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2B4、CD48 及其相互作用在過敏反應中的研究進展

2020-12-28 13:31王俊秋王彤敏
世界最新醫學信息文摘 2020年44期
關鍵詞:結構域粒細胞活化

王俊秋,王彤敏

(昆明理工大學醫學院基礎醫學系,云南 昆明 650000)

0 引言

SLAMF1-9 受體是信號淋巴細胞激活分子(SLAM)家族的成員,除了SLAMF2(CD48,BLAST1)和SLAMF4(2B4,CD244)是相互作用外,其余大部分是1 型跨膜受體和自配體。主要由胞內、跨膜和胞外結構域組成。胞外結構域包括可變區(Ig variable-like,IgV)和恒定區(Ig constant 2-like,IgC2)。胞內結構域具有胞內酪氨酸基轉換機(Intracellular tyrosine-based switch motives,ITSM)并負責信號轉導通路。大多數受體以一個IgV、一個IgC 和兩個ITSMs 為特征。SLAM 相關的蛋白(SLAM-associated protein,SAP)、尤文氏肉瘤相關的轉錄-2 和Src 同源結構域2 參與其胞內信號傳導,它們的存在與否決定發生激活或抑制信號。比如含有SAP 的SLAM 受體可激活細胞,而缺乏SAP 的SLAM 受體具有抑制功能[1-2]。

1 SLAMF 概述

SLAM 受體主要在造血細胞上表達,包括NK 細胞、T細胞、樹突狀細胞、中性粒細胞、巨噬細胞,肥大細胞(Mast cells,MCs)和嗜酸性粒細胞(Eosinophils,Eos)①,并與許多生理和病理條件相關。MCs 和Eos 是過敏性疾?。ㄈ缦?、特應性皮炎)的關鍵細胞因子[3]。MCs 是一種組織常駐細胞,主要分布在機體的粘膜表面和結締組織中,它們的存活取決于與cKit 結合的干細胞因子。與MCs 不同,Eos 的分化和成熟發生在骨髓中,成熟的Eos 在血液中循環。Eos 分化、成熟和存活細胞因子是IL-3、IL-5 和粒細胞集落刺激因子。而在過敏反應中,MCs 和Eos 上研究最多的SLAM 受體是CD48 和2B4(SLAMF4,CD244)。

2 2B4 概述

2.1 2B4 分子特征及生物功能。2B4 最初被認為是在NK 細胞上啟動細胞因子釋放和細胞溶解活性的受體,之后發現在單核細胞、嗜堿性粒細胞、和嗜酸性粒細胞和某些CD8+T細胞亞群以及小鼠巨噬細胞、樹突狀細胞和肥大細胞上表達[4]。與大多數SLAM 家族成員一樣,2B4 胞外區域由一個IgV 和一個IgC 域組成,而與大多數成員不同的是,其胞內部分由四個ITSMs 組成。2B4 既可具作為活化受體,又可作為抑制性受體。其抑制功能是由于第三個ITSM 結合含有酪氨酸磷酸酶-1 的SH2 結構域(SH2 domain containing protein tyrosine phosphatase-1,SHP-1),含肌醇磷酸的SH2 域(SH2 domain-containing inositol phosphatase,SHIP)含有酪氨酸磷酸酶-2 的SH2 結構域(SH2 domain containing protein tyrosine phosphatase-2,SHP-2) 和C端Src 激酶,而第一、二,四個ITSM 只與SAP 結合。小鼠2B4 由剪接變體形成胞內結構域不同的兩種亞型—短鏈2B4(2B4-S)和長鏈2B4(2B4-L)異構體。研究提示,在RNK-16 細胞系中,短鏈2B4 和長鏈2B4 分別表現為活化和抑制功能,而在CD8+T 細胞中兩種亞型都表現為活化功能。

2.2 2B4 在疾病中的作用。近年來,在腫瘤和慢性感染性疾病中2B4 作為一個免疫受體具有重要作用。有研究報道,在NK 細胞首次接觸流感病毒后,2B4 表達明顯上調,且與病毒血凝素蛋白直接結合[5]。丙型肝炎感染誘導病毒特異性CD8+ T 細胞上表達的2B4 同時具有活化和抑制功能。在多發性骨髓瘤患者中的NK 細胞以及系統性紅斑狼瘡患者中的血小板、單核細胞和NK 細胞上的2B4 表達都降低[6]。在人類免疫缺陷病毒陽性患者中,CD4+恒定自然殺傷細胞(iNKT)高表達2B4,且其表達量與INFγ 分泌量負相關。有研究提示,使用抗2B4 單抗阻斷2B4 的表達可提高盲腸結扎和穿刺小鼠模型的存活率[7]。白血病細胞系和白血病干細胞中的2B4 沉默會抑制腫瘤細胞的增殖,而造血干細胞中的2B4 沉默則不會產生抑制腫瘤細胞增殖的效應。這表明該受體有可能成為某些疾病的治療靶點[8]。

3 CD48 概述

3.1 CD48 分子特征及生物功能。除了小鼠中性粒細胞和長期造血干細胞之外,CD48 在人類和小鼠的所有造血細胞上均有表達。由于選擇性剪接,CD48 存在兩個沒有功能差異的亞型,即長型和短型。此外,與許多糖基磷脂酰肌醇(Glycosylphosphatidylinositol,GPI)受體一樣,CD48也以膜結合形式(mCD48)和可溶性形式(sCD48)存在④。CD48 是缺乏細胞內結構域分子的GPI 錨定受體,被認為是一種共活化受體。CD48 通過與肌醇相連的乙醇胺-甘露糖-葡糖胺固定在脂質筏區域的質膜上。具有類似于SLAM 家族其他成員所擁有的胞外域,但不是SLAM 家族的“典型”成員。CD48 高親和力配體是2B4,CD2 是其較低親和力的配體。在CD4 +T 細胞,CD8 + T 細胞和γ δ T 細胞,NK 細胞,小鼠B 細胞上均表達CD2,在人樹突狀細胞上也弱表達CD2 ④。

研究提示,CD48 可以結合外源分子,Mu?oz 等人發現小鼠MCs 上表達的CD48 與結核分枝桿菌結合,導致肥大細胞脫顆粒。骨髓來源的MCs 上表達的CD48 與表達FimH的1 型纖維化大腸桿菌相互作用,導致TNF-α 釋放。在人臍帶血MCs 上表達的CD48 和TLR2 與金黃色葡萄球菌結合,導致TNF-α 和IL-8 的釋放。

3.2 CD48 在疾病中的作用。金黃色葡萄球菌毒素是涉及過敏性疾病最重要的細菌[9-10],且已有研究顯示sCD48 是外源性金黃色葡萄球菌毒素和內源性2B4 的“誘餌受體(decoy receptor)”,金黃色葡萄球菌將MCs 和Eos 表達的CD48和2B4 與過敏情況聯系起來。研究提示,在中度哮喘的患者中,外周血嗜酸性粒細胞mCD48 表達上調,B 細胞,T 細胞,NK 細胞和單核細胞上表達的sCD48 顯著上調,而在重度哮喘患者中,外周血嗜酸性粒細胞mCD48 表達降低,B 細胞,T 細胞,NK 細胞和單核細胞上表達的mCD48 顯著上調,sCD48 降低。提示Eos 可能是sCD48 的主要來源[11]。其他具有非變應性反應疾病患者血清中sCD48 表達量升高[12],有可能將sCD48 作為原發性干燥綜合征的一種疾病生物標志物。研究顯示,皮膚T 細胞淋巴瘤,蕈樣真菌病和塞氏病綜合癥患者的血清中sCD48 表達水平也升高。此外,mCD48在多發性骨髓瘤漿細胞中表達較高,而在正常漿細胞中表達較低。將OPM2 細胞注射到SCID 和NOD / SCID 小鼠后腹的體內實驗中,用抗CD48 單克隆抗體治療可顯著減少腫瘤體積,提示某些疾病可通過抗CD48 單克隆抗體進行靶向治療。

4 CD48 與2B4 的相互作用

2B4-CD48 是物種間保守的高親和力結合,高于 2B4-CD2 之間的結合。2B4 與CD48 之間的相互作用是基于2B4 上帶電氨基酸的存在,特別是Lys68 和Glu70,其對于CD48 介導的激活必不可少。Claus 等人發現上述氨基酸在2B4 和CD48 的結合以及活化不起作用[13]。研究提示,在不同細胞對之間CD48-2B4 結合顯示的功能有所不同。例如,NK 細胞上CD48 和2B4 的相互作用可誘導細胞增殖和激活。NK 細胞上的2B4 與T 細胞上的CD48 之間的結合會誘導T細胞的增殖。2B4-CD48 與T 細胞結合上導致T 細胞增殖和細胞毒性活性增加。值得注意的是,2B4 與CD48 無論是在不同細胞上發生相互作用(反式相互作用)還是在同一細胞相互作用(順式相互作用),所涉及的結合位點都相同[14]。

對于MCs 和Eos,“過敏效應單元(Allergic Effector Unit,AEU)”是介導MCs 和Eos 相互作用的促炎性可溶性介質,對過敏反應的啟動和持續起重要作用,而CD48-2B4 相互作用是AEU 的主要組成部分。MCs 與Eos 的相互作用主要通過CD48 和2B4,AEU 促進了MCs 的激活,因此MCs 和Eos 的生存高度依賴于CD48-2B4 的結合[15]。

5 展望

2B4 與CD48 的相互作用不僅在過敏反應中發揮重要作用,其在多種細胞間的相互作用以及不同的人類病理條件下扮演重要角色,因此這兩種抗體有可能通過單克隆抗體或小分子成為某些疾病治療的靶點。但需要注意的是CD48 和2B4 不僅在某些病理狀態下具有功能,在健康狀態下也發揮功能,因此,在設計一種調節2B4、CD48 或其相互作用的治療劑時,可能要使用雙特異性單抗,用以只針對設計的細胞。還需要進一步的研究來闡明2B4、CD48 及其相互作用在健康狀況和病理狀況下的異同,為設計特異性的治療提供新的理論基礎。

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