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重磅综述 | 单基因免疫缺陷,不应忽视的常见变异
来源:捷易生物 发布日期:2026-07-27 浏览次数:10次

在遗传基因解读中,人群频率高的变异就一定无害?当然不是。那单基因免疫缺陷病中,有哪些容易被忽略的常见变异呢?2026年1月,国际著名遗传学与免疫学家JeanLaurentCasanova教授与VivienBéziat博士在《Cell Genomics》发表重要综述,为我们带来解答。

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一、传统高频过滤可能遗漏真凶

先天性免疫缺陷病是一类由单基因缺陷导致免疫系统功能异常的遗传性疾病。自上世纪40年代首次报道以来,传统观点认为这类疾病遵循严格的孟德尔遗传规律,且致病突变在普通人群中极为罕见


然而,近年来越来越多的研究发现,部分致病等位基因可在特定人群(如某些族群)中达到较高频率。


在当前的基因组分析流程中,很多研究和诊断实验室通常不考虑人群频率超过0.01的变异,但0.01作为“罕见”与“常见”的固定阈值,可能使我们在分析中遗漏那些在特定背景下实际具有致病意义的较高频率变异。

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二、15个单基因免疫缺陷病中的“常见”变异
文章回溯了近半个世纪来的发现,列举了15个基因位点,这些相对常见的变异根据外显率可分为两组:1)高外显率的致病等位基因2)风险高但低外显率的等位基因。


具体列表如下:


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三、东亚人群免疫缺陷病中的“常见”变异

C9缺陷与日本脑膜炎风险日本人群中C9基因的p.Arg116*功能丧失变异MAF达2.98%,约每1100人中有1个纯合子,感染脑膜炎球菌的风险比普通人高约1000倍。


IFNAR1与中国华南人群重症病毒感染p.Pro335del变异在中国华南汉族人群中的等位基因频率约为2%纯合子预估约每2500人中1例。该变异严重损害IFN-α和IFN-ω信号通路,但保留IFN-β信号。纯合子个体更易发展为危重型COVID-19肺炎。体外研究显示,杂合子存在显性负效应,细胞对IFN-α/ω的反应亦受损;与此一致,初步临床观察表明,携带该变异的杂合子患者更易患罕见的呼吸道和脑部感染疾病。这些结果强烈提示,p.Pro335del是中国南方地区严重病毒感染的重要风险因素,尤其是在纯合状态下。

IFNAR1基因编码I型干扰素受体蛋白,基于OMIM数据库显示,与病毒易感免疫缺陷106型(常染色体隐性遗传)疾病相关。p.Pro335del在国内chinaMAP频率约0.5%,gnomAD东亚人群为0.36%,确实在国内人群中携带率相对不低。不过目前仅有一篇文献[PMID:39680367]报道p.Pro335del与病毒感染风险的关系,且该文献与本综述作者来自同一研究单位(纽约洛克菲勒大学人类传染病遗传学实验室)。


因此,二者关联尚需进一步研究。综述也指出,据估计约1600万中国人为p.Pro335del变异杂合子,因此很有必要进一步开展群体遗传学研究,明确该变异与严重病毒感染风险的关联、以及杂合/纯合子的实际患病率。






四、为什么这些变异没有被自然选择清除?

文章总结了四种机制:


瓶颈效应+快速扩张:小群体经历人口瓶颈后扩张,偶然携带的有害变异被"放大",如北美原住民中SCID(重症联合免疫缺陷病)的致病变异。


环境触发出现前的遗传漂变:变异原本"沉默",直到新环境暴露才显致病性。如NOD2变异与克罗恩病—该病近几十年全球快速增加,可能与新环境因素有关,而变异早已在人群中积累了很久。


隐性遗传+不完全外显=缓慢清除:纯合子才发病且不一定发病,自然选择清除效率很低。TYK2 p.Pro1104Ala在欧洲人中过去2000年频率从13%降至4%,清除确实在发生但极其缓慢。


平衡选择:纯合子有害但杂合子有优势。MEFV基因变异(家族性地中海热)是典范——杂合子可能对鼠疫有抵抗力,纯合子则发展为自身炎症性疾病。




五、小结与启示

单基因病不仅仅局限于罕见变异。这对遗传医学提出了多层次的新要求:


临床层面:解读免疫疾病基因时,不能对高频变异"一滤了之",必须结合患者的具体族裔背景查询真实频率。


研究层面:寻找新致病基因时应重新审视默认的高频过滤步骤;GWAS应纳入隐性遗传模型;发现新的罕见变异致病基因后,应系统研究该基因位点上所有等位基因的功能——PTCRA基因就是从罕见完全缺失到常见亚效变异、从免疫缺陷到自身免疫的典范。


疾病本质层面:许多被视为"复杂病"的常见疾病,其背后可能有相当比例的病例实际由单个基因的常见缺陷独立驱动全球范围内,患单基因病的人数可能远超我们的认知。

点评

现如今AI正逐步融入临床决策,但在遗传解读中,人群频率这把“尺子”依然极易用错。国际上,ClinGen早在2018年就列出了9个无法用BA1证据直接过滤的“豁免”变异,目前建立动态高频致病变异白板清单已是行业共识。然而问题在于:哪些变异在中国人群中呈独特高频,却在欧美人群中罕见?值得庆幸的是,去年国内业界也已开始积极推进相关工作。我们期待,随着中国人群群体遗传学研究的深入,真正属于我们自己的“高频致病白名单”早日落地,让每一例遗传解读都不再因“一刀切过滤”而漏掉真凶。

参考文献

BéziatV,CasanovaJL.Monogenicdisordersofimmunity:Commonvariantsarenotsorare.CellGenom.2026Jan14;6(1):101129.doi:10.1016/j.xgen.2025.101129.Epub2026Jan8.PMID:41512860;PMCID:PMC12926205.

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