Gen PLCG2
Gen PLCG2 nằm trên nhiễm sắc thể 16, cung cấp hướng dẫn tạo ra protein tham gia hình thành nên phospholipase C gamma 2 (PLCγ2).
Chức năng chính
Enzyme PLCγ2 tham gia xúc tác phản ứng hóa học chuyển tín hiệu từ ngoài vào bên trong tế bào. Những tín hiệu này trực tiếp ảnh hưởng đến các chức năng của tế bào bao gồm tăng trưởng, biệt hóa và di chuyển.
Enzyme PLCγ2 còn đặc biệt quan trọng trong các tế bào hệ miễn dịch bao gồm tế bào B, tế bào giết tự nhiên (NK) và tế bào mast. Chúng hỗ trợ cơ thể ngăn ngừa nhiễm trùng bằng cách nhận biết và tấn công những tác nhân ngoại lai như vi khuẩn và virus. Khi phát hiện tác nhân lạ xâm nhiễm, enzyme PLCγ2 chuyển tiếp tín hiệu cho các tế bào B nhằm kích hoạt tế bào B tạo ra kháng thể. Các kháng thể gắn vào phân tử lạ và đánh dấu cho hệ miễn dịch tiêu diệt chúng. Enzyme PLCγ2 cũng tham gia truyền tín hiệu cho tế bào NK thực hiện chức năng. Ngoài ra, enzyme PLCγ2 báo hiệu cho tế bào mast và các tế bào miễn dịch khác thực hiện phản ứng dị ứng hoặc phản ứng viêm nhằm loại bỏ chất gây nhiễm trùng, kích thích.
Đột biến gây bệnh
Thiếu kháng thể và rối loạn điều hòa miễn dịch liên-quan-PLCG2
Ít nhất ba đột biến gen PLCG2 gây ra bệnh thiếu kháng thể liên quan đến gen PLCG2 và rối loạn điều hòa miễn dịch—PLAID. Bệnh nhân thường xuất hiện các đợt phát ban đỏ và nổi mề đay khi tiếp xúc với nhiệt độ lạnh. Hệ miễn dịch của người bệnh cũng hoạt động yếu hơn so với người bình thường, dẫn đến họ dễ mắc các bệnh nhiễm trùng tái phát. Ngoài ra, bệnh nhân có thể khởi phát bệnh tự miễn do hệ thống miễn dịch nhận diện sai và tấn công các mô của cơ thể.
Các đột biến gen PLCG2 khiến một số đoạn ADN mất đi, từ đó làm thay đổi vùng có chức năng kiểm soát enzyme PLCγ2. Những thay đổi này khiến cho enzyme bật (kích hoạt) hoặc tắt (bất hoạt) không kiểm soát. Tại nhiệt độ thấp, enzyme PLCγ2 bật và hoạt động liên tục ngay cả khi không cần thiết. Khi enzyme hoạt động, chúng kích hoạt hệ miễn dịch (đặc biệt là tế bào mast trên da) gây ra các đợt nổi mề đay và phát ban da. Ngược lại, khi nhiệt độ cơ thể bình thường, hoạt động của enzyme PLCγ2 suy giảm khiến cho các tế bào B và tế bào NK không thể ngăn chặn tác nhân xâm nhiễm hiệu quả, từ đó dẫn đến nhiễm trùng tái phát. Tuy nhiên, người ta cho rằng enzyme PLCγ2 hoạt động bất thường trong phạm vi nhiệt độ nhất định. Do đó, khi tiếp xúc trực tiếp với vật quá lạnh (viên đá), bệnh nhân không xuất hiện phát ban hay phản ứng gì.
Xem thêm Thiếu kháng thể và rối loạn điều hòa miễn dịch liên-quan-PLCG2Các vấn đề khác
Ít nhất hai đột biến gen PLCG2 gây ra bệnh tự viêm kèm thiếu kháng thể liên quan đến PLCG2 và rối loạn điều hòa miễn dịch (APLAID). Khác với bệnh thiếu kháng thể liên quan đến gen PLCG2 và rối loạn điều hòa miễn dịch—PLAID, bệnh nhân không xuất hiện dị ứng khi tiếp xúc với nhiệt độ lạnh. Thay vào đó, họ thường có các đợt viêm bất thường trên khắp cơ thể ngay cả khi không mắc nhiễm trùng. Điều này có thể làm tổn thương các mô và cơ quan bao gồm da, mắt, phổi, hệ tiêu hóa và khớp. Ngoài ra, người bệnh có hệ miễn dịch yếu hơn so với người bình thường, dẫn đến họ dễ mắc các bệnh nhiễm trùng tái phát tương tự như bệnh thiếu kháng thể liên quan đến gen PLCG2 và rối loạn điều hòa miễn dịch—PLAID.
Các đột biến gen PLCG2 làm thay đổi đơn phân axit amin trong vùng kiểm soát hoạt động của enzyme PLCγ2. Những thay đổi này khiến cho enzyme kích hoạt liên tục khi nhiệt độ cơ thể bình thường, từ đó làm tăng phản ứng viêm. Ngoài ra, tế bào B suy giảm chức năng gây nhiễm trùng tái phát, nhưng người ta vẫn chưa rõ nguyên nhân gây ra vấn đề này.
Một số đột biến gen PLCG2 có thể liên quan đến bệnh kháng ibrutinib. Bệnh nhân mang đột biến gen PLCG2 thường không đáp ứng hiệu quả đối với thuốc ibrutinib dùng trong điều trị bệnh bạch cầu lympho mãn tính (CLL). Loại thuốc này ngăn chặn protein BTK gửi tín hiệu cho các tế bào phát triển và phân chia, từ đó hỗ trợ ngăn chặn tế bào ung thư phát triển. Tuy nhiên, đột biến gen PLCG2 có khả năng làm tăng hoạt động của protein PLCγ2 khiến cho tế bào ung thư nhân lên ngay cả khi tín hiệu BTK tắc nghẽn. Không giống như các đột biến gây ra hai bệnh trên, đột biến gen PLCG2 gây kháng ibrutinib phát sinh trong suốt cuộc đời (đột biến soma) và chỉ hiện diện trong các tế bào ung thư.
Các tên gọi khác
- 1-Phosphatidylinositol 4,5-Bisphosphate Phosphodiesterase Gamma-2
- Phosphatidylinositol-Specific Phospholipase C-Gamma
- PLC-gamma 2
- PLCgamma2
Tài liệu tham khảo
- Genetic Testing Information. PLCG2 phospholipase C gamma 2 [Homo sapiens (human)]. Retrieved March 18, 2024 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/5336/
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. PHOSPHOLIPASE C, GAMMA-2; PLCG2. Retrieved March 18, 2024 from https://omim.org/entry/600220
- National Library of Medicine. PLCG2 gene. Retrieved March 18, 2024 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/plcg2/