Trnt1-KO 基因敲除小鼠

Trnt1基因编码tRNA核苷转移酶1，是一种对tRNA成熟至关重要的CCA-添加酶。CCA-添加酶负责向tRNA分子的3'端添加CCA序列，这是tRNA翻译活性所必需的。tRNA在蛋白质合成过程中发挥着关键作用，因此，任何影响tRNA生物合成的缺陷都可能对细胞功能和整体生理过程产生严重影响。Trnt1基因的突变与多种临床表型有关，包括铁粒幼细胞性贫血、B细胞免疫缺陷、周期性发热和发育迟缓（SIFD）综合征。此外，Trnt1基因的突变还与视网膜色素变性（RP）等其他疾病有关。

SIFD是一种罕见的常染色体隐性遗传疾病，以铁粒幼细胞性贫血、B细胞免疫缺陷、周期性发热和发育迟缓为特征。目前全球报道的病例不到40例，中国仅报道了一例。SIFD的发病率较低，但死亡率较高，约为44%（14/32），其中约79%的死亡病例携带热点突变c.668T>C。SIFD的病例进一步扩大了我们对该疾病表型和变异谱的了解，并表明基因诊断对该疾病的分层临床管理具有重要价值[1]。

Etanercept是一种成功的治疗方法，用于与TRNT1突变相关的自身炎症综合征。Etanercept是一种肿瘤坏死因子α（TNF-α）抑制剂，已被证明可以有效地抑制炎症表型，并已在TRNT1突变患者中进行了3年的随访。我们的研究报道了两个具有相同临床条件的无关患者，他们自出生以来就因为与皮肤病变相关的反复发热和炎症标志物的增加而被转诊到我们的儿科风湿病单位。全外显子测序使我们能够在两个患者中都鉴定出与TRNT1基因功能相关的复合杂合性变异。两个患者在接受Etanercept治疗后，炎症指标恢复正常，反复发热和相关的症状得到解决。这是文献中报道的最长的Etanercept治疗随访[2]。

Trnt1缺乏与tRNA完整性的丧失和特定蛋白质的失衡有关。使用生物化学、细胞和质谱方法，我们证明了Trnt1缺乏与对氧化应激的敏感性有关，这是由于tRNA的加剧的、血管生成素依赖性切割所导致的。此外，Trnt1水平的降低会导致真核翻译起始因子2亚基α（eIF2α）的磷酸化，增加活性氧（ROS）的产生，并改变特定蛋白质的丰度。我们的数据表明，观察到的可变的SIFD表型可能是由tRNA成熟和丰度的失调引起的，这反过来又会负向影响特定蛋白质的翻译[3]。

Trnt1基因的突变会导致先天性铁粒幼细胞性贫血、免疫缺陷、发热和发育迟缓（SIFD）。SIFD是一种由TRNT1基因的双等位基因突变引起的综合征，TRNT1基因编码的是对tRNA成熟至关重要的CCA-添加酶。我们使用缺乏TRNT1同源物CCA1的酵母进行实验，证实了与患者相关的TRNT1突变会导致TRNT1部分功能丧失，并导致线粒体和细胞溶质中的代谢缺陷，这可以解释表型的多样性[4]。

TRNT1基因的新复合杂合突变导致非典型的SIFD和多种免疫缺陷。我们评估了一个中国患者的新复合杂合突变在TRNT1基因中的临床表现和免疫表型。患者从2岁开始就需要多次住院，因为反复出现不明原因的发热。在发热期间，患者被发现患有小细胞低色素性贫血、B细胞淋巴减少和低丙种球蛋白血症。靶向基因测序在TRNT1基因中鉴定出新的复合杂合突变（c.525delT，p.Leu176X；c.938T>C，p.Leu313Ser）。免疫表型分析显示CD8+T细胞、CD4+终末分化效应记忆辅助性T淋巴细胞（CD4 TEMRA）和CD4+效应记忆淋巴细胞（CD4 EM）增加。CD4+T亚群分析发现T滤泡辅助细胞（Tfh）数量减少，并偏向于Th2样细胞。患者还显示出较低比例的转换记忆B（smB）细胞。此外，通过CD107alpha表达显示患者的NK和γδT细胞的细胞毒性缺陷。总的来说，TRNT1突变可能导致多种免疫异常，尤其是体液和细胞毒性缺陷，这表明SIFD不仅在IUIS分类系统中以“主要抗体缺陷”为主，而且还需要进一步研究以了解这些患者免疫缺陷的发病机制[5]。

综上所述，Trnt1基因编码的tRNA核苷转移酶1在tRNA成熟和蛋白质合成中发挥着至关重要的作用。Trnt1基因的突变与多种临床表型有关，包括铁粒幼细胞性贫血、B细胞免疫缺陷、周期性发热和发育迟缓（SIFD）综合征，以及视网膜色素变性（RP）等。SIFD是一种罕见的常染色体隐性遗传疾病，以铁粒幼细胞性贫血、B细胞免疫缺陷、周期性发热和发育迟缓为特征。目前全球报道的病例不到40例，中国仅报道了一例。SIFD的发病率较低，但死亡率较高，约为44%（14/32），其中约79%的死亡病例携带热点突变c.668T>C。SIFD的病例进一步扩大了我们对该疾病表型和变异谱的了解，并表明基因诊断对该疾病的分层临床管理具有重要价值[1]。