定精准治疗马尔尼菲青霉菌病方案。