CD167:一类新的T淋巴细胞协同刺激分子受体

摘要

静息T淋巴细胞的活化需要双信号作用：第一信号来自于T细胞表面受体TCR对MHC－肽抗原复合物的识别，第二信号（也称协同刺激信号）是由抗原递呈细胞（APC）或靶细胞表面的协同刺激分子与T细胞表面的相应的协同刺激分子受体相互作用而产生；如果缺乏合适的协同刺激信号，大多数T细胞表现为外周耐受甚至死亡。很多研究表明CD28作为经典的协同刺激分子受体参与静息T细胞的活化，而事实上有很多分子，诸如CD2、CD5、CD9和CD99等对T淋巴细胞也表现了协同刺激作用。鉴定协同刺激信号分子通常是以针对这些分子的单克隆抗体联合亚适剂量的CD3的单克隆抗体对静息T淋巴细胞促增殖为标准来衡量的，这些协同刺激信号通路相互交错调控不同阶段的T细胞免疫应答，从而确保合适的免疫应答和免疫效应。最近几年，有越来越多的T淋巴细胞协同刺激分子受体被发现，而且协同刺激分子受体在免疫应答中的独特机制使之成为治疗免疫性疾病的合适靶点；因此，发现并阐明新的T淋巴细胞协同刺激分子受体已成为细胞免疫学领域的研究热点。
　　CD167，也称为盘状结构域受体（Discoidindomainreceptors，DDRs），是一类跨膜蛋白，以胞外段的discoidinhomology（DS）domain为特征，属于受体型蛋白酪氨酸激酶（receptortyrosinekinases，RTK），包括CD167a（DDR1）和CD167b（DDR2）。CD167广泛表达于发育中的组织或成人组织中：CD167a主要表达于上皮细胞和白细胞中，而CD167b主要表达于间充质细胞。CD167不仅在细胞增殖、黏附、迁移和细胞外基质的重组中发挥重要作用，而且与肺的纤维化及关节炎有关。
　　从结构上来看，CD167由胞外段的DSdomain和stalk区、一次跨膜区和胞内酪氨酸激酶区组成。CD167a和CD167b的同源性很高，其中hCD167a和hCD167b的discoidindomain的同源性高达88.5％，蛋白酪氨酸激酶区的同源性高达89.5％，因此它们在功能上极为相似。CD167的DSdomain与天然配体I型胶原的直接作用触发胞内的酪氨酸激酶的活化，传递下游信号。目前有证据表明CD167信号与I型胶原在T细胞上的其它受体－β1链整合素信号途径有所不同，而且VLA-4（β1链整合素）在T细胞活化中可以作为协同刺激分子并被募集于免疫突触中。那么，CD167是否表达于T淋巴细胞并参与T淋巴细胞的活化过程就成为一个值得关注的问题，对于全面理解细胞外基质的受体在T淋巴细胞活化中的作用具有重要意义。因此，本课题的研究工作就围绕此问题展开：
　　首先，我们分析CD167在静息和活化T淋巴细胞中的表达谱：实时定量PCR和三色免疫荧光染色与流式细胞术分析均表明在活化的T淋巴细胞中CD167的表达被上调。其次，采用抗CD167的单克隆抗体或I型胶原联合抗CD3单克隆抗体作用于CFSE标记的静息T淋巴细胞，流式细胞术分析表明CD167信号与TCR信号的交联可以促进T淋巴细胞的增殖；采用抗CD167的单克隆抗体或I型胶原联合抗CD3单克隆抗体作用于静息T淋巴细胞，双色免疫荧光染色与流式细胞术分析表明CD167信号与TCR信号的交联可以提高T淋巴细胞活化的表面标记CD25与CD69的表达水平；采用抗CD167的单克隆抗体联合抗CD3单克隆抗体作用于负载Fluo-3的静息T淋巴细胞，流式细胞术分析表明CD167信号与TCR信号的交联可以提高胞内Ca2+水平；采用抗CD167的单克隆抗体或I型胶原联合抗CD3单克隆抗体作用于静息T淋巴细胞，蛋白印迹分析表明CD167信号与TCR信号的交联可以诱导胞内蛋白发生酪氨酸磷酸化。这些结果均提示CD167为T淋巴细胞的活化提供了协同刺激信号。
　　静息T淋巴细胞在合适剂量的特异性抗原作用下可以分化为不同的效应细胞亚群，而且这种分化也伴随着膜表面受体表达的变化并造成效应细胞亚群呈现不同的特性。在本研究工作中，我们发现在静息T淋巴细胞中CD167信号与TCR信号的交联可以促进细胞因子IFN-γ的分泌、抑制IL-4的分泌，表明CD167提供的协同刺激信号促进T淋巴细胞的分化偏向于Th1型和Tc1型。
　　在T淋巴细胞的活化过程中：脂筏可以作为募集信号分子的平台是鞘糖脂富集的区域；T细胞与APC细胞之间形成超分子化合物结构（即免疫突触）也是信号分子、黏附分子与细胞骨架蛋白聚集的场所，免疫突触是由脂筏微域组成；也就是说，脂筏和免疫突触均与一些信号分子相关，比如T淋巴细胞的协同刺激信号分子。在本研究中，激光共聚焦显微镜观察和蛋白印迹均证实了在活化的T淋巴细胞中CD167被募集于免疫突触的脂筏中。
　　总之，我们首次研究CD167在T淋巴细胞活化中的功能并鉴定了CD167可以作为一类新的T淋巴细胞协同刺激分子受体，被募集于T淋巴细胞活化过程中形成的免疫突触（脂筏）。

目录

缩略语表

中文摘要

英文摘要

前言

文献回顾

一、 协同刺激分子的研究进展

二、 协同刺激分子与免疫突触

三、CD167分子家族的研究进展

正文

实验一 CD167 在 T 淋巴细胞中的表达

实验二 CD167：一类潜在的T淋巴细胞协同刺激分子受体

实验三 CD167 与脂筏和免疫突触

实验四 CD167 协同 TCR 对 T 淋巴细胞的信号转导机制的调控

小 结

参考文献

个人简历

致谢