RAG1/2突变引起V（D）J基因片段重组缺陷，导致B和T细胞发育阻断，临床上经典患儿表现为T^-B^-NK⁺SCID。残留V（D）J重组活性与Omenn综合征（Omenn syndrome，OS）有关。

所有的免疫球蛋白和TCR蛋白链包含2个结构域：恒定区和可变区，后者负责与抗原的特异结合。V（D）J重组过程通过一套V、J和一些病例的D亚基因元素中的一个片段进行组合，产生可变区结构域。所有的V、D、J基因片段组成不同长度的编码序列，位于重组信号序列（recombination signal sequence，RSS）的一侧（V和J）或两侧（D）。RSS是特异的非常保守的序列，包含一个七聚体（CACAGTG）和一个九聚体（ACAAAAACC）序列。七聚体序列直接与编码序列连接，九聚体序列由一个非保守的12或23位残基对长度的间隔与七聚体序列分开。有效的重组仅出现于一个伴12bp-间隔的RSS和另一个伴23bp-间隔的RSS间。在V（D）J重组的第一个步骤，2个淋巴细胞特异蛋白，由RAG1和RAG2编码，共同识别和结合RSS。Rag1结合于九聚体元素和募集Rag2，稳定的Rag1、Rag2、RSS复合体的形成指导与七聚体的相互作用。这个复合体在DNA靠上部的链引入一个缺口，在七聚体的5′端，遗留一个编码侧的3′羟基和一个信号侧的5′磷酸盐。Rag蛋白将缺口变为双链断裂，形成一个共价密封的发夹样编码端和一个5′磷酸化的钝的信号端作为切割的中间代谢物。当发夹样编码端被打开，核苷酸被添加或删除，增加免疫球蛋白和TCR分子多样性。如果额外的核苷酸源自于一个非对称打开的互补的添加，一个回纹结构被插入，被称为回纹核苷酸（P核苷酸插入）。一个不常见的DNA多聚酶TdT，可不需要模板来添加高达15个核苷酸，导致一个GC丰富的N区。V（D）J重组是B和T淋巴细胞发育的一个关键步骤，其缺陷导致B和T淋巴细胞发育阻断，表现为T^-B^-NK⁺ SCID。T细胞发育完全停止在CD44^-/lowCD25⁺阶段，B细胞发育停止在pro-B细胞阶段。

Omenn综合征（OS）是SCID的特殊表现形式，RAG突变是其主要的发病原因。OS的其他致病基因还包括 Artemis、LIG4、IL2RG、IL7RA、ADA 和 RMRP，也见于不典型完全性DiGeorge综合征。患儿的外周大量T淋巴细胞是宿主来源的，共同表达活化标志如CD45RO、DR、CD25、CD95、CD30和CD7，但抵抗进一步活化，细胞死亡增加，表现为无能，产生Th2型细胞因子。TCR多样性呈限制型，Vβ14经常高频率出现。RAG突变引起的OS患儿外周B淋巴细胞完全缺乏。RAG缺陷患儿的基因型-表型分析结果提示OS与残留V（D）J重组活性相关。目前仍然不知道为什么同样的RAG突变在一个人引起经典SCID，在另一个人引起OS。修饰基因如表观遗传和医源性因素可能起作用，但确切机制需要进一步阐述。不同的克隆归巢到不同靶组织，推测OS患儿体内存在未知的抗原促进少数T细胞克隆扩张并在体内持续活化。但目前没有明确的证据提示OS中大量淋巴细胞增殖单独由感染诱发。在OS鼠模型中，微生态在维持炎症和自身免疫中起重要作用。黏膜的B细胞缺陷改变微生态组成，引起细菌经肠上皮的转运。由Th1和Th17细胞维持的对共生微生态的T细胞耐受的丢失导致肠道炎症。抗生素应用可逆转大部分异常和降低血清IgE水平。

RAG-肉芽肿（granuloma，G）/自身免疫（autoimmunity，AI）表型的存在提示免疫失调节，可能的机制包括T细胞耐受缺陷，如胸腺结构的不正常、皮髓质分界消失、自身免疫调节子（autoimmunue regulator，AIRE）和AIRE依赖的组织限制性抗原（tissue-restricted antigen，TRA）表达缺失见于RAG缺陷所致的SCID、OS和联合免疫缺陷病（combined immunodeficiency，CID-G/AI）患儿。FOXP3⁺Treg细胞产生降低见于减效RAG突变患儿和鼠。Treg细胞抑制活性受损和表型不正常。不变自然杀伤T细胞（Invariant natural killer T cell，iNKT）细胞缺陷。自身反应性T细胞（和B细胞）稳态增殖。B细胞耐受缺陷证据包括减效RAG突变患儿广泛的自身抗体存在，RAG突变鼠模型自身抗体分泌细胞的增殖提示在这种情况下B细胞耐受也被破坏。OS患儿骨髓B细胞受体编辑降低促进自身抗体产生。通过影响结合到不同RSS的DNA片段质量，RAG突变也影响在免疫前谱系形成中抗体编码元素的选择，伴V区基因富集，与自身免疫相关，如IGHV_4-34。外周B细胞耐受不正常也见于RAG缺陷患儿。RAG缺陷患儿和鼠血清B细胞活化因子（BAFF）明显升高，反映B淋巴细胞减少和炎症。升高的BAFF可挽救自身反应性B细胞的存活。通过体内感染鼠巨细胞病毒，除了T细胞和B细胞，Rag^-/-鼠的NK细胞具有更成熟表型和细胞毒活性增加，但不能增殖，持续作为长期记忆NK细胞的能力下降，修复DNA双链断裂（double-strand breakage，DSB）能力下降。

RAG1和RAG2处于11p¹³上同样的染色体座位区域，相隔8kb，以尾对尾的方式相邻，编码区域的内含子缺乏提示转座因素。核心区域是指体外重组外源质粒物质和体内DNA切割的最小的区域。非核心的Rag部分在反应的很多方面产生重要作用，包括RSS识别/切割、末端处理连接和蛋白更新调节。除了启动子区域，2个调节区域被认为增强子或座位控制区域（locus control region，LCR）的一部分位于Rag2的两侧。抗沉默因素，对抗位于RAG1和RAG2基因间的沉默子。E3连接酶活性归于Rag1的非核心区。磷酸化位点位于Rag2的C端。

Rag1的N端（1-383）是保守的。N端也包括一个二聚体结构域，由一个C₂H₂锌指（C₂H₂ zinc finger，ZFA）和一个C₃HC₄锌结合模体所定义。N端也包括一个核定位信号，通过与温度敏感RNA多聚酶1突变抑制子（suppressors of a temprature-sensitive RNA polymerase 1 mutation，srp1）、rag 队列 1（rag cohort 1，rch1）和一个九聚体结合结构域相互作用促进Rag1转运。Rag1的催化核心（387-1011）：一个九聚体结合结构域（nonamer-binding domain，NBD，394-460）；二聚体化和DNA结合结构域（dimerization and DNA-binding domain，DDBD，461-517）；pre-RNase H（PreR，518-590）；催化 RNase H（catalytic RNase H，RNH，591-721）；锌结合结构域（722-965），包含2个不同的区域伴经典的丝氨酸和组氨酸锌结合残基（ZnC2，ZnH2）；羧基端结构域（carboxy-terminal domain，CTD；966-1008）。在 Rag1 的核心区域，一个DDE基序（天冬氨酸600和708，谷氨酸962）是一个活性位置，重组特征类似于细菌的转座酶和反转录病毒的整合酶，在此协同一个或多个二价阳离子。二价阳离子活化一个水分子参与水解的DNA缺口反应或活化发夹形成中转酯化反应中的3′羟基。Rag1活性核心也参与Rag2的相互作用。

大部分与OS相关的人类RAG1基因错义突变位于核心结构域，3个突变位于N-TR。Rag1的GGRPR模体的396位氨基酸的不同替代突变见于几例OS患儿。一小部分与CID-G/AI相关的错义突变，主要位于DDBD、PreR、CTD结构域，尽管这些突变可保留一些重组活性，但影响V（D）J重组过程的质量。Rag1的NBD错义突变损害RSS识别和切割。D600、D708、E962突变取消体内重组，阻断切割，但允许RSS结合。p.R561H突变降低Rag1/Rag2相互作用。催化结构域的突变（p.E722K，p.K830X，p.L885R，p.Y912C，p.R975Q）不能产生DNA缺口。

Rag2结构为一个6-叶片β-螺旋桨分子，由527位氨基酸组成，一个核心结构域（1-383），一个非核心区域（384-527），后者包含一个植物同源结构域（plant homeodomain，PHD；414-487）。尽管Rag2不参与RSS九聚体的结合，通过与DNA编码序列侧面相互作用，稳定Rag复合体与九聚体元素的结合。位于C端PHD突变可不同的影响Rag2功能。Rag2第二个β链的疏水和富甘氨酸区域对Rag1-Rag2相互作用、RSS识别和DNA切割至关重要。可变的环区突变对Rag1-Rag2相互作用或介导重组的能力无影响或作用甚微。核心的组蛋白H2A、H2B、H3和H4形成染色质的重要单元核小体。Rag2的C端在V（D）J重组中作为染色质和重组酶的直接桥梁。

有报道T细胞不同第二位点突变的存在（体细胞逆转嵌合），恢复RAG1阅读框，导致错义突变，位于Rag2相互作用结构域。甚至RAG1基因多个体细胞第二位点突变导致OS被报道。

RAG突变所致T^-B^-NK⁺SCID患儿外周血T和B淋巴细胞完全缺乏。RAG突变引起的OS患儿外周血B淋巴细胞完全缺乏。OS患儿外周血T淋巴细胞HLA-DR⁺CD45RO⁺，提示活化和记忆表型共存，对进一步活化抵抗，TCR谱呈寡克隆性限制。

经典SCID患儿脾的T细胞依赖区淋巴细胞耗竭，淋巴组织如淋巴结、扁桃体、腺体和集合淋巴小结（Peyer’s patches）缺乏或发育不良。OS患儿淋巴组织内存在大量活化记忆的T淋巴细胞增殖。

构建能在人类细胞自主复制的含有染色体外V（D）J重组基质的质粒，与RAG1、RAG2共同转染人类细胞，检测体内Rag重组活性。或以流式为基础的基于绿色荧光蛋白表达的分析来评估Rag重组活性。用野生型或突变的人类RAG1重建Rag1^-/-鼠的pro-B细胞，通过细胞内绿色荧光蛋白的表达来评估Rag重组Ighc的能力。DSB修复机制在Rag缺陷患儿不受影响。

T^-B^-NK⁺SCID患儿根治方法为干细胞移植。Rag缺陷SCID患儿非清髓单倍型HSCT后更易于排斥移植物。临床表型谱变异大会影响Rag疾病的及时识别，可能延迟治疗。早期RAG1基因治疗鼠恢复免疫功能需要辐照和淋巴细胞内高拷贝数的载体。RAG1基因治疗鼠B淋巴细胞低于正常水平。上述数据均提示RAG1基因校正的淋巴前体细胞在Rag^-/-鼠的胸腺和骨髓内仅具有小的选择优势。RAG2缺陷基因治疗的临床前结果较乐观。由于减效RAG2突变内源的非校正淋巴前体细胞的竞争，基因治疗是否有效有待观察。