Background

 Cytotoxic T-lymphocyte antigen 4 (CTLA-4) is a negative immune regulator. Heterozygous CTLA4 germline mutations can cause a complex immune dysregulation syndrome in human subjects. 

Objective

 We sought to characterize the penetrance, clinical features, and best treatment options in 133 CTLA4 mutation carriers. 

Methods

 Genetics, clinical features, laboratory values, and outcomes of treatment options were assessed in a worldwide cohort of CTLA4 mutation carriers. 

Results

 We identified 133 subjects from 54 unrelated families carrying 45 different heterozygous CTLA4 mutations, including 28 previously undescribed mutations. Ninety mutation carriers were considered affected, suggesting a clinical penetrance of at least 67%; median age of onset was 11 years, and the mortality rate within affected mutation carriers was 16% (n = 15). Main clinical manifestations included hypogammaglobulinemia (84%), lymphoproliferation (73%), autoimmune cytopenia (62%), and respiratory (68%), gastrointestinal (59%), or neurological features (29%). Eight affected mutation carriers had lymphoma, and 3 had gastric cancer. An EBV association was found in 6 patients with malignancies. CTLA4 mutations were associated with lymphopenia and decreased T-, B-, and natural killer (NK) cell counts. Successful targeted therapies included application of CTLA-4 fusion proteins, mechanistic target of rapamycin inhibitors, and hematopoietic stem cell transplantation. EBV reactivation occurred in 2 affected mutation carriers after immunosuppression. 

Conclusions

 Affected mutation carriers with CTLA-4 insufficiency can present in any medical specialty. Family members should be counseled because disease manifestation can occur as late as 50 years of age. EBV- and cytomegalovirus-associated complications must be closely monitored. Treatment interventions should be coordinated in clinical trials.

Summary Epstein-Barr virus (EBV) subverts host epigenetic pathways to switch between viral latency programs, colonize the B-cell compartment and reactivate. Within memory B-cells, the reservoir for lifelong infection, EBV genomic DNA and histone methylation marks restrict gene expression. But, this epigenetic strategy also enables EBV-infected tumors, including Burkitt lymphomas to evade immune detection. Little is known about host cell metabolic pathways that support EBV epigenome landscapes. We therefore used amino acid restriction, metabolomic and CRISPR approaches to identify that an abundant methionine supply, and interconnecting methionine and folate cycles, maintain Burkitt EBV gene silencing. Methionine restriction, or methionine cycle perturbation, hypomethylated EBV genomes, de-repressed latent membrane protein and lytic gene expression. Methionine metabolism also shaped EBV latency gene regulation required for B-cell immortalization. Dietary methionine restriction altered murine Burkitt xenograft metabolomes and de-repressed EBV immunogens in vivo . These results highlight epigenetic/immunometabolism crosstalk supporting the EBV B-cell lifecycle and suggest therapeutic approaches. Highlights Methionine metabolism is critical for Epstein-Barr virus B-cell latency Extensive cross-talk enables methionine metabolism to control the EBV epigenome Methionine restriction also impairs EBV-driven human B-cell immortalization Dietary methionine restriction unmasks EBV antigens in Burkitt xenografts in vivo

Abstract The rarity of malignant Hodgkin and Reed Sternberg (HRS) cells within a classic Hodgkin lymphoma (cHL) biopsy limits the ability to study the genomics of cHL. To circumvent this, our group has previously optimized fluorescence-activated cell sorting to purify HRS cells. Here we leveraged this method to report the first whole genome sequencing landscape of HRS cells and reconstruct the chronology and likely etiology of pathogenic events prior to the clinical diagnosis of cHL. We identified alterations in driver genes not previously described in cHL, a high activity of the APOBEC mutational signature, and the presence complex structural variants including chromothripsis. We found that the high ploidy observed in cHL is often acquired through multiple, independent large chromosomal gain events including whole genome duplication. The first of these likely occurs several years prior to the diagnosis of cHL, and the last gains typically occur very close to the time of diagnosis. Evolutionary timing analyses revealed that driver mutations in B2M, BCL7A, GNA13 , and PTPN1 , and the onset of AID driven mutagenesis usually preceded large chromosomal gains. The study provides the first temporal reconstruction of cHL pathogenesis and suggests a relatively long time course between the first pathogenic event and the clinical diagnosis.

Necroptosis is a lytic form of regulated cell death reported to contribute to inflammatory diseases of the gut, skin and lung, as well as ischemic-reperfusion injuries of the kidney, heart and brain. However, precise identification of the cells and tissues that undergo necroptotic cell death in vivo has proven challenging in the absence of robust reagents and protocols for immunohistochemical detection. Here, we provide automated immunohistochemistry protocols to detect core necroptosis regulators, Caspase-8, RIPK1, RIPK3 and MLKL in formalin-fixed mouse and human tissues. We observed surprising heterogeneity in protein expression within tissues, whereby short-lived immune barrier cells were replete with necroptotic effectors, whereas long-lived cells exhibited reduced RIPK3 or MLKL expression. Local changes in the expression of necroptotic effectors were observed in response to insults such as sterile inflammation, dysbiosis or immune challenge, consistent with necroptosis being dysregulated in disease contexts. This toolbox and methods will facilitate precise localisation and evaluation of necroptotic signaling in vivo.