3.8 CARD11 hiány
kaszpáz toborzási domén 11 (CARD11), más néven kaszpáz toborzási domén membránnal társított guanilát-kináz fehérje 1 (CARMA1) a membránnal társított guanilát-kinázok családjának tagja, és állványfehérjeként működik, amely megkönnyíti a makromolekuláris komplexek kialakulását, amelyek integrálják a TCR – és BCR-közvetített jelátvitelt, és elősegítik a kanonikus NF-kB jelátviteli út (Bertin et al., 2001). Elsősorban a hematopoietikus és limfoid szövetekben expresszálódik, mint például a lépben, a csecsemőmirigyben és a perifériás leukocitákban (Bertin et al., 2001). Az antigénreceptor-kapcsolódást és a PLC-ons aktiválását követően a foszfatidilinozitol-4,5-biszfoszfát (PIP2) inozitol-1,4,5-triszfoszfáttá (InsP3) és diacil-glicerinné (DAG) alakul. Ez utóbbi aktiválja a protein-kináz C-t (PKC)-a B-limfocitákban a xhamstereket, a T-limfocitákban pedig a PKC-xhamstereket. A PKC foszforilálja a CARD11 linker régióját (Matsumoto et al., 2005; Sommer et al., 2005), konformációs változásokat indukálva, amelyek lehetővé teszik a CARD11 számára, hogy társuljon a B-sejtes lymphoma 10-hez (BCL10) és a mucosa-asszociált limfoid szöveti lymphoma transzlokációs fehérjéhez (MALT1) (McCully & Pomerantz, 2008). A CARD11-BCL10-MALT1 (CBM) komplex felveszi a tumor nekrózis faktor receptor-asszociált faktor 6 (TRAF6) fehérjét, amely aktiválja az IkB kináz (IKK) komplexet, amely foszforilálja az ikba inhibitort, ami annak foszforilációját és ubiquitinációját eredményezi. Ez felszabadítja az IkBa NF-kB alegységeit. Az NF-kB dimerek így transzlokálódhatnak a sejtmagba, és kötődhetnek a célgének konszenzusos szekvenciáihoz, ezáltal közvetítve transzkripciójukat (ábra. 4.2). Különösen a CARD11 kötődik a szabályozó alegységhez IKK-ons (más néven NF-kB essential modulator, NEMO) (Stilo et al., 2004), és az antigén-receptor stimulációt követően modulálja poliubiquitinációját (Shambharkar et al., 2007). Ez a módosítás elengedhetetlen az IKK kináz aktivitásához (Shambharkar et al., 2007).
a CBM komplexnek az immunfunkcióban és a homeosztázisban játszott szerepét tovább igazolták, amikor a CARD11 szomatikus gain-of-function mutációit, valamint a bcl10-et és MALT1-et érintő kromoszóma transzlokációkat diffúz nagy B-sejtes lymphomában és MALT lymphomában szenvedő betegeknél azonosították (Shaffer, Young, & Staudt, 2012). Érdekes módon a limfómában található CARD11 pontmutációk bevezetése az antigén által aktivált érett B-limfocitákba egerekben meghatározta az önantigén által kiváltott B-sejthalálról a T-sejt-független proliferációra való áttérést, jelezve, hogy a CARD11 a B-sejt tolerancia modulátoraként is működik (Jeelall et al., 2012).
újabban a CARD11 biallelikus funkcióvesztési mutációit azonosították kombinált immunhiányos betegeknél. Stepensky et al. leírtak egy 13 hónapos nőstény csecsemőt, aki rokon szülőktől született, akiknél visszatérő fertőzések jelentkeztek, beleértve P. jiroveci tüdőgyulladás és progresszív panhypogammaglobulinemia (Stepensky et al., 2013). Hasonlóképpen, Greil et al. beszámolt egy 6 hónapos nőstény esetéről, aki rokon szülőktől született, aki P. jiroveci tüdőgyulladással és agammaglobulinémiával (Greil et al., 2013). Mindkét betegnél normális számú t-és B-limfocita volt a periférián, poliklonális TCR repertoárral és a TREC-ek és a kappa-receptor kivágási körök megőrzött szintjével, ami azt jelzi, hogy a t-és B-limfociták képződése nem volt hatással. A B-sejtek azonban éretlenek voltak, megnövekedett az átmeneti B-limfociták aránya (Greil et al., 2013; Stepensky et al., 2013). Továbbá mind a na -, mind az átmeneti B-limfociták alacsonyabb mennyiségű B-sejt aktiváló faktor receptort (baff-R) expresszáltak (Stepensky et al., 2013). Mindkét esetben jelentős rendellenességeket azonosítottak a T-sejt rekeszben. Különösen mindkét csecsemőnél jelentősen csökkent a keringő Treg-sejtek száma. A T-limfociták oldható anti-CD3-vá történő in vitro proliferációját megszüntették. A T-és B-limfociták PMA-val és ionomicinnel történő stimulálása hibás IkBa lebomlást, csökkent p65 foszforilációt és nukleáris transzlokációt, valamint csökkent citokintermelést eredményezett az egészséges kontrolloknál megfigyeltekhez képest. Továbbá, a PMA-val és ionomicinnel, vagy oldható anti-CD3/CD28-mal in vitro aktivált T-limfociták csökkent mennyiségű IL-2-t termeltek, és nem szabályozták az ICO-k, a CD25 és az OX40 expresszióját. Hasonlóképpen, a B-limfociták anti-IgM-Mel történő stimulálása a CD25 és az ICAM-1 csökkent expressziójához vezetett a kontrollokhoz képest (Greil et al., 2013; Stepensky et al., 2013). Ezek az adatok erősen utaltak a hibás NF-kB aktiválásra. WES mindkét betegnél biallelikus CARD11 mutációkat tárt fel, különösen egy nonszensz mutációt (Q945*) (Greil et al., 2013), valamint a 21.exon törlését (Stepensky et al., 2013). A Q945 * mutáció bevezetése a CARD11-hiányos JPM50.6 Jurkat t sejtvonalba az NF-kB aktiválásának képtelenségét és jelentősen hibás IL-2 termelést eredményezett (Greil et al., 2013). A Card11 – / – egerek és a modulálatlan egerek (hipomorf Card11 mutációt hordozva) hasonló fenotípust mutatnak, szelektív defektussal az NF-kB aktivációban, csökkent proliferációval és csökkent citokintermeléssel a TCR/BCR stimulációra adott válaszként, hypogammaglobulinémiával, valamint gyenge antitestválaszokkal a T-függő és T-független antigénekre (Hara et al., 2003; Jun et al., 2003). Összességében ezek a megfigyelések a card11 csíravonal-funkcióvesztési mutációit azonosítják a diszfunkcionális T-és B-limfocitákkal kombinált immunhiány új okaként.
érdekes módon a card11 csíravonal heterozigóta funkciónövekedési mutációi szintén kimutatták, hogy t-és B-sejt rendellenességeket okoznak. Különösen, Snow et al. négy, két családból származó betegről számoltak be, akiknél splenomegalia és B-sejtes lymphocytosis jelentkezett. Az immunológiai vizsgálatok a periférián megnövekedett poliklonális késői átmeneti B-sejtek számát, az IgM stimulációra adott in vitro fokozott B-sejt proliferációt, valamint a keringő B-és T-limfocitákban a P65 fehérje fokozott nukleáris transzlokációját tárták fel (Snow et al., 2012). A késői átmeneti B-sejtek felhalmozódása a periférián nem tükrözte a megnövekedett proliferációt vagy a megnövekedett túlélést, és valószínűleg a csontvelőből történő megnövekedett kibocsátás következménye volt. A limfoid szövetek szövettani vizsgálata kiemelkedő primer tüszőket mutatott, atrófiás csíraközpontokkal. A betegeknél csökkent volt a keringő memória B-sejtjeinek száma, és a poliszacharid antigénekre nem sikerült antitestválaszt kialakítani. Ezenkívül a betegek B-limfocitáinak plazmablasztokká történő differenciálódása in vitro károsodott volt.
masszívan párhuzamos mRNS szekvenálás használata lehetővé tette a CARD11 heterozigóta e127g mutációjának azonosítását az első családból származó érintett betegeknél. Ennek a mutánsnak a bevezetése a CARD11-hiányos JPM50.6 t-sejtekbe az NF-kB konstitutív aktiválódását eredményezte. A második családból származó érintett betegről kiderült, hogy heterozigóta G116S CARD11 mutációt hordoz, amelyről korábban beszámoltak arról, hogy a funkció nyeresége szomatikus mutáns egy DLBCL tumorban (Lenz et al., 2008). A CARD11 mutációk aktiváló jellege ellenére a betegek t-limfocitái hibás proliferációt, csökkent CD25 és CD69 expressziót, valamint az oldható anti-CD3/CD28 stimuláció hatására csökkent IL-2 termelést mutattak. Az E127G mutáns bejuttatása a normál T-sejtekbe fokozott CD69 expressziót és IL-2 termelést eredményezett; azonban amikor a sejteket CD3/CD28-on keresztül stimulálták, szignifikánsan kevesebb IL-2-t termeltek, és csökkent proliferációt mutattak a kontroll transzfektánsokhoz képest (Snow et al., 2012). Ezek az adatok azt mutatják, hogy a csíravonal heterozigóta CARD11 gain-of-function mutációi konstitutív NF-kB jelátvitelt okoznak, amely elősegíti az átmeneti B-sejtek fokozott felszabadulását a csontvelőből, az átmeneti és na-alapú perifériás B-sejtek szelektív expanzióját, ami a memória B-sejtkészlet fenntartásának képtelenségével és a T-sejt anergia indukciójával jár. Ezt az állapotot “B-sejt expanziónak NF-kB és T-sejt anergia” szindrómának is nevezik (Snow et al., 2012). Összességében ezek az adatok azt mutatják, hogy mind a funkcióvesztés, mind a FUNKCIÓGYARAPODÁS a CARD11 mutációi zavarják a T-sejt működését.
