突触融合蛋白结合蛋白 2; STXBP2

UNC18, 线虫, 同源, 2
UNC18B
MUNC18-2

HGNC 批准的基因符号：STXBP2

细胞遗传学定位：19p13.2 基因组坐标（GRCh38）：19:7,629,793-7,647,873（来自 NCBI）

▼ 说明

STXBP2基因编码一种参与多种细胞类型中囊泡货物运输的蛋白质，包括造血细胞以及肠道和肾脏刷状缘的极化上皮细胞。STXBP2是SNARE复合体的一部分，参与膜融合（Pagel等人总结，2012；沃格尔等人，2017；Dhekne 等，2018）。

线虫基因 Unc18 的几种哺乳动物同源物已被鉴定，包括 STXBP2。这些基因在从酵母到人类的各个物种中都是保守的。参见STXBP1（602926）。

▼ 克隆与表达

Ziegler 等人（1996）鉴定了 STXBP2，他们将其称为 UNC18B，作为对 IL2 激活的人类天然致命物（NK）细胞基因进行随机测序的一部分。全长cDNA序列分析显示，其编码593个氨基酸的多肽，与小鼠Unc18b关系最密切（95%相同），与Unc18a（64%相同）和Unc18c（48%相同）关系较弱。）。Ziegler等人（1996）通过Northern印迹分析发现UNC18B主要以2.4-kb信息的形式在胎盘、肺、肝、肾、胰腺以及外周血淋巴细胞中表达。

▼ 基因结构

Zur Stadt et al.（2009）指出STXBP2基因包含19个外显子。

▼ 测绘

Ziegler et al.（1996）将STXBP2基因定位到人类染色体19p13.3-p13.2和小鼠染色体8的近端臂。

▼ 基因功能

Zur Stadt et al.（2009）通过免疫荧光分析证明了STXBP2和STX11（605014）在CD8+ T和NK细胞中的共定位。IL2（147680）刺激进一步增强了CD8+和NK细胞的共定位。免疫共沉淀分析证明了 STXBP2 和 STX11 之间共有的结合位点。

MUNC18-2或STX11的突变会消除细胞毒性C淋巴细胞（CTL）和NK细胞的细胞毒性，导致免疫缺陷（参见分子遗传学）。Hackmann等人（2013）使用纯化的重组蛋白表明，人类MUNC18-2和STX11直接相互作用，并且该相互作用是由STX11的NHABC结构域促进的。作者提供的证据表明，在缺乏STX11的情况下，STX3（600876）可以与活化的NK细胞中的MUNC18-2相互作用，以补偿细胞毒性所需的缺失步骤。同样，MUNC18-1（STXBP1；602926）可能补偿了 MUNC18-2 的损失，因为 MUNC18-1 在人类 CTL 和 NK 细胞中表达，并与 STX3 和 STX11 相互作用。

▼ 生化特征

Hackmann et al.（2013）以2.6埃的分辨率确定了人类MUNC18-2的晶体结构。与大鼠 Munc18-1 和 Munc18-3 一样，人 MUNC18-2 的结构分为 3 个结构域：结构域 1 和结构域 2 形成拱形结构的一半，结构域 3 主要形成另一半。该结构还包含分子顶部由结构域 1 和结构域 3 形成的中心空腔以及结构域 1 正下方的 N 端肽结合位点，其中包含酸性区域和大的疏水口袋。MUNC18-2 的肽结合表面上也存在扩大的疏水斑块。将 18 个致病突变直接对应到结构上，随后的分析表明，大多数突变影响 MUNC18-2 蛋白的折叠。然而，glu132-to-ala（E132A）突变并没有破坏蛋白质折叠，而是通过破坏N端肽相互作用而消除了MUNC18-2结合STX11的能力。

▼ 分子遗传学

8 名家族性噬血细胞性淋巴组织细胞增多症（FHL）的无关先证者，定位到染色体 19p（FHL5；zur Stadt等人（2009）对来自2个沙特阿拉伯和6个土耳其近亲家庭的候选基因STXBP2进行了测序，并在所有8名患者中鉴定出STXBP2纯合突变（参见例如601717.0001-601717.0003）。对来自非近亲 FHL 家族的其他患者的序列分析显示，来自德国和捷克共和国的另外 4 名患者的 STXBP2 突变存在纯合性或复合杂合性（参见，例如 601717.0004-601717.0006），其中 2 人之前已报道过（Beutel 等，2017）。，2009；Sparber-Sauer 等，2009）。在所有可用的未受影响的父母中都发现了相应的杂合突变，并且在来自种族匹配的对照的 210 个染色体中未检测到任何突变。Zur Stadt et al.（2009）将导致 FHL4（603552）的突变 STX11 鉴定为 STXBP2 的相互作用伴侣，并证明这种相互作用被 FHL5 患者中发现的错义突变所消除，导致 FHL5 患者的稳定性降低。两种蛋白质。FHL5 患者中 NK 和细胞毒性 T 细胞的活性显着降低或缺失。

Cote et al.（2009）在 6 个具有 FHL 染色体 19p13.3-p13.2 的近亲家庭的受影响成员中对 STXBP2 基因进行了测序，并鉴定了 3 个沙特阿拉伯家庭和 IVS14 中 P477L 突变（601717.0001）的纯合性。分别在土耳其、巴勒斯坦、阿拉伯和伊朗起源的3个家系中发现剪接位点突变（601717.0003）。

Cetica et al.（2010）分析了28个FHL家族中的STXBP2基因，其中已知FHL基因的突变已通过序列分析排除，并在28个家族中的4个（14%）中鉴定出STXBP2基因中4个不同错义突变的纯合性。家庭，分别来自意大利、英国、科威特和巴基斯坦（参见例如 P477L, 601717.0001 和 G541S, 601717.0007）。

Pagel等（2012）报道了来自28个不同种族家庭的37名患者因STXBP2基因纯合或复合杂合突变而患有FHL5。此前曾报道过部分患者。有一系列突变类型，包括错义、剪接位点和移码，它们分散在编码区。存在一些反复发生的突变：P477L主要见于阿拉伯裔患者，G541S主要见于欧洲白人，12名患者（5名纯合子和7名复合杂合子）发现影响外显子15（601717.0003）的剪接位点突变。与对照组相比，患者 NK 和细胞毒性 T 细胞表现出不同程度的异常脱颗粒。

Stepensky et al.（2013）在来自 4 个无关家族的 6 名患有与严重肠病相关的 FHL5 的患者中，发现了 STXBP2 基因的双等位基因突变（参见例如 601717.0002 和 601717.0008）。没有对这些变体进行功能研究，但作者假设肠上皮细胞中 PAS 阳性物质的胞吐作用受阻可能最终导致渗透性腹泻。

在 5 名无血缘关系的 FHL5 儿童中，包括 Stepensky 等人（2013）之前报道的 1 名患者，Vogel 等人（2017）在 STXBP2 基因中发现了纯合性功能丧失突变（参见例如 601717.0009 和 601717.0010）。这些突变是通过全外显子组测序发现的，并通过桑格测序证实。除了中断与 STX11 的相互作用（一种对正常白细胞功能很重要的相互作用）外，体外研究表明，STXBP2 蛋白的缺失还消除了极化上皮细胞中与 STX3（600876）的相互作用，这对于顶端囊泡融合至关重要质膜。对在多孔膜上生长的 STXBP2 缺失人类肠上皮细胞系和患者来源的细胞或类器官的研究表明，STXBP2 的缺失会破坏肠上皮细胞的极性，并导致顶端微绒毛缩短或丢失以及顶端下囊泡的异常积累。因此，细胞模型系统再现了在患者中观察到的 MVID 表型。Ile232del突变（601717.0002）的表达无法在体外挽救这些缺陷。其他体外研究表明，突变中断了极化细胞顶膜处 SNARE/STX3 介导的货物囊泡融合。这与刷状缘转运蛋白的异常定位有关，例如NHE3（SLC9A3；182307），在顶膜处；这些对于肠上皮细胞的正常功能至关重要。

▼ 基因型/表型相关性

Pagel et al.（2012）根据STXBP2突变类型描绘了2个主要表型FHL5组，表明可能存在基因型/表型相关性。没有外显子 15 剪接位点突变的患者在生命的最初几个月内就发病较早，如果无法进行 HSCT，则病情会迅速致命。本组所有 14 名患者均患有慢性腹泻。相比之下，13 名至少 1 个等位基因上有外显子 15 剪接位点突变的患者发病较晚，病程也更长。本组患者均无腹泻，但有9例出现低γ球蛋白血症。

▼ 等位基因变异体（10个精选例子）：

.0001 噬血细胞淋巴组织细胞增多症，家族性，5，伴或不伴微绒毛包涵体疾病

STXBP2、PRO477LEU

2名兄弟和另一名来自沙特阿拉伯无关近亲家庭的先证者，患有家族性噬血细胞性淋巴组织细胞增多症-5，伴或不伴微绒毛包涵体病（FHL5；613101），1岁前，zur Stadt et al.（2009）鉴定出STXBP2基因第16号外显子中1430C-T转变的纯合性，导致保守残基处pro477到leu（P477L）的取代。对两兄弟的 CD107 脱粒分析显示，NK 和细胞毒性 T 细胞的活性显着降低或消失，细胞裂解物的免疫印迹分析显示 STXBP2 含量减少；突触融合蛋白-11（STX11）水平显着下降；605014）也在同胞中观察到。免疫共沉淀研究表明 P477L 突变体不具备结合 STX11 的能力。其中一名兄弟在12月龄时接受了错配无关供体造血干细胞移植（HSCT），最近随访时无活动性疾病；另一个患有中枢神经系统受累的兄弟在 3 个月大时接受了匹配的非亲属供体 HSCT，但后来死于静脉闭塞性疾病。

在患有 FHL5 的 3 个不相关的沙特阿拉伯近亲家族的受影响成员中，Cote 等人（2009）鉴定出 STXBP2 基因中 P477L 突变的纯合性。在 1 个家庭 2 名受影响的女性同胞的淋巴母细胞中未检测到 STXBP2 蛋白。父母和未受影响的同胞都是突变 STXBP2 等位基因的杂合子，而在 80 名法国人、50 名土耳其人、80 名阿拉伯人或伊朗对照者中未发现该突变。5名患者均在1至3.5个月大时确诊，5名患者中有3名在4至16个月大时死亡。

Cetica 等人（2010）在一名 7 个月大时被诊断为 FHL 且在接受匹配同胞供体 HSCT 后 3.5 岁时仍存活的科威特女孩中，鉴定出 STXBP2 基因中 P477L 突变的纯合性。

Pagel等人（2012）在一名来自阿拉伯联合酋长国的近亲父母出生的2.2岁男孩（A_679）中发现了纯合的P477L突变，带有FHL5。他还因肠病而患有慢性腹泻。

.0002 噬血细胞淋巴组织细胞增多症，家族性，5，伴或不伴微绒毛包涵体疾病

STXBP2、3-BP DEL、693GAT

2名来自近亲家庭的无关土耳其先证者，患有家族性噬血细胞性淋巴组织细胞增多症-5，伴或不伴微绒毛包涵体病（FHL5；zur Stadt et al.（2009）分别在1.5月龄和2月龄时鉴定出STXBP2基因外显子9中3-bp缺失（693_695delGAT）的纯合性，导致保守残基处的ile232缺失。免疫共沉淀研究表明，ile232 缺失后不具备结合 STX11 的能力。两名患者均出现中枢神经系统受累；一名患者在 4.5 个月大时接受了同胞供体相匹配的造血干细胞移植（HSCT），并在大约 8 年的随访中没有出现活动性疾病，而另一名患者则没有接受 HSCT 并死亡。

Stepensky et al.（2013）在近亲父母（家庭1）所生的3名同胞的STXBP2基因中发现了纯合的c.693_695delGAT突变，带有FHL5。其中两人在出生后的头几个月因顽固性腹泻和凝血异常而死亡。第三位同胞接受了骨髓移植，12岁时仍存活，但移植后腹泻和肠病持续存在；她正在接受肠外营养。

.0003 噬血细胞淋巴组织细胞增多症，家族性，5，无微绒毛包涵体疾病

STXBP2、IVS14AS、GC、-1

2名土耳其和德国血统的无亲缘关系的先证者，患有家族性噬血细胞性淋巴组织细胞增多症，无微绒毛包涵体病（FHL5；zur Stadt et al.（2009）分别在28个月和44个月时鉴定了STXBP2基因第14内含子（1247-1G-C）剪接受体位点上G-C颠换的纯合性。对土耳其患者的 RNA 分析显示，约 95% 的克隆中存在 15 号外显子缺失，导致出现移码和 126 个新密码子，以及 2 个次要的框内产物和 4 个移码产物。该患者的 CD107 脱颗粒分析显示 NK 和细胞毒性 T 细胞的活性显着降低或消失。德国患者16岁时接受了相配的非亲缘供者造血干细胞移植（HSCT），但随后死亡。这名土耳其患者没有接受造血干细胞移植，但其反复激活对类固醇有反应。另外3例无关的FHL患者均在1岁后发病，剪接位点突变存在于复合杂合性中，分别有一个错义突变（601717.0004）和2个不同的1-bp缺失（601717.0005和601717.0006）。

Cote et al.（2009）在分别来自土耳其、巴勒斯坦、阿拉伯和伊朗血统近亲家族的 3 名 FHL5 先证者中鉴定出 STXBP2 基因中 1247-1G-C 突变的纯合性。RT-PCR产物的测序表明，剪接突变并没有导致过早终止密码子，而是导致外显子15的前17个氨基酸替换为内含子序列中的19个新氨基酸，与最后20个氨基酸符合读码框野生型外显子 15 的酸。父母都是突变 STXBP2 等位基因的杂合子，在 80 个法国人、50 个土耳其人、80 个阿拉伯人或伊朗人对照中未发现该突变。土耳其和伊朗患者的淋巴细胞显示 STXBP2 蛋白表达显着降低。在土耳其患者（其 2.6 岁时仍无症状的纯合兄弟）和伊朗患者中，培养的 NK 细胞表现出细胞毒性颗粒胞吐作用受损；该缺陷通过野生型 STXBP2 的异位表达得到克服。3 名有症状的先证者在 8 岁至 12.5 岁之间被诊断。这名伊朗患者在 HSCT 后于 20 岁时死亡，她的一名妹妹在 22 个月大时去世，回顾性诊断为 FHL5。

Pagel et al.（2012）在12名FHL5患者中鉴定出c.1247-1G-C突变；5 名患者为纯合子，7 名患者为与另一种致病性 STXBP2 变异的复合杂合子。此前曾报道过部分患者。对患者细胞的分析发现了一个主要的异常转录本，预计会导致提前终止（Val417LeufsTer126）。体外研究表明该截短蛋白无法与STX11（605014）相互作用。在IL2刺激后，有缺陷的NK细胞脱颗粒得到改善，并且CTL细胞毒性在这些测试的患者中正常，这表明外显子15剪接位点突变可能具有残余功能。Pagel et al.（2012）观察到，与没有外显子 15 剪接位点突变的患者相比，携带至少 1 个等位基因上的外显子 15 突变的患者发病稍晚，病程更长，并且没有微绒毛包涵体病（MVID）。

.0004 噬血细胞淋巴组织细胞增多症，家族性，5，无微绒毛包涵体疾病

STXBP2、LEU209PRO

一名德国患者患有家族性噬血细胞性淋巴组织细胞增多症-5，不伴微绒毛包涵体病（FHL5；zur Stadt et al.（2009）在28个月大时鉴定出剪接位点突变（601717.0003）和STXBP2基因外显子8中的626T-C转变的复合杂合性，导致leu209到pro（613101）。 L209P）替代。该患者的 CD107 脱颗粒分析显示 NK 和细胞毒性 T 细胞的活性显着降低或消失。患者有中枢神经系统受累和反复再激活，并有自发缓解或对类固醇有反应。

.0005 噬血细胞淋巴组织细胞增多症，家族性，5，无微绒毛包涵体疾病

STXBP2，1-BP DEL，260T

一名德国患者患有家族性噬血细胞性淋巴组织细胞增多症-5，不伴微绒毛包涵体病（FHL5；zur Stadt et al.（2009）在15月龄时发现了STXBP2基因外显子5中剪接位点突变（601717.0003）和1-bp缺失（260delT）的复合杂合性，导致移码和早产。蛋白质的终止。该患者7岁时接受了匹配的非亲缘供者造血干细胞移植，但随后死亡。

.0006 噬血细胞淋巴组织细胞增多症，家族性，5，无微绒毛包涵体疾病

STXBP2、1-BP 删除、706G

一名患有家族性噬血细胞性淋巴组织细胞增多症-5（不伴微绒毛包涵体病）的捷克患者（FHL5；zur Stadt et al.（2009）在15月龄时接受了错配的无关供体造血干细胞移植，并在28月龄时接受了不相配的无关供体造血干细胞移植，并且在最后一次随访时没有活动性疾病，zur Stadt et al.（2009）鉴定出了剪接位点突变的复合杂合性（613101）。 601717.0003）和STXBP2基因外显子9中的1-bp缺失（706delG），导致移码和蛋白质提前终止。

.0007 噬血细胞淋巴组织细胞增多症，家族性，5，伴或不伴微绒毛包涵体疾病

STXBP2、GLY541SER

英国一名白人女孩患有家族性噬血细胞性淋巴组织细胞增多症-5，无微绒毛包涵体病（FHL5；613101），Cetica et al.（2010）鉴定了STXBP2基因外显子18中1621G-A转变的纯合性，导致高度保守残基处的gly541到ser（G541S）取代。在 120 名健康白种人对照中未发现该突变。生化分析表明，G541S 突变体破坏了 STXBP2 与 STX11（605014）的结合。使用患者淋巴细胞进行颗粒释放试验，结果显示 NK 细胞中的释放量极少，CD3（+）CD8 细胞中完全没有释放；患者的细胞毒性 T 细胞淋巴细胞表现出细胞杀伤能力降低但并非不存在。在接受匹配的无关供体 HSCT 后，她在 2.75 岁时仍然活着。

Pagel等人（2012）在3名无血缘关系的欧洲血统儿童（A_376、A_032和A_474）中发现了STXBP2基因的复合杂合突变。所有 3 个基因的 1 个等位基因均携带 G541S，而另一个等位基因则携带假定致病性变异（分别为外显子 2、I104F 和 L534P 的剪接位点突变）。没有对后一种变体进行功能研究。患者在出生后的头几个月发病；1 人在 7 个月大时死亡。一名患者因肠病而患有慢性腹泻，另外两名患者患有感音神经性听力损失。

Pagel等（2012）还报道了一名19岁德国女孩（A_711），其FHL5发病较晚，为G541S复合杂合子，存在影响外显子15（c.1356+1G-A）的剪接缺陷。没有进行剪接位点突变的功能研究。该患者于 13 岁时确诊，并于 17 岁时接受 HSCT。她没有肠病。

.0008 噬血细胞淋巴组织细胞增多症，家族性，5，伴有微绒毛包涵体疾病

STXBP2、ARG405GLN

巴基斯坦近亲父母（家庭4）所生女婴患有家族性噬血细胞性淋巴组织细胞增多症-5伴微绒毛包涵体病（FHL5；613101），Stepensky et al.（2013）在STXBP2基因中发现了一个纯合的c.1214G-A转换（c.1214G-A, NM_006949.2），导致arg405到gln（R405Q）的取代。没有进行变体的功能研究和患者细胞的研究。除了该疾病的主要特征外，该患者还患有慢性腹泻和发育迟缓，并在 12 个月大时接受了骨髓移植。

.0009 噬血细胞淋巴组织细胞增多症，家族性，5，伴有微绒毛包涵体疾病

STXBP2、IVSDS、GA、+5

一名患有家族性噬血细胞性淋巴组织细胞增多症-5并伴有微绒毛包涵体病的男孩（患者3）（FHL5；613101），Vogel et al.（2017）鉴定了纯合的G-to-A转变（c.902+5G-A），预计会导致剪接缺陷。该突变是通过外显子组测序发现的，并通过桑格测序证实。尚未对该变体进行功能研究，但预计会导致功能丧失。

.0010 噬血细胞淋巴组织细胞增多症，家族性，5，伴有微绒毛包涵体疾病

STXBP2，1-BP DEL，1146C

2 兄弟（患者 4 和 5），父母为巴基斯坦近亲所生，患有家族性噬血细胞性淋巴组织细胞增多症 5 型微绒毛包涵体病（FHL5；613101），Vogel et al.（2017）在STXBP2基因中发现了一个纯合的1-bp缺失（c.1146delC），导致移码和提前终止（Lys383ArgfsTer4）。该突变是通过外显子组测序发现的，并通过桑格测序证实。尚未对该变体进行功能研究，但预计会导致功能丧失。