王俊秋,王彤敏
(昆明理工大學(xué)醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)系,云南 昆明 650000)
SLAMF1-9 受體是信號(hào)淋巴細(xì)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(nèi)、跨膜和胞外結(jié)構(gòu)域組成。胞外結(jié)構(gòu)域包括可變區(qū)(Ig variable-like,IgV)和恒定區(qū)(Ig constant 2-like,IgC2)。胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域具有胞內(nèi)酪氨酸基轉(zhuǎn)換機(jī)(Intracellular tyrosine-based switch motives,ITSM)并負(fù)責(zé)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路。大多數(shù)受體以一個(gè)IgV、一個(gè)IgC 和兩個(gè)ITSMs 為特征。SLAM 相關(guān)的蛋白(SLAM-associated protein,SAP)、尤文氏肉瘤相關(guān)的轉(zhuǎn)錄-2 和Src 同源結(jié)構(gòu)域2 參與其胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo),它們的存在與否決定發(fā)生激活或抑制信號(hào)。比如含有SAP 的SLAM 受體可激活細(xì)胞,而缺乏SAP 的SLAM 受體具有抑制功能[1-2]。
SLAM 受體主要在造血細(xì)胞上表達(dá),包括NK 細(xì)胞、T細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞,肥大細(xì)胞(Mast cells,MCs)和嗜酸性粒細(xì)胞(Eosinophils,Eos)①,并與許多生理和病理?xiàng)l件相關(guān)。MCs 和Eos 是過敏性疾病(如哮喘、特應(yīng)性皮炎)的關(guān)鍵細(xì)胞因子[3]。MCs 是一種組織常駐細(xì)胞,主要分布在機(jī)體的粘膜表面和結(jié)締組織中,它們的存活取決于與cKit 結(jié)合的干細(xì)胞因子。與MCs 不同,Eos 的分化和成熟發(fā)生在骨髓中,成熟的Eos 在血液中循環(huán)。Eos 分化、成熟和存活細(xì)胞因子是IL-3、IL-5 和粒細(xì)胞集落刺激因子。而在過敏反應(yīng)中,MCs 和Eos 上研究最多的SLAM 受體是CD48 和2B4(SLAMF4,CD244)。
2.1 2B4 分子特征及生物功能。2B4 最初被認(rèn)為是在NK 細(xì)胞上啟動(dòng)細(xì)胞因子釋放和細(xì)胞溶解活性的受體,之后發(fā)現(xiàn)在單核細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞、和嗜酸性粒細(xì)胞和某些CD8+T細(xì)胞亞群以及小鼠巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞和肥大細(xì)胞上表達(dá)[4]。與大多數(shù)SLAM 家族成員一樣,2B4 胞外區(qū)域由一個(gè)IgV 和一個(gè)IgC 域組成,而與大多數(shù)成員不同的是,其胞內(nèi)部分由四個(gè)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(gè)ITSM 結(jié)合含有酪氨酸磷酸酶-1 的SH2 結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)域(SH2 domain containing protein tyrosine phosphatase-2,SHP-2) 和C端Src 激酶,而第一、二,四個(gè)ITSM 只與SAP 結(jié)合。小鼠2B4 由剪接變體形成胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域不同的兩種亞型—短鏈2B4(2B4-S)和長(zhǎng)鏈2B4(2B4-L)異構(gòu)體。研究提示,在RNK-16 細(xì)胞系中,短鏈2B4 和長(zhǎng)鏈2B4 分別表現(xiàn)為活化和抑制功能,而在CD8+T 細(xì)胞中兩種亞型都表現(xiàn)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(gè)免疫受體具有重要作用。有研究報(bào)道,在NK 細(xì)胞首次接觸流感病毒后,2B4 表達(dá)明顯上調(diào),且與病毒血凝素蛋白直接結(jié)合[5]。丙型肝炎感染誘導(dǎo)病毒特異性CD8+ T 細(xì)胞上表達(dá)的2B4 同時(shí)具有活化和抑制功能。在多發(fā)性骨髓瘤患者中的NK 細(xì)胞以及系統(tǒng)性紅斑狼瘡患者中的血小板、單核細(xì)胞和NK 細(xì)胞上的2B4 表達(dá)都降低[6]。在人類免疫缺陷病毒陽(yáng)性患者中,CD4+恒定自然殺傷細(xì)胞(iNKT)高表達(dá)2B4,且其表達(dá)量與INFγ 分泌量負(fù)相關(guān)。有研究提示,使用抗2B4 單抗阻斷2B4 的表達(dá)可提高盲腸結(jié)扎和穿刺小鼠模型的存活率[7]。白血病細(xì)胞系和白血病干細(xì)胞中的2B4 沉默會(huì)抑制腫瘤細(xì)胞的增殖,而造血干細(xì)胞中的2B4 沉默則不會(huì)產(chǎn)生抑制腫瘤細(xì)胞增殖的效應(yīng)。這表明該受體有可能成為某些疾病的治療靶點(diǎn)[8]。
3.1 CD48 分子特征及生物功能。除了小鼠中性粒細(xì)胞和長(zhǎng)期造血干細(xì)胞之外,CD48 在人類和小鼠的所有造血細(xì)胞上均有表達(dá)。由于選擇性剪接,CD48 存在兩個(gè)沒有功能差異的亞型,即長(zhǎng)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(jié)合形式(mCD48)和可溶性形式(sCD48)存在④。CD48 是缺乏細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域分子的GPI 錨定受體,被認(rèn)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(zhì)筏區(qū)域的質(zhì)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(xì)胞,CD8 + T 細(xì)胞和γ δ T 細(xì)胞,NK 細(xì)胞,小鼠B 細(xì)胞上均表達(dá)CD2,在人樹突狀細(xì)胞上也弱表達(dá)CD2 ④。
研究提示,CD48 可以結(jié)合外源分子,Mu?oz 等人發(fā)現(xiàn)小鼠MCs 上表達(dá)的CD48 與結(jié)核分枝桿菌結(jié)合,導(dǎo)致肥大細(xì)胞脫顆粒。骨髓來源的MCs 上表達(dá)的CD48 與表達(dá)FimH的1 型纖維化大腸桿菌相互作用,導(dǎo)致TNF-α 釋放。在人臍帶血MCs 上表達(dá)的CD48 和TLR2 與金黃色葡萄球菌結(jié)合,導(dǎo)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(xì)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(nèi)源性2B4 的“誘餌受體(decoy receptor)”,金黃色葡萄球菌將MCs 和Eos 表達(dá)的CD48和2B4 與過敏情況聯(lián)系起來。研究提示,在中度哮喘的患者中,外周血嗜酸性粒細(xì)胞mCD48 表達(dá)上調(diào),B 細(xì)胞,T 細(xì)胞,NK 細(xì)胞和單核細(xì)胞上表達(dá)的sCD48 顯著上調(diào),而在重度哮喘患者中,外周血嗜酸性粒細(xì)胞mCD48 表達(dá)降低,B 細(xì)胞,T 細(xì)胞,NK 細(xì)胞和單核細(xì)胞上表達(dá)的mCD48 顯著上調(diào),sCD48 降低。提示Eos 可能是sCD48 的主要來源[11]。其他具有非變應(yīng)性反應(yīng)疾病患者血清中sCD48 表達(dá)量升高[12],有可能將sCD48 作為原發(fā)性干燥綜合征的一種疾病生物標(biāo)志物。研究顯示,皮膚T 細(xì)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(dá)水平也升高。此外,mCD48在多發(fā)性骨髓瘤漿細(xì)胞中表達(dá)較高,而在正常漿細(xì)胞中表達(dá)較低。將OPM2 細(xì)胞注射到SCID 和NOD / SCID 小鼠后腹的體內(nèi)實(shí)驗(yàn)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(jìn)行靶向治療。
2B4-CD48 是物種間保守的高親和力結(jié)合,高于 2B4-CD2 之間的結(jié)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(duì)于CD48 介導(dǎo)的激活必不可少。Claus 等人發(fā)現(xiàn)上述氨基酸在2B4 和CD48 的結(jié)合以及活化不起作用[13]。研究提示,在不同細(xì)胞對(duì)之間CD48-2B4 結(jié)合顯示的功能有所不同。例如,NK 細(xì)胞上CD48 和2B4 的相互作用可誘導(dǎo)細(xì)胞增殖和激活。NK 細(xì)胞上的2B4 與T 細(xì)胞上的CD48 之間的結(jié)合會(huì)誘導(dǎo)T細(xì)胞的增殖。2B4-CD48 與T 細(xì)胞結(jié)合上導(dǎo)致T 細(xì)胞增殖和細(xì)胞毒性活性增加。值得注意的是,2B4 與CD48 無論是在不同細(xì)胞上發(fā)生相互作用(反式相互作用)還是在同一細(xì)胞相互作用(順式相互作用),所涉及的結(jié)合位點(diǎn)都相同[14]。
對(duì)于MCs 和Eos,“過敏效應(yīng)單元(Allergic Effector Unit,AEU)”是介導(dǎo)MCs 和Eos 相互作用的促炎性可溶性介質(zhì),對(duì)過敏反應(yīng)的啟動(dòng)和持續(xù)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(jìn)了MCs 的激活,因此MCs 和Eos 的生存高度依賴于CD48-2B4 的結(jié)合[15]。
2B4 與CD48 的相互作用不僅在過敏反應(yīng)中發(fā)揮重要作用,其在多種細(xì)胞間的相互作用以及不同的人類病理?xiàng)l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(diǎn)。但需要注意的是CD48 和2B4 不僅在某些病理狀態(tài)下具有功能,在健康狀態(tài)下也發(fā)揮功能,因此,在設(shè)計(jì)一種調(diào)節(jié)2B4、CD48 或其相互作用的治療劑時(shí),可能要使用雙特異性單抗,用以只針對(duì)設(shè)計(jì)的細(xì)胞。還需要進(jìn)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(shè)計(jì)特異性的治療提供新的理論基礎(chǔ)。