罕见疾病队列论文
Ig是一种分泌型糖蛋白，通过其抗原结合片段区识别抗原。此外，Ig通过其片段的可结晶(Fc)区与免疫系统的其他成分联系，以发挥其效应子功能。Ig的Fc结构域也可以与补体蛋白相互作用。由恒定重链(CH)区决定的抗体同种型和N-糖基化模式是抗体功能的重要决定因素。
Jagn1编码一种普遍表达的跨膜蛋白，该蛋白已被证明对果蝇和黑素细胞发育中的ER重组以及人中性粒细胞的分化和存活是必需的。到目前为止，在哺乳动物中描述的缺陷仅限于中性粒细胞，其中JAGN1调节颗粒形成的过程。因为B细胞分化为分泌抗体的浆细胞涉及显著的ER扩增以支持高速抗体产生和分泌，所以我们着手研究JAGN1在B细胞生物学中的作用。
B细胞Jagn1缺失会导致Ig水平和体液免疫下降。
为了研究Jagn1在B细胞中的作用，我们培育了Jagn1fl/fl-Mb1-Cre小鼠(以下简称Jagn1δ B)以在早期删除pro-B细胞中的Jagn1。为了消除Mb1-Cre品系中Cre的影响，我们分析了同批次Mb1-Cre和对照小鼠的B细胞发育、B细胞亚群组成和血清Ig水平。在所有测试参数中，我们没有观察到这些队列之间有任何显著差异，因此我们在整个实验中使用Jagn1fl/fl小鼠作为对照。
通过测量B220+脾的B细胞和体外分化的浆细胞中Jagn1的mRNA水平，可以确定B细胞谱系中Jagn1的有效缺失。通过流式细胞术和浆细胞JAGN1的细胞内染色证实了蛋白质的损失。为了评估JAGN1在B细胞中的亚细胞定位，我们通过敲除内源性Jagn1和与氨基末端V5标签融合的JAGN1的表达，建立了浆细胞瘤细胞系(MPC-11)。免疫组织化学分析显示V5-JAGN1定位于B细胞内质网。
Cb23 -Cre介导的Jagn1缺失涉及B细胞发育、B细胞稳态和浆细胞，排除了Mb1- Cre效应，证实了Jagn1 KO表型。(来源:JEM)
Jagn1缺乏会影响浆细胞的发育。
为了深入了解Jagn1在B细胞发育和稳态中的作用，我们通过流式细胞仪分析了JAGN 1δ B的骨髓(BM)和脾脏，以及作为对照的同批次小鼠的发育和成熟B细胞亚群的稳态水平。Jagn1δ B小鼠表现出正常的早期B细胞发育，但与同批次对照组小鼠相比，BM浆细胞(Lin-CD28+CD138+)水平明显下降。
虽然我们观察到Jagn1缺乏对BM中的浆细胞有明显的影响，这些浆细胞是长寿的，也是血清抗体水平的主要来源，但Jagn1δ B小鼠脾脏中的短命浆细胞仅略有减少。此外，与同批次对照组小鼠相比，经流式细胞仪分析和免疫组化检测，jagn 1δB小鼠脾脏增大，脾缘B细胞比例增加，滤泡B细胞比例减少。因此，Jagn1的失活导致BM浆细胞的明显损伤和脾脏B细胞的改变。
正常的B细胞发育，但改变了脾脏B细胞的稳态和降低了BM浆细胞Jagn1δ B小鼠。(来源:JEM)
Jagn1突变型血浆母细胞增加了内质网应激，改变了内质网结构。
为了进一步分析抗体分泌细胞Jagn1缺失的后果，我们从对照和JAGN 1δ B小鼠中分离脾B细胞，并使用LPS * * *天来诱导IgM分泌和浆细胞分化。LPS诱导新生B细胞分化为活化B细胞、浆细胞和最终浆细胞。LPS * * * jagn 1δB来源的B细胞导致明显减少，虽然抗体产生前细胞和细胞的变化较小。
为了在体外测试Jagn1 Kob细胞响应LPS ***产生Ig的能力，对Jagn1缺陷和充足B细胞的细胞内和分泌的IgM水平进行定量。与对照细胞相比，JAGN1的缺失导致细胞内和分泌性Ig的大量减少。值得注意的是膜(？m)和分泌(？S)S)mRNA的转录水平相同。通过在更具生理学意义的体外分化系统(iGB培养)中产生类似于生发中心的转化B细胞，获得了类似的结果。
对照和Jagn1缺陷B细胞在40LB基质细胞上培养，有CD40L表达膜，产生促存活B细胞激活因子，支持B细胞的最佳增殖。用IL-4 ***细胞4天，再用IL-21 *** 4天，产生IgG1和IgE类别切换的成浆细胞。使用该分析，与对照细胞相比，由Jagn1缺陷B细胞产生的早期活化B细胞和前浆细胞形成细胞的比例发生了变化，但浆细胞形成细胞的数量相同。这和我们的观察是一致的。发现jagn 1δB小鼠的脾细胞处于正常水平。然而，在Jagn1δ B浆细胞中IgE和IgG1的产生显著减少，这减少了ELISPOT分析中斑点的数量和大小。
增加抗体产生细胞的存活并不能恢复Jagn1δ B小鼠的免疫球蛋白产生。(来源:JEM)
JAGN1的罕见疾病突变影响人类Ig糖谱。人类JAGN1基因突变导致严重的先天性中性粒细胞减少症。最近的报告显示，一些JAGN1患者也患有低球蛋白血症。因此，我们分析了JAGN1中纯合错义突变或移码缺失突变患者的血清，这些突变导致了突变和可能的非功能蛋白的表达。重要的是，即使血清Ig水平在正常范围内，我们也检测到JAGN1突变患者血清中最丰富的IgG1亚类的Ig糖谱发生了变化。
在患者来源的爱泼斯坦-巴尔病毒转化的B淋巴细胞中，我们检测到内质网应激增加的迹象，包括XBP1剪接增加和热休克蛋白家族A成员5上调。这些数据表明，先天性中性粒细胞减少症患者功能性JAGN1蛋白的缺失与Ig N-糖基化、ER稳态和B细胞功能的变化有关，与我们在JAGN 1δ B小鼠模型中观察到的表型相似。
结论
JAGN1似乎影响了细胞中抗体生产工厂的功能，但让他们不可思议的是，糖分子结构的改变可能会促进抗体更好地与其他免疫细胞结合，增强机体的免疫防御反应；研究人员随后在人类样本中阐明了这一机制。罕见的基因缺陷通常发生在少数人身上。
但是，这也可能有助于分析人体的基本生物学原理。在这种情况下，研究人员发现特定基因可能会影响细胞内内质网的功能，从而影响抗体的产生。此外，研究人员还揭示了抗体表面糖涂层的变化，这对抗体在体内的实际功能有着非常重要的影响。