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参与细胞识别抗原与活化的主要分子

时间:2023-03-14 理论教育 版权反馈
【摘要】:参与B细胞识别抗原、活化、增殖、分化或耐受的CD分子见表5-2。B细胞接受抗原刺激后,BCR特异性识别并结合抗原,在识别信号与共刺激信号共同作用下,引起胞质内一系列生化改变及核内基因活化、转录与表达,进而发生活化、增殖或分化。CD79a/CD79b的作用和CD3类似,其胞质区含ITAM,能将BCR特异性识别与结合抗原的活化信号转入B细胞内,进而提供B细胞活化所需的第一信号。

和T细胞类似,B细胞激活也有赖于其表面辅助分子与相应配体结合所提供的共刺激信号。另外,以上辅助分子还在B细胞生长、发育及分化中发挥重要效应。参与B细胞识别抗原、活化、增殖、分化或耐受的CD分子见表5-2。

表5-2 与B细胞识别抗原与活化相关的主要CD分子

(一)BCR-CD79a(Igα)/CD79b(Igβ)复合物

B细胞(抗原)受体(B cell receptor,BCR)即膜表面免疫球蛋白(mIg),为参与B细胞特异性应答的关键分子(图5-5)。B细胞接受抗原刺激后,BCR特异性识别并结合抗原,在识别信号与共刺激信号共同作用下,引起胞质内一系列生化改变及核内基因活化、转录与表达,进而发生活化、增殖或分化。CD79a(即Igα或mb-1)以及CD79b(即Igβ或B29)连接是异源二聚体,表达于除浆细胞外各分化阶段的B细胞表面,是B细胞特征性表面标志。两个CD79a/CD79b通过非共价键与mIg相连,组成BCR-CD79a/CD79b复合物。CD79a/CD79b的作用和CD3类似,其胞质区含ITAM,能将BCR特异性识别与结合抗原的活化信号转入B细胞内,进而提供B细胞活化所需的第一信号。

图5-5 BCR-CD79a(Igα)/CD79b(Igβ)复合物及CD19/CD21/CD81复合物参与B细胞信号转导

(二)CD19/CD21/CD81复合物

CD19/CD21/CD81复合物为B细胞活化的共受体,CD19分子胞质区与多种激酶结合,能加强跨膜信号转导,促进B细胞活化(图5-5)。该复合物可调节BCR活化的阈值,其中CD21(CR2)借助补体C3裂解片段而介导CD19与BCR交联,从而促进B细胞活化,在B细胞初次应答中发挥重要作用。

1.CD19 分布于除浆细胞外不同发育阶段的B细胞及FDC表面,为鉴定B细胞的重要标志之一。CD19参与B细胞活化、信号转导与生长调节。CD19介导信号传递有赖于与膜表面CD21、CD81组成的复合物结构。最近提出的双重抗原识别(dual antigen recognition)模型认为:BCR和抗原结合后,使CD19和CD21相互接近形成复合物,抗原既可与BCR结合,也可通过补体C3dg与CD21相连,后者激活CD19/CD21复合物中与CD19紧密结合的Src家族Lyn,使CD19分子胞质段Tyr发生磷酸化,进而参与B细胞内信号传递(图5-5)。

2.CD21 表达于静止的成熟B细胞、FDC及咽部与宫颈上皮细胞表面,为B细胞重要表面标志之一。CD21即CR2和EB病毒受体,其配体为某些C3裂解片段(iC3b、C3dg、C3d)和EB病毒(图5-5)。CD21的功能如下。

(1)参与免疫记忆:覆盖于病原微生物的C3b可部分被裂解为C3dg,后者仍结合于病原微生物上或抗原表面,并且和淋巴滤泡内CD21DC结合,进而在诱导免疫记忆过程中具有重要作用。

(2)参与B细胞增殖分化:CD21仅表达于成熟B细胞表面,前B细胞、未成熟B细胞和浆细胞均不表达,表明CD21表达与B细胞增殖分化有关。CD21具有生长因子受体样作用,外周血B细胞被某些刺激因子激活后,CD21可转导增殖信号,介导B细胞进入细胞周期。

(3)参与调节IgE产生:CD23为CD21配体之一,CD23和CD21结合可促使B细胞发生同种型转换而诱导IgE产生。

(4)参与信号转导与调节:CD21、CD19和CD81共同组成复合受体,参与信号转导。

3.CD81 广泛分布于B细胞、活化T细胞、巨噬细胞、DC、NK细胞和嗜酸粒细胞表面。CD81与CD19及CD21组成B细胞信号转导的复合物,从而参与BCR介导的信号转导(图5-5)。B细胞表面CD81与MHCⅠ类/Ⅱ类分子、CD20、CD37、CD53和CD82等分子共价相连;T细胞表面CD81与CD4、CD8和CD82相连。新近发现,CD81为丙型肝炎病毒(HCV)的受体。CD81可能充当跨膜连接子,连接胞外区的相互作用蛋白及胞质尾部相互作用的信号蛋白(如PI4-K和PKC),从而增强信号转导。CD81和MHCⅡ类分子相互作用,可使相互作用的膜蛋白聚集,从而增强与配体的亲和力以及相互作用。

(三)CD20

CD20表达于早期B细胞和成熟B细胞表面,分化为浆细胞后表达消失。其功能如下。

1.参与跨膜Ca2+流动 可能机制如下。

(1)CD20为启动第二信使通道的信号转导分子,并通过内源性通道调节跨膜Ca2+流动。

(2)CD20可能和Ca2+通道复合体在结构上相似,进而参与调节跨膜Ca2+流动。

(3)CD20本身可能就是一种Ca2+通道。

2.调节B细胞增殖、分化 胞内Ca2+浓度低时,细胞进入生长周期。CD20和抗体交联后,在浆膜上形成Ca2+通道,胞内钙离子浓度上升,抑制B细胞从G1期进入S/G2+M期,抑制B细胞发育分化,并且抑制EBV或PWM诱导的Ig分泌,甚至引起细胞凋亡。

(四)CD22

CD22表达于B细胞系,B细胞活化时它的表达增加,一旦分化为浆细胞则表达降低。人CD22主要分布于淋巴结浅皮质区(未受刺激的)B细胞,而生发中心和体外活化的B细胞不再表达CD22和mIgD。CD22功能如下。

1.信号转导功能 mIgM发生交联时,和其相关的CD22分子胞内段Tyr迅速磷酸化,CD22所携带的ITIM磷酸化,能迅速募集Tyr磷酸化酶SHP-1,后者在CD22介导的抑制信号传递中起重要作用。除此之外,CD22还具有独立于mIgM/BCR之外的信号转导功能。

2.黏附分子作用 CD22不但可介导B-B细胞和T-B细胞间相互作用,而且还可通过和表达于同一细胞表面的自身配体(CD45)结合,介导后者的胞内信号转导。

(五)CD40和CD154

CD40和CD154主要表达于B细胞、DC、某些上皮细胞、内皮细胞、成纤维细胞及活化的单核细胞表面。CD154即CD40配体(CD40L),主要表达于活化的CD4T细胞和肥大细胞表面。CD40与CD40L相互作用具有重要的生物学效应。

1.共刺激信号作用 是参与B细胞活化的最关键的共刺激信号。

2.参与调节CD4T细胞应答 活化Th细胞表达CD40L增加,可与B细胞表面CD40结合。

(1)刺激T细胞分泌IL-4,后者和IL-4R结合,诱导B细胞表达B7分子。

(2)CD40直接诱导B7表达。

(3)CD40L表达缺失或阻断CD40L的效应可导致T细胞失能。

(4)CD40分子在Ig产生及类别转换、记忆性B细胞形成等方面发挥重要作用。

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