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第二节 粘附分子的表达的调节
http://www.100md.com 《细胞与分子免疫学》

第二节  粘附分子的表达的调节

如前所述,细胞粘附分子不仅具有多种生理功能,在一定条件下也与病理过程的发生密切相关。在细胞因子、炎症介质以及其它因素的作用下,细胞表面粘附分子表达的水平和构型可以发生改变,导致细胞粘附能力的变化。体内某些粘附分子的表达是组成性(constitutive)的,即通常状态下细胞表面就有一定水平的表达,如CD11/CD18、ICAM-1、ICAM-2和L-selectin等粘附分子在相应细胞的静止状态下有一定水平的表达,在某些因素的作用下,这些粘附分子的表达也可发生上调或下调(up-regulation or down-regulation)。另外一些粘附分子的表达可以是非组成性(non-consititutive)的,即通常状态下这些粘附分子在细胞表面表达很少或不表达,但在某些因素的作用下可诱导表达,如E-selectin、VCAM-1在内皮细胞的表达即属此类。对粘附分子表达的调节有构型调节和表达数量调节两种方式,目前关于粘附分子表达调节的资料大多来自于对白细胞与内皮细胞粘附作用的研究。

一、粘附分子构型改变影响细胞的粘附作用

除了通过增加或降低粘附分子表达水平来调节细胞粘附能力外,某些因素还可以通过改变粘附分子的构型影响其与配体结合的亲和力,从而调节细胞的粘附能力,这使得对细胞粘附作用的调节更为精细和复杂。

(一)LFA-1分子构型改变对其粘附作用的影响

淋巴细胞在受到外来抗原,PMA,抗CD2、CD3、CD44、CD43或抗MACⅡ类分子单克隆抗体的刺激作用活化后,可发生相互凝集,这种凝集作用依赖于LFA-1/ICAM-1的相互作用,而这两种粘附分子在活化淋巴细胞的表达水平并没有显著增加。静止淋巴细胞即表达一定水平的LFA-1和ICAM-1,NK细胞和某些CTL细胞系更是表达较高水平的LFA-1/ICAM-1分子,但它们并不发生凝集作用。上述事实提示在淋巴细胞活化后,粘附分子可能通过构型变化的方式,提高LFA-1/ICAM相互作用的亲和力,从而提高活化淋巴细胞的粘附能力。

1.

在integrin家族中,这种精细的构型调节作用并不仅限于LFA-1分子,已发现VLA-4分子同样存在着静止、部分活化和活化三种要构型,活化的VLA-4分子可与VCAM-1和纤粘连蛋白相结合,部分活化的VLA-4分子仅结合VCAM-1分子,而静止状态的VLA-4分子则失去结合任何配体的能力。

图2-10 淋巴细胞活化后LFA-1分子分布状态的改变

注:静止外周血淋巴细胞(PBL)向活化PBL分化过程中需要Ca2+存在;活化PBL向效应PBL分化以及CTL克隆向活化的CTL克隆分化过程中需要有Cg2+存在。活化的和效应的PBL或CTL表面LFA分子呈集中分布。  

表2-5  三种状态LFA-1分子特性的比较

静止状态
LFA-1分子
中间状态
LFA-1分子
活化状态
LFA-1分子
分散 集中 集中

图2-11  LFA-1介导细胞粘附调节的模式图

注:抗原与TCR/CD3复合物结合后激活磷脂酶c,催化PIP2水解为IP3和DAG,引起LFA-1分子β链的磷酸化,使LFA-1分子构型发生变化,提高与配体结合的亲和力。CD3分子的磷酸化引起TCR/CD3复合物的调变,导致PKC水平下降,使LFA-1分子β链去磷酸化转变为非活化状态而产生去粘附作用。

3.

(二)其它粘附分子构型的改变对粘附作用的影响

除LFA-1分子外,在integrin家族中其它一些粘附分子构型的改变也可以影响细胞的粘附能力。PMA、抗CD2或CD3单抗可以诱导或增强淋巴细胞的VLA-4(CD49d/CD29)、VLA-5(CD49e/CD29)和VLA-6(CD49f/CD29)与其配体(层粘连蛋白或纤粘连蛋白)的粘附作用,提示上述粘附分子可能通过与LFA-1相类似的机制发生构型变化,导致与配体结合的亲和力升高。Mac-1分子(CD11b/CD18)及血小板糖蛋白GPⅡbⅢa(CD41/CD61)分子在细胞活化后可以暴露新的表位,是其分子构型发生改变的直接证据,但其发生机制目前还不清楚。

尽管目前尚未获得selectin家族粘附分子构型变化影响粘附能力的直接证据,但某些抗L-seletin或抗E-selectin分子EGF结构域的单抗非但不阻断L-selectin分子或E-selecti分子与相应配体的结合,反而具有促进作用,提示selectin家族粘附分子中同样存在着分子构型变化对粘附能力调节的可能性。


校对:何翠红

 

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