Germline mutations in the tumor suppressor gene PTEN (phosphatase and tensin homology deleted on chromosome 10) cause Cowden and Bannayan-Riley- Ruvalcaba (BRR) syndromes, two dominantly inherited disorders characterized by mental retardation, multiple hamartomas, and variable cancer risk. Here, we modeled three sentinel mutant alleles of PTEN identified in patients with Cowden syndrome and show that the nonsense PtenΔ4-5 and missense PtenC124R and PtenG129E alleles lacking lipid phosphatase activity cause similar developmental abnormalities but distinct tumor spectrawith varying severity and age of onset. Allele-specific differences may be accounted for by loss of function for PtenΔ4-5, hypomorphic function for PtenC124R, and gain of function for Pten G129E. These data demonstrate that the variable tumor phenotypes observed in patients with Cowden and BRR syndromes can be attributed to specificmutations in PTEN that alter protein function through distinct mechanisms.

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Der PTEN/PI3K/AKT-Signalweg spielt eine entscheidende Rolle bei der Regulation von Proliferation, Migration und Apoptose. Mäuse mit Defekten innerhalb dieses Signalweges weisen multiple Veränderungen in B- und T-Zell- Homöostase auf, welche zu Thymushyperplasie, Lymphadenopathie, Auto- immunität und Lymphomen führen können. Die Entwicklung und der Erhalt von Foxp3+ regulatorischen T-Zellen ist vom PTEN/PI3K/AKT-Signalweg abhängig. Die immunologischen Konsequenzen von PTEN-Defekten beim Menschen sind bisher nicht verstanden. Aufgrund dieser Tatsache wurden sechs Patienten mit PTEN-Hamartom-Tumor-Syndrom auf immunologische Veränderungen unter- sucht. Die gefundenen Dysregulationen beinhalteten Thymushyperplasie, Tonsillenhypertrophie und ausgedehnte lymphoide Hyperplasien des oberen und unteren Gastrointestinaltraktes. Eine erhöhte Anzahl von naiven Lymphozyten zirkuliert im peripheren Blut und akkumuliert in lymphoiden Organen. Intestinale lymphoide Hyperplasien waren mit einer gesteigerten Phosphorylierung von AKT assoziiert, zeigten jedoch normale Proliferation in T-Zell-Zonen sowie eine normale Verteilung CD3+Foxp3+ T-Zellen. Foxp3+ T-Zellen zeigten jedoch eine gesteigerte Proliferation und Aktivierung des mTORC1-Pfades in situ, was auf einen Schwelleneffekt für PTEN-Aktivität hinweisen könnte. Auffällig war eine reduzierte Apoptose bei gleichzeitig gesteigerter Proliferation und erhöhter mTOR- Aktivität bei CD20+CD10+ B-Zellen des Keimzentrums. Diese Daten zeigen, dass ein Verlust von PTEN-Aktivität auch beim Menschen mit Defekten in B- und T-Zell- Homöostase assoziiert ist. Dies führt zur Akkumulation von Lymphozyten und intestinaler lymphoider Hyperplasie bei weitgehend erhaltener Immunkompetenz.

Der PTEN/PI3K/AKT-Signalweg spielt eine entscheidende Rolle bei der Regulation von Proliferation, Migration und Apoptose. Mäuse mit Defekten innerhalb dieses Signalweges weisen multiple Veränderungen in B- und T-Zell- Homöostase auf, welche zu Thymushyperplasie, Lymphadenopathie, Auto- immunität und Lymphomen führen können. Die Entwicklung und der Erhalt von Foxp3+ regulatorischen T-Zellen ist vom PTEN/PI3K/AKT-Signalweg abhängig. Die immunologischen Konsequenzen von PTEN-Defekten beim Menschen sind bisher nicht verstanden. Aufgrund dieser Tatsache wurden sechs Patienten mit PTEN-Hamartom-Tumor-Syndrom auf immunologische Veränderungen unter- sucht. Die gefundenen Dysregulationen beinhalteten Thymushyperplasie, Tonsillenhypertrophie und ausgedehnte lymphoide Hyperplasien des oberen und unteren Gastrointestinaltraktes. Eine erhöhte Anzahl von naiven Lymphozyten zirkuliert im peripheren Blut und akkumuliert in lymphoiden Organen. Intestinale lymphoide Hyperplasien waren mit einer gesteigerten Phosphorylierung von AKT assoziiert, zeigten jedoch normale Proliferation in T-Zell-Zonen sowie eine normale Verteilung CD3+Foxp3+ T-Zellen. Foxp3+ T-Zellen zeigten jedoch eine gesteigerte Proliferation und Aktivierung des mTORC1-Pfades in situ, was auf einen Schwelleneffekt für PTEN-Aktivität hinweisen könnte. Auffällig war eine reduzierte Apoptose bei gleichzeitig gesteigerter Proliferation und erhöhter mTOR- Aktivität bei CD20+CD10+ B-Zellen des Keimzentrums. Diese Daten zeigen, dass ein Verlust von PTEN-Aktivität auch beim Menschen mit Defekten in B- und T-Zell- Homöostase assoziiert ist. Dies führt zur Akkumulation von Lymphozyten und intestinaler lymphoider Hyperplasie bei weitgehend erhaltener Immunkompetenz.

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