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近日，國家兒童醫(yī)學中心、復旦大學附屬兒科醫(yī)院消化科主任黃瑛教授團隊在JCR一區(qū)期刊、國際權威雜志《自然-遺傳學》（Nature Genetics）（IF=27.6分）以論著形式在線發(fā)表了題為“Gain-of-function variants in SYK cause immune dysregulation and systemic inflammation in humans and mice”的論文。本研究在國際上首次報道導致慢性腸炎、關節(jié)炎、皮膚炎癥等多系統(tǒng)自身炎癥免疫性疾病的一種新型致病基因SYK，開拓了極早發(fā)型炎癥性腸病研究的新領域。復旦大學附屬兒科醫(yī)院消化科黃瑛教授、華東師范大學生命科學學院李大力教授和多倫多大學Hospital for Sick Children醫(yī)院Aleixo Muise教授為該論文通訊作者。復旦大學附屬兒科醫(yī)院消化科王琳博士、牛津大學John Radcliffe醫(yī)院Dominik Aschenbrenner博士后、華東師范大學生命科學學院曾之揚博士為本文共同第一作者。
兒童極早發(fā)型炎癥性腸?。òl(fā)病年齡<6歲）（VEOIBD）目前病因未明，常表現(xiàn)為反復腹瀉、便血、腹痛等，多伴有關節(jié)炎、皮膚改變等腸外表現(xiàn)，可合并出現(xiàn)原發(fā)性免疫缺陷病。目前遺傳因素被認為在VEOIBD中起重要作用，已報道近百種單基因突變導致該病發(fā)生，但臨床上僅20~30%患者可通過基因檢測明確致病基因，仍有大部分患兒未找到已知的致病突變，這給臨床診療帶來極大挑戰(zhàn)。
2015年夏天，復旦大學附屬兒科醫(yī)院消化科收治了一名來自河南省的2月齡女童小洋洋，她在生后2周即開始出現(xiàn)嚴重腹瀉，同時伴有肛瘺、關節(jié)炎、全身皮疹、反復發(fā)熱、營養(yǎng)不良等表現(xiàn)，經(jīng)過臨床癥狀、影像學、內(nèi)鏡評估后最終確診為極早發(fā)型炎癥性腸病。由于小洋洋起病早、臨床表現(xiàn)重、常規(guī)藥物治療效果欠佳，消化科主任黃瑛教授考慮小洋洋的疾病與單基因變異相關。研究團隊對該患兒進行了免費全外顯子基因檢測，在51093個變異位點中未找到已知的致病基因變異，但在所有的變異位點中我們意外發(fā)現(xiàn)該患兒攜帶SYK基因de novo雜合突變。SYK基因編碼蛋白脾酪氨酸激酶（Syk），是免疫和炎癥反應信號通路中關鍵蛋白，在類風濕性關節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、特發(fā)性血小板減少性紫癜中等自身免疫性疾病中發(fā)揮重要作用，其小分子抑制劑已進入臨床試驗治療關節(jié)炎、特發(fā)性血小板減少性紫癜等疾病，但目前并無該基因?qū)е聵O早發(fā)型炎癥性腸病的報道。
圖1 小洋洋的肛周病變、關節(jié)炎、內(nèi)鏡及病理下表現(xiàn)
為了驗證該突變的致病性，復旦大學附屬兒科醫(yī)院消化科王琳博士在國家留學基金委資助下于2015-2017年間前往加拿大Hospital for Sick Children醫(yī)院進行博士聯(lián)合培養(yǎng)，在黃瑛教授和Aleixo Muise教授共同指導下從事該項研究。研究結果發(fā)現(xiàn)該患兒外周血、腸道黏膜組織中Syk磷酸化水平均有增加，體外細胞實驗證實該突變位點可產(chǎn)生Syk自身磷酸化，激活下游ERK、JNK信號通路，導致Th1和Th17型炎癥細胞因子表達增多。
在研究過程中，Hospital for Sick Children醫(yī)院也發(fā)現(xiàn)2例極早發(fā)型炎癥性腸病患者攜帶有SYK基因突變；同時國際兒童早發(fā)炎癥性腸病群體研究（The interNational Early Onset Pediatric IBD Cohort Study，NEOPICS）合作平臺鎖定了3名奧地利、英國的慢性腸炎患者同樣攜帶SYK基因突變，部分患者還伴有關節(jié)炎、皮膚改變、神經(jīng)系統(tǒng)炎癥及B細胞淋巴瘤等表現(xiàn)。對這5例患者的突變位點進行體外細胞水平驗證，同樣發(fā)現(xiàn)Syk自身磷酸化水平增強且下游炎癥因子表達增加。
華東師范大學生命科學學院的李大力教授是CRISPR/Cas9基因編輯技術的權威專家，是最先利用Cas9技術構建基因修飾大鼠和小鼠的研究者之一，我們與李大力教授團隊合作，通過CRISPR/Cas9基因編輯技術在五周左右的時間便成功地構建了模擬病人突變的小鼠模型，發(fā)現(xiàn)SYK突變小鼠能產(chǎn)生自發(fā)性關節(jié)炎表型，病變組織分析亦發(fā)現(xiàn)Syk自身磷酸化水平增加，突變小鼠體內(nèi)破骨細胞產(chǎn)生多且存在免疫細胞比例失衡；采用Syk小分子抑制劑干預或移植野生型小鼠骨髓，可減輕突變小鼠的關節(jié)病變損壞程度。共同通訊作者李大力教授介紹：“據(jù)我們所知，這是目前國際上第一個模擬人類突變能導致小鼠產(chǎn)生自發(fā)關節(jié)炎的模型，對于關節(jié)炎發(fā)生的機制和后期藥物研發(fā)有重要意義。”
圖2 SYK點突變小鼠的自發(fā)性關節(jié)炎表型
該項研究是由中國、加拿大、英國、奧地利、以色列等國內(nèi)外團隊合作、歷時5年的研究成果。在“玖久專項基金”及加拿大Aleixo Muise教授的愛心資助下，小洋洋接受了免費營養(yǎng)治療，并獲得住院費用的減免。
復旦大學附屬兒科醫(yī)院消化科主任黃瑛教授于2006年成立國內(nèi)首個兒童炎癥性腸病俱樂部；2015年成立國內(nèi)首個兒童炎癥性腸病診治研究基地及多學科團隊；2017年成立國內(nèi)首個兒童疑難胃腸病救助基金——玖久專項基金；2018年加入國際兒童早發(fā)炎癥性腸病群體研究（NEOPICS）并成為中國研究中心；2019年牽頭成立國家兒童醫(yī)學中心消化?？坡?lián)盟。2015年復旦大學附屬兒科醫(yī)院炎癥性腸病多學科團隊在國內(nèi)首次采用臍血干細胞移植成功治療IL10RA基因缺陷患兒，截止目前已累積收治共計100余例，其中75例接受了造血干細胞移植，相關研究成果發(fā)表在《Genetics in Medicine》、《Inflammatory Bowel Disease》、《Journal of Gastroenterology and Hepatology》、《Journal of parenteral and enteral nutrition》等國際胃腸病領域權威期刊。依托國家兒童醫(yī)學中心大平臺，消化科已在兒童炎癥性腸病領域積極開展臨床及基礎研究，并與國內(nèi)外多家臨床與科研機構進行密切合作與廣泛交流。復旦大學附屬兒科醫(yī)院消化科將以構建兒童炎癥性腸病早期診斷、個體化精準治療為長期目標，不斷前行奮進。
圖3 左三為黃瑛教授，左四為Aleixo Muise教授，右三為李大力教授，右二為王琳博士
圖4 上圖分別為Holm Uhlig教授、黃瑛教授、王琳博士，下圖左二為王琳博士，右二為Holm Uhlig教授，右一為Dominik Aschenbrenner博士后
圖5 2018年NEOPICS中國研究中心成立儀式
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