Secretion of cytolytic granules content at the immunological synapse is a highly regulated process essential for lymphocyte cytotoxicity. This process requires the rapid transfer of perforin containing lytic granules to the target cell interface, followed by their docking and fusion with the plasma membrane. Defective cytotoxicity characterizes a genetically heterogeneous condition named familial hemophagocytic lymphohistiocytosis (FHL), which can be associated with perforin deficiency. The locus of a perforin (+) FHL subtype (FHL3), observed in 10 patients, was mapped to 17q25. This region contains hMunc13-4, a member of the Munc13 family of proteins involved in vesicle priming function. HMunc13-4 mutations were shown to cause FHL3. HMunc13-4 deficiency results in defective cytolytic granule exocytosis, despite polarization of the secretory granules and docking with the plasma membrane. Expressed tagged hMunc13-4 localizes with cytotoxic granules at the immunological synapse. HMunc13-4 is therefore essential for the priming step of cytolytic granules secretion preceding vesicle membrane fusion.

Fetal CD34+ CD38+ cells have recently been found to persist in maternal peripheral blood for many years after pregnancy. CD34+ CD38+ cells are progenitor cells that can differentiate into mature immune-competent cells. We asked whether long-term fetal microchimerism occurs in T lymphocyte, B lymphocyte, monocyte, and natural-killer cell populations of previously pregnant women. We targeted women with sons and used polymerase chain reaction for a Y-chromosome–specific sequence to test DNA extracted from peripheral blood mononuclear cells (PBMC) and from CD3, CD19, CD14, and CD56/16 sorted subsets. We also asked whether persistent microchimerism might contribute to subsequent autoimmune disease in the mother and included women with the autoimmune disease scleroderma. Scleroderma has a peak incidence in women after childbearing years and has clinical similarities to chronic graft-versus-host disease that occurs after allogeneic hematopoietic stem-cell transplantation, known to involve chimerism. Sixty-eight parous women were studied for male DNA in PBMC and 20 for PBMC subsets. Microchimerism was found in PBMC from 33% (16 of 48) of healthy women and 60% (12 of 20) women with scleroderma, P = .046. Microchimerism was found in some women in CD3, CD19, CD14, and CD56/16 subsets including up to 38 years after pregnancy. Microchimerism in PBMC subsets was not appreciably more frequent in scleroderma patients than in healthy controls. Overall, microchimerism was found in CD3, CD19, and CD14 subsets in approximately one third of women and in CD56/16 in one half of women. HLA typing of mothers and sons indicated that HLA compatibility was not a requirement for persistent microchimerism in PBMC subsets. Fetal microchimerism in the face of HLA disparity implies that specific maternal immunoregulatory pathways exist that permit persistence but prevent effector function of these cells in normal women. Although microchimerism in PBMC was more frequent in women with scleroderma than healthy controls additional studies will be necessary to determine whether microchimerism plays a role in the pathogenesis of this or other autoimmune diseases.

SAP is an adaptor protein expressed in T cells and natural killer cells. It plays a critical role in immunity, as it is mutated in humans with X-linked lymphoproliferative syndrome (XLP), a fatal immunodeficiency characterized by an abnormal response to Epstein-Barr virus (EBV) infection. SAP interacts with the SLAM family receptors and promotes transduction signal events by these receptors through its capacity to recruit and activate the Src kinase FynT. Because it has been previously established that FynT is selectively required for the development of NKT cells, we examined NKT cells in SAP-deficient mice and in humans with XLP. In the absence of SAP, the development of NKT cells is severely impaired both in mice and in humans. These results imply that SAP is a potent regulator of NKT cell development. They also identify for the first time a defect in NKT cells associated with a human primary immunodeficiency, revealing a potential role of NKT cells in the immune response to EBV.

Abstract X-linked lymphoproliferative syndromes (XLP) are primary immunodeficiencies characterized by a particular vulnerability toward Epstein-Barr virus infection, frequently resulting in hemophagocytic lymphohistiocytosis (HLH). XLP type 1 (XLP-1) is caused by mutations in the gene SH2D1A (also named SAP), whereas mutations in the gene XIAP underlie XLP type 2 (XLP-2). Here, a comparison of the clinical phenotypes associated with XLP-1 and XLP-2 was performed in cohorts of 33 and 30 patients, respectively. HLH (XLP-1, 55%; XLP-2, 76%) and hypogammaglobulinemia (XLP-1, 67%; XLP-2, 33%) occurred in both groups. Epstein-Barr virus infection in XLP-1 and XLP-2 was the common trigger of HLH (XLP-1, 92%; XLP-2, 83%). Survival rates and mean ages at the first HLH episode did not differ for both groups, but HLH was more severe with lethal outcome in XLP-1 (XLP-1, 61%; XLP-2, 23%). Although only XLP-1 patients developed lymphomas (30%), XLP-2 patients (17%) had chronic hemorrhagic colitis as documented by histopathology. Recurrent splenomegaly often associated with cytopenia and fever was preferentially observed in XLP-2 (XLP-1, 7%; XLP-2, 87%) and probably represents minimal forms of HLH as documented by histopathology. This first phenotypic comparison of XLP subtypes should help to improve the diagnosis and the care of patients with XLP conditions.

Autosomal dominant deficiency of signal transducer and activator of transcription 3 (STAT3) is the main genetic etiology of hyper-immunoglobulin (Ig) E syndrome. We documented the molecular, cellular, and clinical features of 60 patients with heterozygous STAT3 mutations from 47 kindreds followed in France. We identified 11 known and 13 new mutations of STAT3. Low levels of interleukin (IL)-6–dependent phosphorylation and nuclear translocation (or accumulation) of STAT3 were observed in Epstein-Barr virus-transformed B lymphocytes (EBV-B cells) from all STAT3-deficient patients tested. The immunologic phenotype was characterized by high serum IgE levels (96% of the patients), memory B-cell lymphopenia (94.5%), and hypereosinophilia (80%). A low proportion of IL-17A-producing circulating T cells was found in 14 of the 15 patients tested. Mucocutaneous infections were the most frequent, typically caused by Staphylococcus aureus (all patients) and Candida albicans (85%). Up to 90% of the patients had pneumonia, mostly caused by Staph. aureus (31%) or Streptococcus pneumoniae (30%). Recurrent pneumonia was associated with secondary bronchiectasis and pneumatocele (67%), as well as secondary aspergillosis (22%). Up to 92% of the patients had dermatitis and connective tissue abnormalities, with facial dysmorphism (95%), retention of decidual teeth (65%), osteopenia (50%), and hyperextensibility (50%). Four patients developed non-Hodgkin lymphoma. The clinical outcome was favorable, with 56 patients, including 43 adults, still alive at the end of study (mean age, 21 yr; range, 1 mo to 46 yr). Only 4 patients died, 3 from severe bacterial infection (aged 1, 15, and 29 yr, respectively). Antibiotic prophylaxis (90% of patients), antifungal prophylaxis (50%), and IgG infusions (53%) improved patient health, as demonstrated by the large decrease in pneumonia recurrence. Overall, the prognosis of STAT3 deficiency may be considered good, provided that multiple prophylactic measures, including IgG infusions, are implemented.