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X染色体连锁的淋巴增生综合症是一种免疫缺陷的遗传性疾病。XLP的患者在受EB病毒感染后,出现致死的爆发性单核细胞增生。有些患者出现渐进性的丙种球蛋白异常和严重的淋巴细胞增生异常,如恶性淋巴癌。有些情况下,患者也会出现自身免疫疾病,如脉管炎,肠炎或再生障碍性贫血。甚至在没有EB病毒的感染下,患者也会出现类似的异常。XLP患者的多种缺陷表明X染色体连锁的淋巴增生综合症是一种根本性的免疫缺陷疾病。在1998年,同时有三个实验室发现,SAP/SH2D1A/DSHP这个基因的异常引起了XLP疾病。SAP基因在自然杀伤细胞(NK)和T细胞中表达。人的SAP蛋白是一个由128个氨基酸组成的小分子蛋白,其中氨基端的6-102个氨基酸组成了一个SH2功能域,而羧基端的26个氨基酸与任何已知的功能域都没有同源性。许多的研究表明,SAP能与SLAM家族的受体结合,包括SLAM, 2B4(CD244),CD84, Ly9(CD229), NTB-A(Ly108)和CRACC。SAP通过其SH2功能域与这些受体胞质部分的TxYxxV/I模块结合。因此,这些受体可能通过招募SAP传导下游信号。而在X染色体连锁的淋巴增生综合症患者中缺乏行使正常功能的SAP蛋白,由此人们推断,XLP患者表现出的免疫缺陷症状可能是由于一个或多个SLAM家族受体的信号无法通过SAP传递,最终导致了免疫反应的严重异常。在XLP患者中,有多种免疫细胞出现功能异常,包括CD4阳性T细胞, CD8阳性T细胞, NK细胞和B细胞。此外,SAP敲除小鼠的免疫缺陷也表明了SAP在免疫调节中起关键作用。这些小鼠极易受啮齿类淋巴细胞脉络丛脑膜炎病毒和伽玛疱疹病毒-68的感染,其CD8阳性T细胞的抗病毒反应也存在异常。从SAP敲除小鼠中分离到的CD4阳性T细胞在CD3抗体刺激下,无法正常分泌白细胞介素-(4IL-4),说明其T细胞表面抗原受体(TCR)介导的信号通路也存在异常。许多实验室对SAP在T细胞和NK细胞中的信号传导机制进行了研究。已有报道证明,SAP的SH2功能域能与Src家族激酶Fyn的SH3功能域结合,将Fyn招募到SLAM家族受体上,并由此介导SLAM受体下游的信号通路,最终导致T细胞活化。然而SLAM缺陷小鼠和Fyn缺陷小鼠表现出的免疫缺陷症状不完全相同,提示除Fyn之外,还可能有其它的信号分子参与了SLAM-SAP的信号通路。XLP患者表现出的多种症状也支持了这种提示。通过酵母双杂交筛选系统发现PIX家族成员与SAP结合。PIX家族是一类小分子鸟苷酸酶Rac/Cdc42的鸟苷转换因子,目前发现有两个成员,αPIX和βPIX。PIX蛋白由N端的SH3功能域, DH功能域, PH功能域和C端的一个卷曲螺旋功能域组成。PIX通过SH3功能域与PAK中的脯氨酸富集区结合。通过一系列的免疫共沉淀实验,我们证明了在T细胞中,SAP与PIX有直接的相互作用,SAP介导了PIX被招募到SLAM家族受体上,传导SLAM受体下游的信号。而与SAP类似的另一个仅含SH2功能域的蛋白EAT-2,却并不能与PIX结合,也不能将PIX招募到SLAM家族受体上。通过SAP中关键点氨基酸突变,我们发现PIX和SAP的结合是通过SAP-SH2功能域中的第二个界面,所以不影响SAP与SLAM的结合。通过构建截断体和关键点氨基酸突变,我们发现,PIX的SH3功能域对于SAP的结合是充分而且必要的。在哺乳动物细胞中,SAP与PAK竞争结合PIX。此外,SAP与PIX,活化状态的Cdc42形成了复合体,提示SAP与PIX可能将SLAM家族受体的信号通路与Cdc42介导的下游信号通路相连。为了揭示PIX与SAP在相关信号传导过程中的作用,我们利用已有的报告基因系统检测了SAP在NFkB,NFAT,AP-1及p53信号通路中的作用。SAP的过量表达在NFkB,AP-1及p53的信号通路中没有明显的作用。而在T细胞中表达SAP能显著激活PMA和离子酶素诱导的NFAT(活化T细胞核因子)活性。SAP的这个效果是通过与钙离子信号协同作用实现的。目前为止,只有活化形式的Ras有如此强的激活作用,提示SAP可能在T细胞活化中有特殊作用。而SAP的同源类似物EAT-2对NFAT的激活没有作用。此外,SAP的关键点氨基酸突变体SAP-R32Q和SAP-R78A都没有这个效果,证明SLAM受体和SAP下游的信号对于SAP的激活作用是必需的。失活状态的Ras完全地阻断了SAP对NFAT的激活,提示Ras的信号通路对SAP激活NFAT是必需的,SAP可能通过直接参与Ras信号通路起作用,也可能通过其它的信号通路影响Ras的信号传导起作用。为了验证SAP-PIX的结合对SAP在NFAT的激活作用中是有意义的,我们构建了功能性阻断体PIX-SH3功能域。通过NFAT报告基因检测,发现PIX-SH3功能域的表达完全抑制了SAP对NFAT的激活效果,而表达不能与SAP结合的PIX-SH3-W43P/W44G功能域并不影响SAP对NFAT信号的激活,说明SAP-PIX的结合在T细胞的活化中可能有特殊作用。此外,Fyn-SH3功能域的表达也不影响SAP对NFAT信号的激活,说明在T细胞中信号通路中,PIX可能是与SAP结合的另一个主要目标。在此,我们的研究揭示了X染色体连锁的淋巴增生综合症基因产物SAP与Rac/Cdc42的鸟苷转换因子PIX存在相互作用并参与T细胞信号通路,能帮助阐述X染色体连锁的淋巴增生综合症的病因学,为研究XLP的治疗方法打下基础。