甲型肝炎病毒细胞受体 2； HAVCR2

T 细胞免疫球蛋白和粘蛋白结构域含有蛋白 3； TIM3

HGNC 批准的基因符号：HAVCR2

细胞遗传学位置：5q33.3 基因组坐标（GRCh38）：5:157,085,832-157,109,044（来自 NCBI）

▼ 说明

HAVCR2 基因编码免疫系统中的关键负调节因子，充当外周耐受以及先天免疫和炎症反应的负检查点（Gayden 等人，2018 年总结）。

CD4（186940） 阳性 T 辅助淋巴细胞根据细胞因子分泌模式可分为 1 型（Th1） 和 2 型（Th2）。 Th1细胞及其相关细胞因子参与细胞介导的针对细胞内病原体的免疫和迟发型超敏反应，而Th2细胞参与控制细胞外蠕虫感染以及促进特应性和过敏性疾病。这两种类型的细胞还交叉调节另一种细胞的功能。 TIM3 是一种 Th1 特异性细胞表面蛋白，可调节巨噬细胞活化并增强小鼠实验性自身免疫性脑脊髓炎的严重程度（Monney 等人总结，2002）。

▼ 克隆与表达

Monney 等人通过使用源自小鼠 Th1 细胞免疫大鼠的单克隆抗体对 Th1 和 Th2 细胞进行免疫筛选，然后进行基因表达克隆（2002）获得了编码小鼠Tim3的cDNA。通过基因组数据库检索和RT-PCR，作者分离出了编码人TIM3的cDNA。推导的 301 个氨基酸的 I 型膜蛋白，整体相似度为 63%，胞质结构域相似度为 77%，具有 Ig 可变结构域、由 31% 丝氨酸和苏氨酸残基组成的粘蛋白样结构域以及胞质结构域具有酪氨酸磷酸化基序。蒙尼等人（2002） 指出 TIM3 与甲型肝炎病毒细胞受体（HAVCR1; 606518） 相关，也称为 TIM1 或 Kim1。

萨巴托斯等人（2003） 鉴定了一个 800 bp 的 cDNA，编码缺乏粘蛋白和跨膜结构域的小鼠 Tim3 可溶性亚型。截短形式仅包含外显子 1、2、6 和 7，而全长蛋白质包含所有 7 个外显子。

▼ 基因功能

Monney 等人使用流式细胞术和 RT-PCR 分析（2002） 仅在活化的 Th1 细胞和 CD11b+（ITGAM; 120980） 巨噬细胞上检测到 Tim3。在实验性自身免疫性脑脊髓炎（EAE）（一种 Th1 介导的自身免疫性疾病）发作时，表达 Tim3 的细胞在小鼠中枢神经系统中占主导地位。抗 Tim3 治疗增强了 EAE 的临床和病理严重性，并增加了巨噬细胞的数量和活化水平。蒙尼等人（2002） 提出抗 Tim3 可能通过增强 Th1 细胞向大脑的迁移或通过阻断 Tim3 和抑制性配体之间的相互作用来触发体内促炎细胞因子的产生并诱导巨噬细胞活化。

Sanchez-Fueyo 等人通过使用全长可溶性小鼠 Tim3 融合蛋白进行流式细胞术分析（2003） 证明 Tim3 的假定配体存在于静息 CD4 阳性 T 细胞上，但不存在于 CD8（参见 186910）阳性 T 细胞、B 细胞或 CD11b 阳性白细胞上。在脾 CD11c（ITGAX; 151510） 阳性树突状细胞上检测到一些表达。配体的表达在活化的 CD4 阳性/CD25（147730） 阴性效应 T 细胞上下调，但在 CD4 阳性/CD25 阳性调节 T 细胞上持续存在。

Sabatos 等人孤立地（2003） 还证明了非 CD4 阳性 T 细胞和 B 细胞上缺乏小鼠 Tim3 配体的表达。在 CD11c 阳性树突状细胞和 CD11b 阳性巨噬细胞上检测到有限的表达。 Tim3-Ig 融合蛋白治疗可诱导 CD3（参见 186740）阳性 T 细胞过度增殖，但不会诱导其他白细胞类型，并诱导 Th1 型细胞因子的表达。

Khademi 等人使用实时 RT-PCR（2004） 发现人类 Th1 细胞系表达更高水平的 TIM3，而 Th2 细胞系表达更高水平的 TIM1。多发性硬化症患者（MS; 126200） 脑脊液（CSF） 中的单核细胞表达的 TIM1 mRNA 水平高于对照组。此外，较高的 TIM1 表达与 CSF 单核细胞中的低 IFNG（147570） 表达以及临床缓解相关。相反，TIM3 表达与 IFNG 和 TNF 的高表达密切相关（191160）。卡德米等人（2004） 得出结论，Th1 和 Th2 细胞 TIM 的差异表达可能与自身免疫性疾病的不同阶段有关。

Koguchi 等人使用 RT-PCR 和 ELISA（2006） 表明，来自多发性硬化症（MS；参见 126200） 患者脑脊液的 T 细胞克隆比来自对照受试者脑脊液的克隆分泌更多 IFNG，但表达较少的 TIM3 和 TBET（TBX21；604895）。 TIM3 水平的降低与共刺激阻断诱导的 T 细胞耐受性抵抗相关。小干扰RNA介导的体外CD4阳性T细胞上TIM3表达的减少增强了增殖和IFNG分泌。小口等人（2006） 得出结论，MS CSF 克隆中 TIM3 表达失调，T 细胞上的 TIM3 表达调节增殖和 IFNG 分泌。

安德森等人（2007）发现TIM3在小鼠和人类的先天免疫系统细胞上组成型表达，并且它可以与Toll样受体协同作用。此外，Tim3 的抗体激动剂在诱导免疫反应过程中充当佐剂，Tim3 连接在 T 细胞和树突状细胞中诱导不同的信号传导事件；后一个发现可以解释 Tim3 在这些细胞类型中明显不同的功能。因此，安德森等人（2007） 得出的结论是，凭借先天性免疫细胞与适应性免疫细胞的差异表达，Tim3 可以促进或终止 TH1 免疫，并且可能能够影响一系列炎症状况。

黄等人（2015） 表明 TIM3 与癌胚抗原细胞粘附分子-1（CEACAM1; 109770） 共表达并直接相互作用，癌胚抗原细胞粘附分子-1 是另一种在活化 T 细胞上表达并参与 T 细胞抑制的分子。这种相互作用涉及蛋白质的膜远端免疫球蛋白变量（IgV）样 N 末端结构域。 CEACAM1 的存在赋予了 TIM3 抑制功能。在小鼠过继性转移性结肠炎模型中，Ceacam1 缺陷的 T 细胞处于过度炎症状态，细胞表面 Tim3 和调节性细胞因子的表达减少，而 T 细胞特异性 Ceacam1 表达可以恢复这种情况。在慢性病毒感染期间和肿瘤环境中，Ceacam1 和 Tim3 标记耗尽的 T 细胞。 Ceacam1 和 Tim3 的共同阻断可增强抗肿瘤免疫反应，并改善小鼠结直肠癌模型中肿瘤的消除。黄等人（2015） 得出结论，CEACAM1 作为 TIM3 的配体，是 TIM3 介导 T 细胞抑制能力所必需的，并且这种相互作用在调节自身免疫和抗肿瘤免疫中具有至关重要的作用。在勘误表中，黄等人（2015） 撤回了最初在其报告中提出的 CEACAM1 和 TIM3 IgV 结构域之间异二聚体的晶体学模型，并用更准确的 CEACAM1-CEACAM1 同二聚体模型代替。他们指出，其他基于溶液的 NMR 和基于表面的 SPR 研究孤立地提供了生化证据，支持 CEACAM1 和 TIM3 通过其 N 端 IgV 域直接相互作用。然而，在撤回晶体学模型后，他们无法再如原始报告中所声称的那样陈述化学计量、描述分子细节或区分 IgV 结构域相互作用的顺式/反式模式。

Yi 等人使用流式细胞术分析（2016） 表明 TBET 和 TIM3 在静息 CD14（158120） 阳性单核细胞/巨噬细胞中组成型表达。在慢性丙型肝炎病毒（HCV；参见 609532）感染个体中，TBET 和 TIM3 表达显着上调。与 HCV 感染的肝细胞共培养导致 TBET 上调。 HCV 核心蛋白单独可以通过其受体 GC1QR（C1QBP; 601269） 起作用并诱导 JNK（MAPK8; 601158） 信号传导来介导 TBET 和 TIM3 的上调。通过小干扰 RNA 敲低 THP1 单核细胞中的 TBET 导致 TIM3 产量减少，IL12（参见 161560）产量增加​​，以及响应 HCV 核心蛋白刺激的 STAT1（600555） 磷酸化。易等人（2016） 提出 TBET 是 TIM3 的上游调节因子，会在 HCV 感染期间损害 IL12 的产生。

▼ 生化特征

曹等人（2007） 报道了鼠 Tim3 IgV 结构域的晶体结构，分辨率为 2 埃。该结构揭示了 4 个半胱氨酸形成 3 个非常规二硫键，从而形成一个独特的表面，介导先前未识别的半乳糖凝集素 9（LGALS9；601879） 孤立的结合过程。曹等人（2007） 提出多种 TIM3 结合活性有助于有效 Th1 介导的免疫所需的信号复合物的调节组装。

▼ 基因结构

小鼠 Tim3 基因包含 7 个外显子（Sabatos et al., 2003）。

▼ 测绘

McIntire 等人通过筛选同源小鼠 T 细胞系以降低 Th2 反应性（2001） 鉴定了与人类染色体 5q23-q35 同源的 11 号染色体片段，他们将其称为“T 细胞和气道高反应性表型调节因子”（Tapr） 轨迹。他们将小鼠 Tims（包括 Tim3）定位到 11 号染色体上的 Tapr 基因座，将人类同源基因定位到染色体 5q33.2。

▼ 分子遗传学

Gayden 等人在来自 7 个不相关的东亚血统家族的 9 名患有皮下脂膜炎样 T 细胞淋巴瘤（SPTCL; 618398） 的患者中进行了研究（2018） 鉴定了 HAVCR2 基因中的种系纯合错义变体（Y82C; 606652.0001）。在可获得肿瘤组织的患者的肿瘤组织中发现了 Y82C 纯合性。在另外 3 名东亚血统患者的肿瘤组织中发现了纯合 Y82C 变异，但无法用于研究的种系 DNA。在 2 名不相关的欧洲血统患者（患者 P13 和 P14）中发现了种系纯合 I97M 变异（606652.0002），其中一名患者在肿瘤组织中携带纯合性 I97M 变异。在第三名欧洲血统患者（P15） 的种系和肿瘤组织中发现了杂合 I97M 变异。一名北非血统患者（P16） 的肿瘤中存在这 2 个突变的复合杂合子；额外的 DNA 无法用于种系分析。这些变异是通过全外显子组测序发现并通过桑格测序证实的，与该疾病一起分离到 5 个可获得 DNA 的家庭中。在患者脂膜炎活检中，突变型 HAVCR2 在高尔基体周围显示出异常的细胞内聚集体染色，与野生型相比，血浆表达有限。几名患者的外周单核细胞显示 HAVCR2 表达缺失，活化的 CD4+ 和 CD8+ 淋巴细胞上也没有蛋白表达。杂合携带者具有中等水平的膜蛋白表达。在 HEK293 细胞中转染突变后，证实突变蛋白的膜表达降低。体外功能表达研究表明，突变蛋白折叠不当并破坏了翻译后糖基化，导致细胞表面表达减少或缺失。对来自 3 名 Y82C 突变患者（P3、P4 和 P11）的 T 淋巴细胞和巨噬细胞进行的体外研究显示，与对照组相比，炎症细胞因子 TNFA（191160）、IL2（147680） 和 IL1B（147720） 的分泌增加，并且这种反应随着脂多糖（LPS） 和 NLRP3（606416） 激动剂的刺激而增强。 FOXP3（300292）+ CD4+ 调节性 T 细胞也有所减少。研究结果表明，HAVCR2 的错误折叠会促进炎症细胞因子的分泌和 NLRP3 炎症小体的激活，而这种疾病是由不受控制的免疫激活引起的。在接受研究的 27 名患有该疾病的患者中，有 16 名（60%） 发现了这些突变。

波尔普拉塞特等人（2019） 在来自泰国或日本的 10 名不相关的 SPTCL 患者中发现了纯合 Y82C 突变。另一名患者是 Y82C 和 T101I 复合杂合子（606652.0003）。这些突变是通过全外显子组测序发现的，并通过深度测序得到证实。在gnomAD数据库中，Y82C变体的平均等位基因频率为3.6 x 10（-3），在东亚人中富集（2.1 x 10（-2））。 T101I 变体在 gnomAD 中的平均等位基因频率为 6.6 x 10（-3），并且在南亚人中富集（1.8 x 10（-3））。尚未进行变体的功能研究以及突变对患者细胞中 HAVCR2 的影响的研究。对患者 SPTCL 细胞的分析发现了与表观遗传调控和信号转导相关的基因的体细胞突变。

▼ 动物模型

桑切斯-富约等人（2003） 发现，在非肥胖糖尿病-严重联合免疫缺陷小鼠模型中诱导糖尿病后，通过抗 Tim3 或全长 Tim3 融合蛋白阻断 Tim3 似乎可以增强 Th1 细胞介导组织损伤的能力（参见 222100） 。抗Tim3还通过抑制CD4阳性/CD25阳性调节T细胞的抗原特异性免疫抑制功能，阻止共刺激分子阻断诱导的移植耐受的获得。

萨巴托斯等人（2003） 发现 Tim3 缺陷小鼠难以诱导高剂量免疫耐受。

▼ 等位基因变异体（3 个选定示例）：

.0001 T 细胞淋巴瘤，皮下脂膜炎样，易感
HAVCR2，TYR82CYS（rs184868814）

Gayden 等人在来自 7 个不相关的东亚血统家族的 9 名患有皮下脂膜炎样 T 细胞淋巴瘤（SPTCL; 618398） 的患者中进行了研究（2018） 在 HAVCR2 基因中鉴定出纯合种系 c.245A-G 转变（c.245A-G，NM_032782），导致 IgV 结构域中高度保守的残基处发生 tyr82-to-cys（Y82C） 取代，这对于终止免疫反应至关重要。该变异是通过全外显子组测序发现并通过靶向测序确认的，在gnomAD数据库中发现的频率较低（0.0036），在东亚人中患病率较高（次要等位基因频率为0.02104）。该突变在可获得父母 DNA 的家庭中分离，杂合携带者不受影响。 ExAC 数据库中的 4 个人是该变异的纯合子（3 名东亚裔和 1 名拉丁裔），但无法联系这些人获取表型信息。在来自塔希提岛（波利尼西亚）的 107 名对照个体中的 8 名中发现了该变异的杂合性（等位基因频率为 4 x 10（-2））。单倍型分析显示至少有 12 种不同的染色体背景携带该变异，表明该变异是复发性的，尽管一些患者携带的单倍型有证据表明东亚人群中存在奠基者效应。在患者脂膜炎活检中，突变型 HAVCR2 在高尔基体周围显示出异常的细胞内聚集体染色，与野生型相比，血浆表达有限。几位患者的外周单核细胞显示 HAVCR2 表达缺失，活化的 CD4+ 和 CD8+ 淋巴细胞也没有表达。杂合携带者具有中等水平的膜表达。在 HEK293 细胞中转染突变后，证实突变蛋白的膜表达降低。体外功能表达研究表明，突变蛋白折叠不当并破坏了翻译后糖基化，导致细胞表面表达不当。

波尔普拉塞特等人（2019） 在来自泰国或日本的 10 名不相关的 SPTCL 患者中发现了纯合 Y82C 突变。另一名患者的 HAVCR2 基因中 Y82C 和 c.302C-T 转变为复合杂合子，导致 IgV 样结构域中高度保守的残基发生 thr101 至 ile（T101I；606652.0003） 取代。这些突变是通过全外显子组测序发现的，并通过深度测序得到证实。在gnomAD数据库中，Y82C变体的平均等位基因频率为3.6 x 10（-3），在东亚人中富集（2.1 x 10（-2））。 T101I 变体在 gnomAD 中的平均等位基因频率为 6.6 x 10（-3），并且在南亚人中富集（1.8 x 10（-3））。尚未进行变体的功能研究以及突变对患者细胞中 HAVCR2 的影响的研究。

.0002 T 细胞淋巴瘤，皮下脂膜炎样，易感
HAVCR2，ILE97MET（rs35960726）

Gayden 等人在 2 名无关的皮下脂膜炎样 T 细胞淋巴瘤（SPTCL; 618398） 患者中进行了研究（2018） 在 HAVCR2 基因中鉴定出纯合种系 c.291A-G 转变（c.291A-G, NM_032782），导致 IgV 结构域中高度保守的残基处发生 ile97-to-met（I97M） 取代，这对于终止免疫反应至关重要。该突变是通过全外显子组测序发现并通过靶向测序确认的，在 ExAC/gnomAD 数据库中发现频率较低（0.002908）。在患者脂膜炎活检中，突变型 HAVCR2 在高尔基体周围显示出异常的细胞内聚集体染色，与野生型相比，血浆表达有限。转染 HEK293 细胞后证实突变蛋白的膜表达减少。体外功能表达研究表明，突变蛋白折叠不当并破坏了翻译后糖基化，导致细胞表面表达不当。

.0003 T 细胞淋巴瘤，皮下脂膜炎样，易感
HAVCR2，THR101ILE（rs147827860）

为了讨论 HAVCR2 基因中的 c.302C-T 转变（c.302C-T，NM_032782），导致 IgV 样结构域中高度保守残基处的 thr101 到 ile（T101I） 取代，即Polprasert 等人在皮下脂膜炎样 T 细胞淋巴瘤（SPTCL; 618398） 患者中发现复合杂合状态（2019），参见 606652.0001。