免疫细胞激活信号转导的抑制性分子和受体
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免疫细胞激活信号转导的抑制性分子和受体
1.信号转导中两类功能相反的分子 第一章提到,免疫细胞特别是淋巴细胞受体启动的信号转导涉及蛋白质磷酸化。而磷酸化和脱磷酸化是一个作用相反可以相互转化的过程,分别由PTK和PTP所促成。因而,对免疫细胞的激活而言,PTK和PTP是一组对立成分,分别参与活化信号及抑制信号的传递。
然而,游离于胞质中的PTK和PTP要行使功能,必需被招募到胞膜内侧,并聚集在受体跨膜分子附近。这一任务的完成,依赖于受体或受体相关分子胞内段上两种独特的结构:ITAM和ITIM。两者皆富含酪氨酸残基(Y),该残基一旦发生磷酸化(y-py),所在基序可以和一种叫SH2的结构域相结合,从而把多种带有SH2结构域的分子招募到胞膜内侧。其主要者,即分别为游离子胞质中功能相反的FFK和FFP。在这个意义上,ITAM和ITIM也是一组对立的成分。
2.免疫细胞活化中两类功能相反的受体 激活性受体胞内段通常携带ITAM,基本结构为YxxL或YxxV。除了Y为酪氨酸外,L/V为亮氨酸或缬氨酸,x代表任意氨基酸。在胞膜相连PTK(称SrcPTK)的作用下,YxxL/V中的酪氨酸发生磷酸化。此时可招募游离于胞质中其他类别的PTK分子(如SykPTK)或衔接蛋白,条件是它们带有SH2结构域。
抑制性受体分子胞内段所携带的ITIM的基本结构也是YxxL,但其酪氨酸残基一侧相隔一个任意氨基酸后必须是异亮氨酸(1)或缬氨酸(V)等疏水性氨基酸,即I/VxYxxI・。由此造成带有SH2结构域的PTP而不是PTK,对ITIM中发生磷酸化的酪氨酸进行识别,PTP被招募并进一步因磷酸化而激活。由此得出:活性受体一带有ITAM一招募PTK一启动激活信号的转导;抑制性受体一带有ITIM--~招募PTP---~终止激活信号的转导。
两种受体相互作用的结果是,由PTK参与的激活信号转导通路被截断。但是,后面将会提到,两类受体的表达在时相上会有差别,否则免疫细胞难以活化并行使功能。还有,抑制性受体要发挥负向作用,往往以激活性受体的存在为前提。这是因为抑制性受体分子胞内段ITIM中的酪氨酸要发生磷酸化,有赖于与激活性受体跨膜分子相连的SrcPTK受激后提供磷酸根。需要特别强调的是,在淋巴细胞中,PTP的招募和活化通常以慢一拍的格局发挥作用,凸现生理性反馈调节的特征:既保证激活信号有时间充分发挥作用(引起免疫细胞活化并行使功能),也使得免疫应答得以保持在适度的时空范畴内。
免疫细胞激活性受体和抑制性受体及其作用特点
激活性受体(或其相关分子)和抑制性受体胞内段分别带有ITAM和ITIM。 抗原与激活性受体结合后,SrcPTK借助跨膜分子的聚合作用而激活,不仅使ITAM,也使结合了配体的抑制性受体ITIM中的酪氨酸发生磷酸化,使两者分别招募胞质中的PTK和PTP。 先由PTK启动激活信号转导,引起基因转录;再由PTP通过脱磷酸化,阻遏激活信号的转导和基因转录,终止免疫细胞的活化。 两种信号启动的间隔时间,因细胞类型、受体及配体分子的表达状况、受体-配体亲合力、两种受体是否出现分子交联,以及细胞增殖幅度而改变。