Gen CXCR4

Đột biến gen CXCR4 hiện diện trong khoảng 30% những người mắc bệnh tăng globulin máu Waldenström (Waldenström macroglobulinemia). Dạng ung thư máu hiếm gặp này gây ra tình trạng dư thừa tế bào bạch cầu bất thường được gọi là tế bào lymphoplasmacytic trong tủy xương và sản xuất quá mức protein IgM. Những đột biến này mắc phải trong quá trình sống của một người và chỉ hiện diện trong các tế bào bạch cầu bất thường. Loại đột biến này được gọi là đột biến soma không di truyền. Waldenström macroglobulinemia xảy ra do nhiều thay đổi di truyền, một trong số đó có thể là đột biến gen CXCR4.

Đột biến gen CXCR4 liên quan đến bệnh macroglobulinemia Waldenström dẫn đến một phiên bản protein CXCR4 ngắn bất thường nên thời gian truyền tín hiệu được kéo dài. Tín hiệu này khiến các tế bào chứa protein bất thường tăng cường khả năng sống sót và tăng sinh, từ đó chúng góp phần tăng số lượng các tế bào lymphoplasmacytic đặc trưng của bệnh Waldenström macroglobulinemia.

Ít nhất 9 đột biến gen CXCR4 gây ra hội chứng WHIM. Bệnh có biểu hiện đặc trưng gồm suy giảm chức năng miễn dịch và nhiễm trùng do vi khuẩn và virus tái phát. Một số đột biến gây ra hội chứng WHIM cũng có mặt trên những người mắc bệnh tăng globulin máu Waldenström. Tuy nhiên, trong hội chứng WHIM, các đột biến thường được di truyền và hiện diện trong mọi tế bào của cơ thể (đột biến dòng mầm).

Như trong bệnh tăng globulin máu Waldenström, đột biến gen CXCR4 gây ra hội chứng WHIM làm suy giảm khả năng nội hóa của protein CXCR4. Người ta cho rằng các tế bào bạch cầu có protein CXCR4 trong màng lâu hơn bình thường sẽ được giữ lại bất thường trong tủy xương (myelokathexis). Thiếu các tế bào miễn dịch này có thể làm suy giảm phản ứng miễn dịch của cơ thể đối với vi khuẩn và virus, dẫn đến nhiễm trùng tái phát thường gặp trong hội chứng WHIM.