IL7R

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IL7R(Interleukin 7 Receptor),编码白细胞介素-7 受体α链(IL-7Rα,又称 CD127)。这是一种 I 型细胞因子受体,与共同γ链(γc/CD132)形成异二聚体,专门结合并传递细胞因子 IL-7 的信号。IL7R 是淋巴细胞发育的“生命线”,对 T 细胞B 细胞(在小鼠中,人类主要是 T 细胞)的早期分化、生存及稳态维持至关重要。在临床医学中,IL7R 的功能缺失会导致严重的重症联合免疫缺陷 (SCID),表现为 T 细胞缺乏但 B 细胞存在(T-B+NK+);而其功能获得性突变则是T细胞急性淋巴细胞白血病 (T-ALL) 的重要驱动因素。此外,IL7R 的单核苷酸多态性(SNP)与多发性硬化症(MS)等自身免疫性疾病的风险密切相关。

IL7R (CD127) · 基因档案
Gene & Protein Profile (点击展开)
淋巴细胞发育关键受体
基因符号 IL7R
常用别名 CD127, IL-7Rα, ILRA
编码蛋白 Interleukin-7 receptor subunit alpha
染色体位置 5p13.2
Entrez ID 3575
HGNC ID 6024
UniProt P16871
分子量 ~50-75 kDa (糖基化后)
关键配体 Interleukin-7 (IL-7), TSLP

分子机制:淋巴系统的生存开关

IL7R 是淋巴细胞发育过程中不可或缺的信号枢纽,通过经典的 JAK-STAT 通路调控细胞命运。

  • 异二聚体形成: IL-7Rα 链自身亲和力较低,必须与共同γ链 (γc/CD132) 结合形成高亲和力受体复合物。值得注意的是,IL-7Rα 还是 TSLP 受体复合物的组成部分(与 CRLF2 配对)。
  • JAK-STAT 通路激活: IL-7 结合受体后,招募并激活胞内的酪氨酸激酶 JAK1(结合 IL-7Rα)和 JAK3(结合 γc)。激活的 JAK 激酶磷酸化受体尾部,进而招募并磷酸化 STAT5(主要是 STAT5a 和 STAT5b)。磷酸化的 STAT5 二聚化并入核,启动靶基因转录。
  • 下游效应:
    - 抗凋亡: 上调 BCL-2 和 BCL-XL,防止发育中的 T 细胞凋亡。
    - V(D)J 重排: 调节 TCRγ 基因座的染色质开放性,促进 T 细胞受体(TCR)的基因重排。
    - PI3K/AKT 通路: 同时被激活,促进细胞生长、代谢和增殖。

临床景观:免疫缺陷与白血病的两极

IL7R 的表达水平和功能状态对免疫系统至关重要,过低导致免疫缺陷,过高或突变导致白血病或自身免疫病。

疾病类型 变异/机制 临床意义
SCID (T-B+NK+) 功能缺失 (Loss-of-function) IL7R 双等位基因突变导致严重联合免疫缺陷。特征是外周血中缺乏 T 细胞,但 B 细胞和 NK 细胞数量正常(区别于 γc 缺乏导致的 T-B+NK-)。由于缺乏 T 细胞辅助,B 细胞功能也受损,患者表现为出生后严重的反复感染。
T-ALL (急性淋巴细胞白血病) 功能获得 (Gain-of-function) 约 10% 的 T-ALL 患者携带 IL7R 突变。常见机制是跨膜区插入半胱氨酸(Cysteine)残基,导致受体在无配体情况下自发形成二聚体,组成性激活 JAK-STAT5 通路,驱动肿瘤细胞恶性增殖。
多发性硬化症 (MS) SNP (如 rs6897932) IL7R 基因的特定多态性(导致可溶性 sIL7R 增加而膜结合型减少)与 MS 风险相关。这可能改变了效应 T 细胞与调节性 T 细胞(Treg)的平衡,因为 Treg 细胞通常低表达 IL7R (CD127low)。
类风湿性关节炎 (RA) SNP / 过表达 IL7R 信号通路的异常激活与多种自身免疫病的易感性有关,促进了自身反应性 T 细胞的存活。

治疗策略:抑制过激与重塑免疫

针对 IL7R 的治疗策略取决于疾病是源于其“缺失”还是“亢进”。

  • 造血干细胞移植 (HSCT):
    对于 IL7R 突变导致的 SCID 患儿,HSCT 是唯一的根治性疗法,旨在重建正常的 T 细胞免疫系统。
  • JAK 抑制剂:
    Ruxolitinib (鲁索替尼) 和 Tofacitinib
    *机制:针对携带 IL7R 激活突变的 T-ALL,由于其信号高度依赖 JAK1/3,JAK 抑制剂在临床前模型中显示出显著疗效,目前正在进行临床试验。
  • 抗 IL7R 单克隆抗体:
    针对 IL7R 高表达的自身免疫病或白血病,阻断性抗体(如 GSK2618960)可以阻断 IL-7 结合,抑制 T 细胞的过度活化和生存。
  • CAR-T 疗法靶点:
    由于 IL7R 在 T-ALL 细胞表面高表达,而在正常髓系细胞和其它重要组织中表达极低,它被认为是治疗 T-ALL 的理想 CAR-T 靶点(需解决“自相残杀”即 Fratricide 问题)。

关键关联概念

  • CD127: IL7Rα 的免疫学 CD 命名,常用于流式细胞术区分 Treg (CD127low) 和效应 T 细胞 (CD127high)。
  • γc (CD132): IL-2, IL-4, IL-7, IL-9, IL-15, IL-21 家族受体的共享链,X 连锁 SCID 的致病基因。
  • TSLP: 胸腺基质淋巴细胞生成素,其受体由 IL7Rα 和 CRLF2 组成,与哮喘和过敏有关。
  • STAT5: IL7R 下游的核心转录因子。
       学术参考文献与权威点评
       

[1] Puel A, et al. (1998). Defective IL7R expression in T(-)B(+)NK(+) severe combined immunodeficiency. Nature Genetics.
[学术点评]:开创性发现。首次确认 IL7R 基因突变是导致 T-B+NK+ 型 SCID 的原因,确立了 IL-7 在人类 T 细胞发育中的绝对必需地位(与小鼠不同,小鼠 B 细胞也受损)。

[2] Shochat C, et al. (2011). Gain-of-function mutations in interleukin-7 receptor-alpha (IL7R) in childhood T-cell acute lymphoblastic leukemia. Journal of Experimental Medicine.
[学术点评]:白血病机制。首次报道了 T-ALL 中 IL7R 的功能获得性突变,揭示了跨膜区半胱氨酸插入导致受体自发二聚化和 JAK-STAT 持续激活的分子机制。

[3] Gregory, S.G., et al. (2007). Interleukin 7 receptor alpha chain (IL7R) shows allelic association with multiple sclerosis. Nature Genetics.
[学术点评]:GWAS 里程碑。通过全基因组关联分析发现 IL7R 是多发性硬化症的重要易感基因,提示细胞因子受体在自身免疫病中的遗传基础。

[4] Barata JT, et al. (2019). Flip the coin: IL-7 and IL-7R in health and disease. Nature Immunology.
[学术点评]:权威综述。全面总结了 IL-7/IL-7R 在维持免疫稳态和驱动白血病中的“双面”角色,详细讨论了靶向该通路的治疗前景。

[5] Zenatti PP, et al. (2011). Oncogenic IL7R gain-of-function mutations in childhood T-cell acute lymphoblastic leukemia. Nature Genetics.
[学术点评]:同期重要研究。与 Shochat 等人的研究互为印证,进一步扩展了 T-ALL 中 IL7R 突变的图谱,并证明了 JAK 抑制剂对这类突变的有效性。

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