2B4、CD48 及其相互作用在过敏反应中的研究进展

2020-12-28 13:31王俊秋王彤敏
世界最新医学信息文摘 2020年44期
关键词:结构域粒细胞活化

王俊秋,王彤敏

(昆明理工大学医学院基础医学系,云南 昆明 650000)

0 引言

SLAMF1-9 受体是信号淋巴细胞激活分子(SLAM)家族的成员,除了SLAMF2(CD48,BLAST1)和SLAMF4(2B4,CD244)是相互作用外,其余大部分是1 型跨膜受体和自配体。主要由胞内、跨膜和胞外结构域组成。胞外结构域包括可变区(Ig variable-like,IgV)和恒定区(Ig constant 2-like,IgC2)。胞内结构域具有胞内酪氨酸基转换机(Intracellular tyrosine-based switch motives,ITSM)并负责信号转导通路。大多数受体以一个IgV、一个IgC 和两个ITSMs 为特征。SLAM 相关的蛋白(SLAM-associated protein,SAP)、尤文氏肉瘤相关的转录-2 和Src 同源结构域2 参与其胞内信号传导,它们的存在与否决定发生激活或抑制信号。比如含有SAP 的SLAM 受体可激活细胞,而缺乏SAP 的SLAM 受体具有抑制功能[1-2]。

1 SLAMF 概述

SLAM 受体主要在造血细胞上表达,包括NK 细胞、T细胞、树突状细胞、中性粒细胞、巨噬细胞,肥大细胞(Mast cells,MCs)和嗜酸性粒细胞(Eosinophils,Eos)①,并与许多生理和病理条件相关。MCs 和Eos 是过敏性疾病(如哮喘、特应性皮炎)的关键细胞因子[3]。MCs 是一种组织常驻细胞,主要分布在机体的粘膜表面和结缔组织中,它们的存活取决于与cKit 结合的干细胞因子。与MCs 不同,Eos 的分化和成熟发生在骨髓中,成熟的Eos 在血液中循环。Eos 分化、成熟和存活细胞因子是IL-3、IL-5 和粒细胞集落刺激因子。而在过敏反应中,MCs 和Eos 上研究最多的SLAM 受体是CD48 和2B4(SLAMF4,CD244)。

2 2B4 概述

2.1 2B4 分子特征及生物功能。2B4 最初被认为是在NK 细胞上启动细胞因子释放和细胞溶解活性的受体,之后发现在单核细胞、嗜碱性粒细胞、和嗜酸性粒细胞和某些CD8+T细胞亚群以及小鼠巨噬细胞、树突状细胞和肥大细胞上表达[4]。与大多数SLAM 家族成员一样,2B4 胞外区域由一个IgV 和一个IgC 域组成,而与大多数成员不同的是,其胞内部分由四个ITSMs 组成。2B4 既可具作为活化受体,又可作为抑制性受体。其抑制功能是由于第三个ITSM 结合含有酪氨酸磷酸酶-1 的SH2 结构域(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 结构域(SH2 domain containing protein tyrosine phosphatase-2,SHP-2) 和C端Src 激酶,而第一、二,四个ITSM 只与SAP 结合。小鼠2B4 由剪接变体形成胞内结构域不同的两种亚型—短链2B4(2B4-S)和长链2B4(2B4-L)异构体。研究提示,在RNK-16 细胞系中,短链2B4 和长链2B4 分别表现为活化和抑制功能,而在CD8+T 细胞中两种亚型都表现为活化功能。

2.2 2B4 在疾病中的作用。近年来,在肿瘤和慢性感染性疾病中2B4 作为一个免疫受体具有重要作用。有研究报道,在NK 细胞首次接触流感病毒后,2B4 表达明显上调,且与病毒血凝素蛋白直接结合[5]。丙型肝炎感染诱导病毒特异性CD8+ T 细胞上表达的2B4 同时具有活化和抑制功能。在多发性骨髓瘤患者中的NK 细胞以及系统性红斑狼疮患者中的血小板、单核细胞和NK 细胞上的2B4 表达都降低[6]。在人类免疫缺陷病毒阳性患者中,CD4+恒定自然杀伤细胞(iNKT)高表达2B4,且其表达量与INFγ 分泌量负相关。有研究提示,使用抗2B4 单抗阻断2B4 的表达可提高盲肠结扎和穿刺小鼠模型的存活率[7]。白血病细胞系和白血病干细胞中的2B4 沉默会抑制肿瘤细胞的增殖,而造血干细胞中的2B4 沉默则不会产生抑制肿瘤细胞增殖的效应。这表明该受体有可能成为某些疾病的治疗靶点[8]。

3 CD48 概述

3.1 CD48 分子特征及生物功能。除了小鼠中性粒细胞和长期造血干细胞之外,CD48 在人类和小鼠的所有造血细胞上均有表达。由于选择性剪接,CD48 存在两个没有功能差异的亚型,即长型和短型。此外,与许多糖基磷脂酰肌醇(Glycosylphosphatidylinositol,GPI)受体一样,CD48也以膜结合形式(mCD48)和可溶性形式(sCD48)存在④。CD48 是缺乏细胞内结构域分子的GPI 锚定受体,被认为是一种共活化受体。CD48 通过与肌醇相连的乙醇胺-甘露糖-葡糖胺固定在脂质筏区域的质膜上。具有类似于SLAM 家族其他成员所拥有的胞外域,但不是SLAM 家族的“典型”成员。CD48 高亲和力配体是2B4,CD2 是其较低亲和力的配体。在CD4 +T 细胞,CD8 + T 细胞和γ δ T 细胞,NK 细胞,小鼠B 细胞上均表达CD2,在人树突状细胞上也弱表达CD2 ④。

研究提示,CD48 可以结合外源分子,Muñoz 等人发现小鼠MCs 上表达的CD48 与结核分枝杆菌结合,导致肥大细胞脱颗粒。骨髓来源的MCs 上表达的CD48 与表达FimH的1 型纤维化大肠杆菌相互作用,导致TNF-α 释放。在人脐带血MCs 上表达的CD48 和TLR2 与金黄色葡萄球菌结合,导致TNF-α 和IL-8 的释放。

3.2 CD48 在疾病中的作用。金黄色葡萄球菌毒素是涉及过敏性疾病最重要的细菌[9-10],且已有研究显示sCD48 是外源性金黄色葡萄球菌毒素和内源性2B4 的“诱饵受体(decoy receptor)”,金黄色葡萄球菌将MCs 和Eos 表达的CD48和2B4 与过敏情况联系起来。研究提示,在中度哮喘的患者中,外周血嗜酸性粒细胞mCD48 表达上调,B 细胞,T 细胞,NK 细胞和单核细胞上表达的sCD48 显著上调,而在重度哮喘患者中,外周血嗜酸性粒细胞mCD48 表达降低,B 细胞,T 细胞,NK 细胞和单核细胞上表达的mCD48 显著上调,sCD48 降低。提示Eos 可能是sCD48 的主要来源[11]。其他具有非变应性反应疾病患者血清中sCD48 表达量升高[12],有可能将sCD48 作为原发性干燥综合征的一种疾病生物标志物。研究显示,皮肤T 细胞淋巴瘤,蕈样真菌病和塞氏病综合症患者的血清中sCD48 表达水平也升高。此外,mCD48在多发性骨髓瘤浆细胞中表达较高,而在正常浆细胞中表达较低。将OPM2 细胞注射到SCID 和NOD / SCID 小鼠后腹的体内实验中,用抗CD48 单克隆抗体治疗可显着减少肿瘤体积,提示某些疾病可通过抗CD48 单克隆抗体进行靶向治疗。

4 CD48 与2B4 的相互作用

2B4-CD48 是物种间保守的高亲和力结合,高于 2B4-CD2 之间的结合。2B4 与CD48 之间的相互作用是基于2B4 上带电氨基酸的存在,特别是Lys68 和Glu70,其对于CD48 介导的激活必不可少。Claus 等人发现上述氨基酸在2B4 和CD48 的结合以及活化不起作用[13]。研究提示,在不同细胞对之间CD48-2B4 结合显示的功能有所不同。例如,NK 细胞上CD48 和2B4 的相互作用可诱导细胞增殖和激活。NK 细胞上的2B4 与T 细胞上的CD48 之间的结合会诱导T细胞的增殖。2B4-CD48 与T 细胞结合上导致T 细胞增殖和细胞毒性活性增加。值得注意的是,2B4 与CD48 无论是在不同细胞上发生相互作用(反式相互作用)还是在同一细胞相互作用(顺式相互作用),所涉及的结合位点都相同[14]。

对于MCs 和Eos,“过敏效应单元(Allergic Effector Unit,AEU)”是介导MCs 和Eos 相互作用的促炎性可溶性介质,对过敏反应的启动和持续起重要作用,而CD48-2B4 相互作用是AEU 的主要组成部分。MCs 与Eos 的相互作用主要通过CD48 和2B4,AEU 促进了MCs 的激活,因此MCs 和Eos 的生存高度依赖于CD48-2B4 的结合[15]。

5 展望

2B4 与CD48 的相互作用不仅在过敏反应中发挥重要作用,其在多种细胞间的相互作用以及不同的人类病理条件下扮演重要角色,因此这两种抗体有可能通过单克隆抗体或小分子成为某些疾病治疗的靶点。但需要注意的是CD48 和2B4 不仅在某些病理状态下具有功能,在健康状态下也发挥功能,因此,在设计一种调节2B4、CD48 或其相互作用的治疗剂时,可能要使用双特异性单抗,用以只针对设计的细胞。还需要进一步的研究来阐明2B4、CD48 及其相互作用在健康状况和病理状况下的异同,为设计特异性的治疗提供新的理论基础。

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