Class-switch recombination (CSR) is a DNA recombination process that replaces the immunoglobulin (Ig) constant region for the isotype that can best protect against the pathogen. Dysregulation of CSR can cause self-reactive BCRs and B cell lymphomas; understanding the timing and location of CSR is therefore important. Although CSR commences upon T cell priming, it is generally considered a hallmark of germinal centers (GCs). Here, we have used multiple approaches to show that CSR is triggered prior to differentiation into GC B cells or plasmablasts and is greatly diminished in GCs. Despite finding a small percentage of GC B cells expressing germline transcripts, phylogenetic trees of GC BCRs from secondary lymphoid organs revealed that the vast majority of CSR events occurred prior to the onset of somatic hypermutation. As such, we have demonstrated the existence of IgM-dominated GCs, which are unlikely to occur under the assumption of ongoing switching.

Abstract Although circumstantial evidence supports enhanced Toll-like receptor 7 (TLR7) signalling as a mechanism of human systemic autoimmune disease 1–7 , evidence of lupus-causing TLR7 gene variants is lacking. Here we describe human systemic lupus erythematosus caused by a TLR7 gain-of-function variant. TLR7 is a sensor of viral RNA 8 , 9 and binds to guanosine 10 – 12 . We identified a de novo, previously undescribed missense TLR7 Y264H variant in a child with severe lupus and additional variants in other patients with lupus. The TLR7 Y264H variant selectively increased sensing of guanosine and 2',3'-cGMP 10–12 , and was sufficient to cause lupus when introduced into mice. We show that enhanced TLR7 signalling drives aberrant survival of B cell receptor (BCR)-activated B cells, and in a cell-intrinsic manner, accumulation of CD11c + age-associated B cells and germinal centre B cells. Follicular and extrafollicular helper T cells were also increased but these phenotypes were cell-extrinsic. Deficiency of MyD88 (an adaptor protein downstream of TLR7) rescued autoimmunity, aberrant B cell survival, and all cellular and serological phenotypes. Despite prominent spontaneous germinal-centre formation in Tlr7 Y264H mice, autoimmunity was not ameliorated by germinal-centre deficiency, suggesting an extrafollicular origin of pathogenic B cells. We establish the importance of TLR7 and guanosine-containing self-ligands for human lupus pathogenesis, which paves the way for therapeutic TLR7 or MyD88 inhibition.

Abstract CD11c + atypical B cells (ABC) are an alternative memory B cell lineage identified both in normal immune responses as well as pathogenic responses in autoimmunity. While it is clear that ABCs have a distinct transcriptional program, the factors that direct this program have not been identified. Here, we generated a human tonsil single-cell RNA-seq dataset and identified candidate transcription factors associated with the ABC population. We selected 8 of these transcription factors for further analysis based on their conserved expression in mouse ABC bulk RNA-seq datasets. Using an optimized CRSPR-Cas9 knockdown method we found that only zinc finger E-box binding homeobox 2 ( Zeb2 ) knock-out impaired ABC formation. To assess the role of Zeb2 in ABC formation in vivo we used Zeb2 fl/fl mice crossed to a CD23 Cre line. Germinal center and plasma cell responses in these mice after Plasmodium sporozoite immunization were largely unaltered but we observed a specific defect in ABC formation. We further determined that ZEB2 haploinsufficient Mowat Wilson syndrome patients also have decreased circulating ABCs in the blood, supporting a role for this transcription factor in humans as well as mice. In sum, we identified Zeb2 as a key TF governing the formation of ABCs.

Whole-exome sequencing of two unrelated kindreds with systemic autoimmune disease featuring antinuclear antibodies with IgG4 elevation uncovered an identical ultrarare heterozygous TNIP1

Abstract Systemic lupus erythematosus (SLE) is a heterogeneous autoimmune disease, with a clear genetic component. While most SLE patients carry rare gene variants in lupus risk genes, little is known about their contribution to disease pathogenesis. Amongst them, SH2B3 - a negative regulator of cytokine and growth factor receptor signaling – harbors rare coding variants in over 5% of SLE patients. Here we show that unlike the variant found exclusively in healthy controls, most SH2B3 rare variants found in lupus patients are predominantly hypomorphic alleles. Generation of two mouse lines carrying variants orthologous to those found in patients revealed SH2B3 is important to limit the numbers of immature and transitional B cells. Furthermore, hypomorphic SH2B3 was shown to impair negative selection of immature/transitional self-reactive B cells and accelerate autoimmunity in sensitized mice, at least in part due to increased IL-4R signaling and BAFF-R expression. This work identifies a previously unappreciated role for SH2B3 in human B cell tolerance and lupus risk. Summary Zhang et al . reveal a role for hypomorphic SH2B3 in lupus risk. The study shows rare and damaging variants identified in lupus patients enable breach of B cell immune tolerance checkpoints and suggests involvement for dysregulated IL-4R signaling and BAFF-R expression.