CD45在信号转导中的调节作用

 

二、CD45在信号转导中的调节作用

（一）CD45在活化信号转导中的调节作用

在确定CD45为一种PTPase之前就已证实了CD45参于细胞的活化和生长调节。抗CD45抗体可以（1）抑制PHA或CD3交联所介导的T细胞增殖；（2）抑制NK或细胞毒性T细胞对靶细胞的杀伤；（3）抑制经CD2、CD3以及CD8膜分子介导的信号转导。

图8-10 CD45 8种可能mRNA分子产生模式图

注：h:人，m：小鼠，r；大鼠

当CD45和CD2、CD3和CD28等受体通过分子共凝集（co-aggregation）作用使之紧密相连时，要比单纯CD45交联所得到的部分抑制应更为有效；相比之下，CD45和CD4共凝集反而使T细胞应答增强。提示CD45在信号转导过程中正确节或负调控主要取决于CD45与之相邻的相应受体的种类。

（二）CD45参与特异性抗原活化T细胞的过程

CD45直接参与抗原诱导的T细胞活化过程已在小鼠I-EK限制的鸽细胞色素C应答的T细胞克隆中得到证实，这种细胞克隆是用CD45抗体加补体进行诱变后筛选行到的。表达TCR/CD3但无细胞表面CD45的细胞克隆不能对抗原或CD3交联发生增殖反应；而当获得CD45时，对抗原的应答也同时恢复了。这些结果提示CD45是抗原特异活化T细胞所需要的起始信号。

（三）CD45调节作用的机理

　　1.p56 ^lck 的去磷酸化　CD45在体内作用的底物目前还不完全清楚，一种可能的底物是参与T细胞活化途径中的蛋白酪氨酸激酶。静止T细胞中p56 ^lck 是无活性的，其分子的505位点氨基酸被磷酸化。p56 ^lck 激酶活性的升高是与Tyr505去磷酸化相一致。CD45可使有活性激酶中主要自身磷酸化Tyr395发生去磷酸化，从而引起激酶活性的抑制。

2.MAP-2K的去磷酸化　T细胞活化中，CD45另一种可能催化的底物是丝氨酸特异的微管相关蛋白-2激酶（serine-specific microtubule-associated protein-2 kinase,MAP-2K）。MAP-2K在TCR/CD3与配体结合后可以发生酪氨磷酸化而被活化，随着酪氨酸磷酸化的去除，酶的活性随之降低。CD3诱导的MAP-2K活性可因CD3和CD45的共凝集而降低，同时伴有MAP-2K酪氨酸磷酸化水平的降低。纯化的CD45能够使部分纯化的MAP-2K上已磷酸化的酪氨酸残基在体外发生去磷酸化。

　　3.Ca ²⁺ 浓度与CD45活化的关系　活化T细胞内酷氨酸磷酸化水平升高与细胞内钙离子浓度升高相关，推测高浓度钙离子可能对CD45具有负调控作用。用Ca ²⁺ 载体 离霉素（iono-mycin）处理小鼠胸腺细胞和T细胞可降低CD45PTPase活性，同时伴有CD45分子丝氨酸残基磷酸化水平的降低。这些结果支持这样一个模型，即抗原同TCR结合，随后CD4和CD45发生共凝集，从而导致CD45介导的p56 ^lck 去磷酸化而活化，细胞内钙离子水平的突然升高又可灭活CD45，从而使二级底物发生短暂的酪氨酸磷酸化以及活化信号的传递；随后细胞内钙离子水平又回到最初的水平，CD45也从无活性状态中恢复过来，使p56 ^lck 在在Tyr394位点发生去磷酸化而灭活，以及其它能终止信号转导途径起始步骤中起关键作用的酶发生去磷酸化。但也有认为高浓度离子霉素影响CD45可能通过一个钙离子非依赖的机理。

4.CD45可能与相应的配体结合　CD45活性调节另外一种机理可能是通过目前还不清楚的配体与CD45细胞外结构域结合所介导的。CD45胞膜外区长而复杂的结构、多态性以及细胞表面高密度CD45分子都支持这个假说。CD45同配体相互作用引起了分子的构象改变，从而导致磷酸酯酶的活化或抑制。目前证实CD45RO的配体为存在于B细胞表面的CD22分子，与B细胞信号转导的调节有关。

除些之外，CD45胞浆尾部中具有潜在的PKC、酷蛋白激酶Ⅱ和PTKs磷酸化位点，CD45酶活性可能在细胞内通过这个区域磷酸化或去磷酸化而得到调节。当抗TCR抗体刺激静止T细胞时，存在于高尔基体细胞内池的CD45被转位到浆膜上，提示TCR介导的信号可能调节PTPase接近质膜内面的一些关键底物。