TCR细胞通路研究进展

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免疫学中的细胞信号通路

免疫学中的细胞信号通路

免疫学中的细胞信号通路免疫学是研究生物体如何适应内外环境变化,以保持其稳态,对抗外来侵略者的学科。

其中,细胞信号通路是免疫学中非常重要的一个方面,它涉及免疫细胞的各种信号传递,从而调节免疫反应的程度和方向。

在本文中,我们将探讨免疫学中的细胞信号通路。

1. 概述细胞信号通路是指从细胞膜到细胞核的一系列化学反应和物质转运过程。

它包括了多种信号分子和信号受体,这些分子与受体之间的结合才能激活信号通路。

在免疫学中,信号通路可以分为内源性和外源性两种。

内源性信号通路是指通过细胞内信号转导分子反应,从而改变细胞代谢、运动以及倍增等功能。

而外源性信号通路是由外部免疫刺激引发的一系列反应,导致免疫细胞的增殖和分化。

2. 细胞免疫信号通路的类型2.1 T细胞信号通路T细胞是主要的免疫细胞之一,它可以通过多种信号传导通路,如细胞内钙信号通路、PI3K信号通路、MAPK信号通路、AKT信号通路等,来完成其生物学功能。

在T细胞的激活过程中,T细胞受体(TCR)和共刺激分子(如CD28)的结合是启动信号转导通路的最重要的一步。

当T细胞受体与MHC-抗原复合物结合时,会激活酪氨酸激酶,进而激活多个信号传递通路。

2.2 B细胞信号通路B细胞能够通过免疫球蛋白(Ig)和其上的B细胞受体(BCR)来识别并结合抗原。

BCR信号通路的激活需要依赖于胞内钙、PKC、ras-MAPK等多个信号分子的参与。

当BCR与抗原结合时,会刺激B细胞受体聚集成信号复合体。

信号复合体能够通过激活线粒体呼吸链、改变胞膜的离子通道活性、增加ROS的浓度等多种机制参与BCR信号转导。

2.3 肥大细胞信号通路肥大细胞是一种重要的免疫细胞,对过敏反应和免疫反应起到至关重要的作用。

肥大细胞的信号转导通路包含PI3K、MAPK、AKT、mTOR、NF-κB等多个信号转导通路的参与。

当肥大细胞遇到抗原或IgE抗体时,会引起肥大细胞脱颗粒和所有素的释放。

这些反应的调节主要依赖于肥大细胞表面的IgE受体(FcεRI)和IgE修饰的抗原共同的参与。

免疫细胞的信号通路及其调节方式探索

免疫细胞的信号通路及其调节方式探索

免疫细胞的信号通路及其调节方式探索引言免疫细胞是机体免疫系统中起关键作用的细胞类型,它们通过各种信号通路来调节机体的免疫应答。

免疫细胞的信号通路可以分为多个层次,并通过各种方式相互调节,以实现免疫反应的协调和平衡。

本文将探索免疫细胞的信号通路及其调节方式。

免疫细胞的信号通路主要信号通路介绍免疫细胞的信号通路包括多个主要通路,如T细胞受体(TCR)信号通路、B 细胞受体(BCR)信号通路、细胞因子信号通路等。

这些信号通路主要由膜受体、信号分子和效应分子组成。

T细胞受体(TCR)信号通路T细胞受体(TCR)信号通路是T细胞激活和免疫应答的重要通路。

当T细胞受体与抗原结合时,会激活蛋白激酶信号网络,包括ZAP-70、Lck等蛋白激酶的活化。

这些活化的蛋白激酶信号分子将进一步导致下游信号通路的激活,如PI3K/Akt、MAPK/ERK等信号通路,最终促使T细胞的增殖、分化和分泌细胞因子。

B细胞受体(BCR)信号通路B细胞受体(BCR)信号通路是B细胞激活和抗体产生的重要通路。

当B细胞受体与抗原结合时,会激活免疫球蛋白α和β链的ITAMs(免疫受体活化Motif)区域,进而激活Syk和PI3K等信号分子。

这些信号分子将引发下游信号通路的激活,如NF-κB、MAPK等,最终促使B细胞的增殖、分化和抗体产生。

细胞因子信号通路细胞因子信号通路是细胞因子与细胞膜受体结合后激活的信号通路。

细胞因子是一类具有调节免疫细胞功能的蛋白质分子,如IL-2、IL-4、IFN-γ等。

当细胞因子与相应的受体结合时,会激活下游信号通路,如JAK-STAT、PI3K/Akt等,从而调节免疫细胞的增殖、分化和功能。

信号通路的交叉调节免疫细胞的信号通路之间存在着复杂的相互调节关系。

例如,T细胞受体(TCR)信号通路和B细胞受体(BCR)信号通路在一定程度上具有相似的组成成分,并且相互影响。

此外,细胞因子信号通路与TCR信号通路和BCR信号通路之间也存在着交叉调节。

麻风T细胞应答及TCR CDR3谱序研究进展

麻风T细胞应答及TCR CDR3谱序研究进展

麻风T细胞应答及TCR CDR3谱序研究进展杨丽文;李月红;姚新生【期刊名称】《中国麻风皮肤病杂志》【年(卷),期】2015(0)6【摘要】Immune system, especially T cell response, plays an important role in the occurrence, develop-ment, and transformation of leprosy. The specific binding of M. leprae antigen and complementarity determi-ning region 3 ( CDR3) of T cell receptor ( TCR) induce the specific T cell response. The feature of TCR CDR3 can reflect the clone degree of specific T cells after infected by M. leprae. The update of T cell re-sponse and TCR CDR3 spectratyping in the patients with leprosy were reviewed in this paper.%麻风的发生、发展及转归与机体免疫系统密切相关,其中T细胞介导的免疫应答发挥了关键性作用。

T细胞通过T细胞受体( TCR)互补决定区CDR3与麻风分枝杆菌抗原结合,产生特异性T细胞免疫效应。

测定TCR CDR3谱型分布特征能够反映麻风分枝杆菌感染状态下特定T细胞的扩增程度。

本文就麻风T细胞应答及TCR CDR3谱序研究进展作一综述。

【总页数】4页(P347-350)【作者】杨丽文;李月红;姚新生【作者单位】遵义医学院免疫学教研室,贵州省免疫学教育创新基地,贵州遵义,563003;遵义医学院免疫学教研室,贵州省免疫学教育创新基地,贵州遵义,563003;遵义医学院免疫学教研室,贵州省免疫学教育创新基地,贵州遵义,563003【正文语种】中文【相关文献】1.鼻咽癌细胞株体外诱导同种异体T细胞TCR VβCDR3谱型和细胞毒性分析 [J], 常红;罗薇;马骊;周明乾;温茜;魏红梅;梅家转;郭坤元2.一例弥漫性大B淋巴细胞瘤组织样本T细胞TCR α/β C DR3谱序的初步分析[J], 孙永苹;汤贤英;朱红倩;杨雪峰;姚新生3.荧光定量PCR溶解曲线分析技术检测多系统萎缩患者TCRβ链CDR3谱序初探[J], 马锐;周建伟;胡雅丽;姚新生4.MSM HIV感染者特异性T细胞TCR α CDR3谱序初探 [J], 李志峰;冯连贵;王豫林;曾艺;张宏军;冷文杰;陈亮;李琴5.乳腺癌淋巴结微转移患者克隆性T细胞TCRα链CDR3谱型分析 [J], 张建波;吕晓东;宋魏;于庆凯;刘明阁;胡骏;房百俊因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

免疫细胞信号通路的研究及其应用

免疫细胞信号通路的研究及其应用

免疫细胞信号通路的研究及其应用免疫系统是人体抵御外界病原体入侵和维持内部环境稳定的重要部分。

它由各种类型的免疫细胞协同作用,其中信号通路扮演着关键作用。

本文就免疫细胞信号通路的研究及其应用进行探讨。

一、免疫细胞信号通路的概述免疫细胞信号通路是机体调节各种免疫生理和病理过程的化学反应序列。

信号通路分为内向信号和外向信号。

内向信号主要是细胞内分子间通信,以促进细胞自身的生长、发育和功能等。

而外向信号是细胞与外界环境通过分子信号物质进行通信,如它介导了免疫细胞与其他免疫细胞、病原体、细胞因子等反应的进程。

免疫细胞信号通路是一个复杂系统,包含了多种信号分子和转导途径的组合,相互影响、调节和协同作用,以维持免疫母体的稳定。

二、免疫细胞信号通路的分类及作用根据信号分子和信号通路的不同,免疫细胞信号通路可分为4个主要类型:T细胞受体(TCR)信号通路、B细胞受体(BCR)信号通路、Toll样受体(TLR)信号通路和细胞因子受体信号通路。

1. T细胞受体(TCR)信号通路TCR是T淋巴细胞表面的一种受体,负责介导T淋巴细胞的活化和增殖。

当TCR受体结合到抗原肽-MHC种类限定性物上后,启动了一系列酪氨酸激酶和蛋白激酶的活化过程,进而启动免疫反应的进程。

2. B细胞受体(BCR)信号通路BCR是一种抗体的碎片结构,是B细胞表面的受体,负责介导抗原特异性B细胞的活化和增殖。

当BCR受体结合到抗原上时,滞留在表面的信号分子将启动一系列酪氨酸激酶和蛋白激酶的活化过程,导致B细胞呈现活化状态。

3. Toll样受体(TLR)信号通路TLRs是免疫细胞中间的一种家族,包括多种亚型,主要负责介导感染病原体的免疫反应。

当TLRs识别到特定的病原体分子时,活化一系列信号分子和转录因子的级联反应,激活免疫细胞并启动免疫反应。

4. 细胞因子受体信号通路细胞因子受体由胞浆区、膜外和跨膜区组成,它们介导细胞接收到体内外环境因素的刺激影响。

TCR的研究报告

TCR的研究报告

TCR 的研究进展一、概述 1、什么是肿瘤?肿瘤(Tumor)是机体在各种致癌因素作用下,局部组织的某一个细胞在基因水平上失去对其生长的正常调控,导致其克隆性异常增生而形成的新生物。

一般认为,肿瘤细胞是单克隆性的,即一个肿瘤中的所有瘤细胞均是一个突变的细胞的后代。

一般将肿瘤分为良性和恶性两大类。

所有的恶性肿瘤总称为癌症(cancer)。

2、治疗肿瘤的常规方法纵观传统治疗恶性肿瘤方法,肿瘤外科学、肿瘤放射学、肿瘤化学是现代肿瘤的三大支柱。

三种手段各有千秋。

外科手术和放射都为局部方法,因为以往外科学家和放射学家对肿瘤的概念及结构的认识极为相似,两者都认为恶性肿瘤发生在局部,侵犯周围组织,经淋巴管、血管或通过自然腔隙转移,它的重点是原发病灶、局部侵犯和区域淋巴结转移。

这两种,对大多数早、中期肿瘤是最有效的手段。

但对中、晚期恶性肿瘤而言,往往因局部不彻底,残留病灶的复发及远地转移而毙命。

当然手术和放疗在技术和措施上有较大差异,手术更能将相对静止细胞及对放疗不敏感的肿瘤,有根治的可能,但受细胞的缺氧程度、肿瘤类型与细胞修复等的因素的影响,对肿瘤局部的控制不如外科手术,但对因解剖部位肿瘤侵犯较为广泛的,特别是临近临近中要结构手术切除困难及亚临床灶的存在,放疗有更大的适应症及灵活性。

虽然手术与放疗控制局部肿瘤有效,但对大多数恶性肿瘤而言,一开始就应看作是全身性疾病,大多数需要与化疗结合。

肿瘤化疗是一个发展迅速的领域。

目前单用化疗即可以至于某些肿瘤如小二急淋等外,许多恶性肿瘤几乎必需有化疗参与才能治愈;对中期恶性肿瘤的术前、术中化疗、术后辅助化疗;对化疗有一定敏感性的肿瘤放疗增敏;手术、放疗后复发转移癌的姑息等应用日渐广泛。

但尽管新药不断问世,化疗方法不断进步,但对大多数实体恶性肿瘤而言,因肿瘤对化疗药物的多药耐药、肿瘤的异质性、缺氧细胞的不敏感性等,都很难达到根治的效果。

3、现代治疗肿瘤的新发现 80年代的开始的生物,不断推出新疗法,如过继性免疫疗法,细胞因子法,基因疫苗法等等。

TCR的研究分析报告

TCR的研究分析报告

TCR的研究分析报告T 细胞受体(TCR)是免疫系统中至关重要的组成部分,对于识别和应对病原体以及自身异常细胞起着关键作用。

近年来,对 TCR 的研究不断深入,为免疫学、肿瘤治疗等领域带来了新的见解和治疗策略。

一、TCR 的结构与功能TCR 是由两条不同的多肽链组成,分别称为α链和β链(在某些情况下为γ链和δ链)。

每条链都包含可变区(V 区)和恒定区(C 区)。

V 区负责识别抗原,其结构的多样性使得 T 细胞能够识别种类繁多的抗原。

TCR 识别抗原的过程是一个高度特异性的过程。

抗原通常以与主要组织相容性复合体(MHC)分子结合的形式呈现在细胞表面。

TCR 通过与 MHC抗原复合物的相互作用,触发一系列细胞内信号传导事件,从而启动 T 细胞的活化和免疫应答。

二、TCR 的多样性产生机制TCR 的多样性是免疫系统能够应对各种病原体和异常细胞的重要基础。

这种多样性主要通过基因重排和随机组合来实现。

在 T 细胞发育过程中,TCR 基因的 V、D(仅β链和δ链)和 J 基因片段会发生重排。

这种重排是随机的,产生了大量不同的VDJ 组合。

此外,连接区的不精确连接以及在重排过程中引入的核苷酸的随机插入和删除,进一步增加了 TCR 的多样性。

三、TCR 与免疫应答TCR 在免疫应答的启动和调节中发挥着核心作用。

当 TCR 与特异性的 MHC抗原复合物结合后,T 细胞会迅速活化,增殖并分化为不同的效应细胞,如细胞毒性 T 细胞(CTL)和辅助性 T 细胞(Th)。

CTL 能够直接杀伤被感染或恶变的细胞,而 Th 细胞则通过分泌细胞因子来调节其他免疫细胞的功能。

TCR 信号的强度和持续时间对于决定 T 细胞的命运和免疫应答的结果具有重要意义。

四、TCR 在疾病中的作用(一)感染性疾病在感染性疾病中,TCR 能够识别病原体来源的抗原,启动特异性免疫应答,帮助清除病原体。

然而,某些病原体如 HIV 可以通过变异其抗原,逃避 TCR 的识别,导致疾病的持续和进展。

人类T细胞受体刺激因子的研究

人类T细胞受体刺激因子的研究

人类T细胞受体刺激因子的研究随着生物技术和医学的不断发展,人类对人类T细胞受体刺激因子(TCR)的研究也越来越深入。

TCR是一种表达在T细胞表面的重要蛋白质,它使得T细胞能够识别和抵抗对人体有害的病原体和肿瘤细胞。

本文将探讨TCR的研究现状和进展,以及TCR在医学上的应用前景。

研究背景人类免疫系统是一种高效的保护机制,它能够识别和消灭体内的病原体和异常细胞。

T细胞是免疫系统的重要组成部分,它具有高度的特异性和记忆性,能够在攻击和杀死病原体和肿瘤细胞的同时保护正常组织不受损伤。

TCR是T细胞上表达的膜蛋白,它有助于T细胞认出抗原并发起攻击。

TCR 由两个不同的亚单位组成,α和β,它们绑定抗原的过程是与另一个免疫通路,称为主要组织相容性复合体(MHC)有关。

在识别抗原过程中,αβTCR可以与MHC 上呈递的配体形成非常特异的相互作用。

因此,了解TCR的结构和功能对于理解T细胞免疫反应机制至关重要。

TCR在早期的研究中曾被认为是一个非常复杂的蛋白质,它涉及到广泛的生物学过程,包括基因转录、蛋白质翻译、复合物组装和信号传导等。

虽然在过去的几十年里,人们对TCR有了更深入的理解,但是研究者们仍在探索TCR的复杂结构和功能。

TCR的研究现状随着技术的不断创新和发展,TCR的研究也得到了进一步的推进。

目前,研究者们主要通过以下几种方式来研究TCR的结构和功能:1.单细胞的TCR测序近年来,单细胞测序技术及其分析方法的发展,使得研究者能够获得大量的单个TCR序列信息。

这些数据有助于进一步解析不同TCR之间的结构和功能差异,从而有助于理解T细胞免疫反应的发生机制。

2.生物物理学方法利用生物物理学方法,如X射线结晶学和核磁共振等技术,可以进一步解析TCR的高分辨率结构,了解TCR与MHC和配体之间的作用机制及其稳态性等。

该方法使得人们能够更好地探究TCR的复杂结构。

3.功能性研究除了了解TCR的结构外,研究者们还致力于探索TCR的功能性研究。

淋巴细胞信号转导通路匍察

淋巴细胞信号转导通路匍察

淋巴细胞信号转导通路匍察淋巴细胞是免疫系统中的重要组成部分,负责识别和攻击体内的病原体。

为了实现这一功能,淋巴细胞需要通过一系列复杂的信号转导通路来传递和响应外界的信号刺激。

本文将对淋巴细胞信号转导通路进行匍察,以期更好地理解免疫系统中的免疫应答机制。

淋巴细胞信号转导通路通常被分为两条主要的信号通路:T细胞受体(TCR)信号通路和B细胞受体(BCR)信号通路。

这两条通路在淋巴细胞中起着关键的作用,通过激活一系列蛋白质和转录因子来调节细胞的增殖、分化和功能。

在TCR信号通路中,TCR与特定的抗原结合后,会引发一系列的信号传递过程。

首先,TCR与辅助蛋白共受体CD3结合,形成TCR-CD3复合物。

这一复合物激活下游的蛋白酪氨酸激酶Lck,进而磷酸化免疫受体酪氨酸激酶(ITAMs)位于CD3链上的胞内区域。

磷酸化的ITAMs再进一步结合并激活锌指蛋白ZAP70。

激活的ZAP70通过磷酸化下游信号分子,包括LAT、SOS1和PLCγ1等,最终导致细胞内信号的增强和转导。

与TCR信号通路类似,BCR信号通路也经历一系列的信号传递过程。

当BCR与特定抗原结合后,它会形成一个受体聚集簇。

这种聚集簇激活下游的酪氨酸激酶,包括Src家族激酶Lyn,进而磷酸化免疫受体聚集区域的免疫受体酪氨酸激酶(ITAMs)。

ITAMs的磷酸化激活下游的蛋白质,如Syk和Btk,最终促使细胞内的信号转导。

除了TCR和BCR信号通路外,淋巴细胞还可以通过共刺激分子和辅助细胞来调节其信号传递。

共刺激分子,如CD28和CD40,可以与淋巴细胞表面的相应配体结合,从而激活细胞内的信号转导通路。

辅助细胞,如树突状细胞和辅助T细胞,通过细胞间的接触和分泌的细胞因子来激活和调节淋巴细胞的免疫应答。

淋巴细胞信号转导通路的研究已经取得了显著的进展,并为我们理解和治疗多种免疫相关疾病提供了重要的线索。

例如,选择性抑制特定信号通路的药物已经被广泛应用于肿瘤治疗,通过抑制淋巴细胞的增殖和功能来控制肿瘤的发展。

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T C R细胞通路研究进展标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]T C R信号通路研究新进展T细胞相关免疫疗法在近期的癌症研究中大放异彩,“主力部队”是CAR-T和TCR-T这两种技术。

相对于CAR-T细胞疗法,TCR-T疗法的关注度相对低些,但是这两种细胞疗法都属于利用患者自身的T淋巴细胞治疗癌症的前沿基因疗法。

研究发现,在实体瘤治疗方面,TCR疗法可能比CAR疗法更有优势。

T细胞在免疫系统中具有重要作用,可以攻击病原体和肿瘤细胞。

T细胞受体(TCR)能识别不同的广泛亲和力的配体,参与激活多种生理过程。

TCR细胞疗法定制功能性TCR,具有最佳的抗原识别特性,利用人体免疫系统来对抗癌症。

那么,这种疗法的分子机制是什么呢?与之相关的TCR信号通路的分子调控机制有怎样的研究进展呢?本文将对这些问题进行综合性讲述。

TCR蛋白结构图一TCR复合物结构T细胞作为适应性免疫应答的主要组成部分,其抗原识别受体结构以被证实,克隆获得的TCR由α-链和β-链构成异源二聚体。

TCR异源二聚体主要与CD3的多个信号转导亚基结合,如图所示,CD3γ、CD3δ和CD3ε异源二聚体以及CD3ζ同源二聚体。

在CD3的不同亚基含有免疫受体酪氨酸的活化基序-ITAM,但是每个亚基的数量不同,CD3γ、CD3δ和CD3ε分别含有一个,而CD3ζ含有三个串联的ITAM,这样就使的每个T细胞受体可以产生10个ITAM。

酪氨酸磷酸化的ITAM可以使TCR与胞内信号转导通路发生偶联,向TCR募集含有SH2结构域的蛋白质,如酪氨酸激酶ZAP70。

但是现在还没有解决为什么TCR复合物包含这么多的信号转导亚基和ITAM的问题,主要有两种假说,一种是CD3分子或单独的ITAM可能通过募集独特的效应分子,执行不同的信号转导功能;另一种是多个ITAM的主要功能是放大TCR信号。

TCR识别与抗原递呈细胞(APC)呈递的可以结合MHC分子(pMHC)的肽。

单独的TCR能够识别具有广泛亲和力的不同配体(自身肽和外来肽)。

TCR参与触发不同的功能输出。

在胸腺中,pMHC与TCR信号结合强度决定了细胞发育与分化过程。

当结合力在最小值到最大值之间时,促进胸腺细胞的存活,并转化成CD4+CD8-或CD4-CD8+的成熟阶段;如果TCR与pMHC太低或太高,细胞会发生凋亡。

在外围,自体pMHC对TCR的低亲和力结合提供了维持初始T细胞所必需的强直性存活信号,并且还可以促进其与外来抗原高亲和力遭遇时的完全激活。

图二TCR结合强度对胸腺细胞的影响TCR信号强度对于产生合适的应答T细胞至关重要。

TCR信号传导应答指导CD4+T细胞分化成功能不同的T辅助细胞亚群,对特定T细胞亚群(如调节性T 细胞)也起着关键作用。

TCR细胞的强度和持续时间与记忆T细胞分化相关,也是诱导T细胞无能或耗竭的基本决定因素。

TCR信号受到生化及分子机制的调控,导致信号放大或衰减。

调控TCR的机制复杂多样,不过可以分为三个基本层面:早期信号转导效应分子(如关键激酶和磷酸酶的调节);信号分子发育阶段(特异性表达调控);以及TCR信号强度的动态调控。

TCR信号通路概述图三:TCR信号通路概述TCR与抗原呈递细胞(APC)上表达的MHC复合物结合,进而激活TCR信号通路。

SRC家族蛋白酪氨酸激酶LCK与CD4和CD8共同受体的胞质结构域结合,并分别通过CD8或CD4与MHCI类或MHCII类复合物的共结合募集至TCR。

LCK 磷酸化,使蛋白酪氨酸激酶ZAP70结合到CD3链中。

T细胞活化衔接因子LAT 被磷酸化,激活T细胞,募集多个衔接因子和效应分子,形成LAT信号传导体。

LAT相关效应分子的活化导致信号通过三种主要信号通路进行传导:钙调蛋白、MAPK和NF-κB信号通路。

钙调蛋白信号传导会活化T细胞核因子(NFAT)发生核移位;MAPK信号传导导致肌动蛋白聚合以及转录因子FOS、JUN、AP-1的激活;NF-κB信号传导使REL和NF-κB转录因子核移位;这些转录因子协同作用引起T细胞增殖、迁移、细胞因子产生和效应功能。

TCR还通常与其共同受体CD28或细胞因子受体(如PI3K、AKT、PIP3、PTEN、JAK、STAT)等信号通路的活化相关。

图四:TCR相关的其它信号通路TCR信号通路关键节点的调节主要以LCK、ZAP70和LAT三个关键节点为中心对TCR信号通路进行调节。

LCK节点的调节图五:LCK关键节点的调节最近的研究发现,LCK定位和构象变化是TCR信号转导的重要决定因素。

LCK激酶活性受两种关键调节性酪氨酸Y394和Y505的磷酸化和去磷酸化控制(图五)。

Y394位于LCK激酶环中,自磷酸化可以稳定催化结构域的活性构象。

另一方面,蛋白酪氨酸激酶CSK对羧基末端Y505残基的磷酸化,促进Y505与SH2结构域的分子相互作用,稳定了使催化结构域失活的折叠构型。

跨膜酪氨酸磷酸酶CD45使pY505和pY394去磷酸化,因此,CD45可能潜在地调节控制LCK活性。

研究发现,有多种细胞质磷酸酶可以使Y394去磷酸化,抑制LCK活性,比如PTPN2、PTPN12、PTPN22、SHP1、DUSP22等。

近期的研究还报道一个意外的LCK调节剂:钙调磷酸酶。

钙调磷酸酶能促进NFAT的激活和核转运,募集到LCK后使S59去磷酸化。

钙调磷酸酶抑制ZAP70、LAT和SLP76的磷酸化,但不影响LCK的磷酸化(Y394),表明LCK的磷酸化(S59)不直接调节LCK的催化活性,而是改变其连接到ZAP70和下游信号通路。

S59的去磷酸化对LFA1(淋巴细胞功能相关抗原1)介导的ICAM1响应TCR黏附是必需的,确定S59磷酸化在控制LCK配体相互作用和细胞黏附中的作用。

蛋白质组学研究发现LCK的负反馈调节主要受ZAP70影响。

抑制ZAP70催化活性导致LCK(Y394)磷酸化增加,Y192磷酸化降低。

Y192磷酸化导致LCK对CD3ζ链的ITAM磷酸化减少,改变SH2结构域对特定配体的特异性,抑制LCK 催化活性并减弱下游信号激活。

ZAP70节点的调节图六:ZAP70关键节点的调节ZAP70与TCR的ITAM结合,通过磷酸化Y493而激活,而位于SH2和激酶结构域之间的Y315和Y319磷酸化促进ZAP70从无活性到有活性的转变,是激酶活性所必需的。

有研究发现Y315和Y319的磷酸化不影响ZAP70激酶活性,而是稳定ZAP70-ITAM结合并增加其在TCR的存在时间。

这种稳定的复合物导致Y126磷酸化,而磷酸化的Y126可以与ATP结合,降低ZAP70对磷酸化的ITAM 的亲和力,使活性ZAP70释放到质膜中,可以磷酸化一些下游反应物如LAT。

ZAP70和其它几种TCR信号效应物的稳定受到泛素介导的翻译后修饰的调控。

新研究结果显示,ZAP70催化活性受NRDP1和OTUD7B调节。

NRDP1对ZAP70泛素化修饰招募STS1和STS2,使ZAP70去磷酸化并失活。

另一研究显示,去泛素化酶OTUD7B通过阻止泛素介导的STS1和STS2的募集,可以促进或延长ZAP70活化。

LAT节点调节LAT与TCR结合后形成微团簇。

这种微团簇的形成是有顺序的,可以影响TCR 信号传导。

GRB2和SOS1形成复合物,促进LAT在细胞膜上寡聚化,促进ERK-MAPK激酶信号转导。

LAT微团簇保留ZAP70,但不保留CD45,有助于信号分子在细胞膜上分离,从而促进TCR信号传导。

通过分析表达突变的SOS1的转基因小鼠,证明SOS1介导的LAT微团簇是正常T细胞发育所需的。

同样的研究表明LAT寡聚化对于PLCγ1的磷酸化和活化也是必需的。

TCR信号调节新机制如上所示,最近在分子水平上鉴定了几种调节TCR信号传导的新机制。

在胸腺细胞发育期间,TCR与MHC相互作用,激活信号传导。

在双阳性胸腺细胞中,CD4+和CD8+T细胞完全激活,尽管TCR表面表达较低,但双阳性胸腺细胞对pMHC作用比成熟T细胞敏感。

THEMIS、TESPA1、VGSC、TCR、TRAF3IP3、PKD2、PKD3和miR-181a在CD4+CD8+双阳性胸腺细胞中强阳性表达,在成熟T细胞中下调。

在TCR参与之后,THEMIS与GRB2相互作用与SHP1一起被募集到LAT接头。

SHP1活性在胸腺细胞中也受到PKD2和PKD3的抑制。

VGSC是在胸腺细胞阳性选择期间维持Ca2+稳态的关键钠通道。

TESPA1是一种蛋白质衔接子,能够结合并激活IP3R1,通过内质网控制Ca2+的释放。

TRAF3IP3向高尔基复合体募集MAPK/ERK激酶(MEK),促进其通过BRAF激活并导致细胞外信号调节激酶(ERK)激活。

除了一些特殊的磷酸酶(如CD45和SHP2),大多数在细胞信号传导中主要起抑制作用,直接或间接抑制蛋白激酶活性。

miR-181a抑制DUSP5、DUSP6和PTPN22的翻译,增强TCR信号传导。

T细胞中的TCR信号也诱导PTPN22,通过miR-181a调节,导致胸腺细胞中PTPN22表达低和成熟T细胞中PTPN22表达高,在抗原刺激后T细胞中进一步诱导PTPN22。

PTPN22在人类中的突变与自身免疫性疾病的风险增加相关。

最近研究结果表明,PTPN22的关键功能是抑制TCR信号传导,从而防止自体pMHC 或弱激动剂完全激活和扩增T细胞。

TCR信号转导主要通过SHP1的去磷酸化来抑制。

THEMIS在最近的研究中被鉴定为胸腺细胞阳性选择所需的T系特异性蛋白质。

THEMIS缺陷的胸腺细胞中,SHP1磷酸酶活性增加,表明THEMIS抑制SHP1。

THEMIS缺陷型胸腺细胞的发育阻滞通过缺失SHP1获得。

另有研究发现,PKD2和PKD3通过磷酸化S557,抑制SHP1对TCR信号的影响。

PKD2和PKD3的T细胞特异性缺失,胸腺细胞发育阻滞。

总之,这些研究表明THEMIS、PKD2和PKD3的调节胸腺细胞发育,促进其阳性选择,抑制SHP1磷酸酶活性。

CD5在TCR信号通路中具有重要的协调功能。

CD5募集CBL和CBL-B至细胞膜。

响应TCR刺激,促进泛素化。

CD5遗传缺失影响单一的TCR胸腺细胞的阳性选择,对多克隆胸腺细胞的阳性选择影响不显着。

TCR-pMHC相互作用的亲和力及亚活化稳态TCR信号的强度决定CD5表达程度,推测CD5提供负反馈调节TCR 信号传导,促进T细胞存活,不会触发自体配体的细胞激活。

CD6与CD5在结构上相似,CD6表达缺失的小鼠外周T细胞对TCR刺激增强,与CD5相似,对TCR信号传导具有抑制作用。

总结在本文,我们总结了近期在TCR信号通路关键点新的分子调控机制的研究。

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