CD86

CD86
CD86 structure.gif
Dostępne konstrukcje
WPB Wyszukiwanie ortologów:
Identyfikatory
, B7-2, B7.2, B70, CD28LG2, LAB72, cząsteczka CD86
Identyfikatory zewnętrzne
ortologi
Gatunek Człowiek Mysz
Entrez
Ensembl
UniProt
RefSeq (mRNA)

RefSeq (białko)

Lokalizacja (UCSC)
PubMed search
Wikidane
Wyświetl/edytuj człowieka Wyświetl/edytuj mysz

Cluster of Differentiation 86 (znany również jako CD86 i B7-2 ) to białko ulegające konstytutywnej ekspresji na komórkach dendrytycznych , komórkach Langerhansa , makrofagach , komórkach B (w tym komórkach B pamięci ) i na innych komórkach prezentujących antygen . Wraz z CD80 , CD86 dostarcza sygnałów kostymulujących niezbędnych do aktywacji i przeżycia komórek T. W zależności od związanego ligandu , CD86 może sygnalizować samoregulację i asocjację komórka-komórka lub osłabienie regulacji i dysocjację komórka-komórka.

Gen CD86 koduje białko błonowe typu I , które należy do nadrodziny immunoglobulin . Splicing alternatywny skutkuje dwoma wariantami transkryptu kodującymi różne izoformy . Opisano dodatkowe warianty transkryptu, ale ich pełnej długości sekwencje nie zostały określone.

Struktura

CD86 należy do rodziny B7 nadrodziny immunoglobulin. Jest to glikoproteina o masie cząsteczkowej 70 kDa zbudowana z 329 aminokwasów . Zarówno CD80, jak i CD86 mają wspólny konserwatywny motyw aminokwasowy, który tworzy ich domenę wiążącą ligand . CD86 składa się z zewnątrzkomórkowych domen Ig-podobnych (jedna zmienna i jedna stała), regionu transbłonowego i krótkiej domeny cytoplazmatycznej, która jest dłuższa niż CD80. Ligandy kostymulujące CD80 i CD86 można znaleźć na profesjonalnych komórkach prezentujących antygen, takich jak monocyty , komórki dendrytyczne, a nawet aktywowane komórki B. Mogą być również indukowane na innych typach komórek, na przykład komórkach T. Ekspresja CD86 jest bardziej obfita w porównaniu z CD80, a po jej aktywacji CD86 zwiększa się szybciej niż CD80.

Na poziomie białka CD86 ma 25% identyczności z CD80 i oba są zakodowane na ludzkim chromosomie 3q13.33q21.

Rola w kostymulacji, aktywacji i hamowaniu komórek T

CD86 i CD80 wiążą się jako ligandy z kostymulującą cząsteczką CD28 na powierzchni wszystkich naiwnych limfocytów T oraz z hamującym receptorem CTLA-4 (cytotoksyczny antygen-4 limfocytów T, znany również jako CD152). CD28 i CTLA-4 odgrywają ważną, ale przeciwstawną rolę w stymulacji limfocytów T. Wiązanie z CD28 promuje odpowiedzi komórek T, podczas gdy wiązanie z CTLA-4 je hamuje.

oddziaływanie między CD86 ( CD80 ) eksprymowanym na powierzchni komórki prezentującej antygen z CD28 na powierzchni dojrzałej, naiwnej komórki T. Aby zostać aktywowanym, limfocyt musi zaangażować zarówno antygen, jak i ligand kostymulujący na tej samej komórce prezentującej antygen. Receptor komórek T (TCR) oddziałuje z cząsteczkami głównego układu zgodności tkankowej (MHC) klasy II , a tej sygnalizacji muszą towarzyszyć sygnały kostymulujące, dostarczane przez ligand kostymulujący. Te sygnały kostymulujące są niezbędne do zapobiegania anergii i są dostarczane przez oddziaływanie między cząsteczkami kostymulującymi CD80/CD86 i CD28.

Ta interakcja białek jest również niezbędna, aby limfocyty T otrzymały pełny sygnał aktywacyjny, co z kolei prowadzi do różnicowania i podziału komórek T, produkcji interleukiny 2 i ekspansji klonalnej. Interakcja między CD86 i CD28 aktywuje kinazę białkową aktywowaną mitogenem i czynnik transkrypcyjny nf-κB w komórce T. Białka te regulują w górę wytwarzanie CD40L (stosowanego w aktywacji komórek B), IL-21 i IL-21R (stosowanych do podziału/proliferacji) i IL-2 , wśród innych cytokin. Interakcja reguluje również samotolerancję poprzez wspieranie homeostazy komórek Tregulatorowych CD4+CD25+ , znanych również jako Treg.

CTLA-4 jest cząsteczką współhamującą, która jest indukowana na aktywowanych komórkach T. Interakcja pomiędzy CTLA-4 i CD80/CD86 prowadzi do dostarczenia negatywnych sygnałów do limfocytów T i zmniejszenia liczby cząsteczek kostymulujących na powierzchni komórki. Może również wyzwalać szlak sygnałowy odpowiedzialny za ekspresję enzymu IDO (indolamino-2,3-dioksygenazy). Enzym ten może metabolizować aminokwas tryptofan , który jest ważnym składnikiem skutecznej proliferacji i różnicowania limfocytów T. IDO zmniejsza stężenie tryptofanu w środowisku, hamując w ten sposób aktywację konwencjonalnych limfocytów T, jednocześnie promując funkcję regulatorowych limfocytów T.

Zarówno CD80, jak i CD86 wiążą CTLA-4 z wyższym powinowactwem niż CD28. Pozwala to CTLA-4 konkurować z CD28 o wiązanie CD80/CD86. Pomiędzy CD80 i CD86, CD80 wydaje się mieć większe powinowactwo zarówno do CTLA-4, jak i CD28 niż CD86. Sugeruje to, że CD80 jest silniejszym ligandem niż CD86, ale badania z użyciem myszy z nokautem CD80 i CD86 wykazały, że CD86 jest ważniejszy w aktywacji limfocytów T niż CD80.

mediacja Trega

Can't load image
CTLA-4 hamuje wiązanie CD86 - CD28, gdy działa na komórki Tregulatory

Ścieżki w rodzinie B7:CD28 odgrywają kluczową rolę w regulacji aktywacji i tolerancji komórek T. Ich ujemne drugie sygnały są odpowiedzialne za obniżenie odpowiedzi komórek. Z tych wszystkich powodów szlaki te uważa się za cele terapeutyczne.

Komórki T regulatorowe wytwarzają CTLA-4 . Dzięki interakcji z CD80/CD86 Treg może konkurować z konwencjonalnymi limfocytami T i blokować ich sygnały kostymulujące. Ekspresja Treg CTLA-4 może skutecznie zmniejszać zarówno CD80, jak i CD86 na APC, tłumić odpowiedź immunologiczną i prowadzić do zwiększonej anergii . Ponieważ CTLA-4 wiąże się z CD86 z większym powinowactwem niż CD28, wpływa to również na kostymulację niezbędną do prawidłowej aktywacji komórek T. W pracy z grupy Sagurachi wykazano, że komórki Treg były w stanie obniżyć poziom CD80 i CD86, ale nie CD40 lub MHC klasy II na DC w sposób zależny od adhezji. Regulacja w dół była blokowana przez przeciwciało anty-CTLA-4 i była anulowana, jeśli komórki Treg miały niedobór CTLA-4.

Po związaniu z CTLA-4 CD86 można usunąć z powierzchni APC i przenieść na komórkę Treg w procesie zwanym trogocytozą . Zablokowanie tego procesu przeciwciałami anty-CTLA-4 jest przydatne w specyficznym rodzaju immunoterapii nowotworów zwanej „terapią nowotworową poprzez hamowanie negatywnej regulacji immunologicznej”. Japoński immunolog Tasuku Honjo i amerykański immunolog James P. Allison zdobyli w 2018 roku Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny za pracę na ten temat.

Rola w patologii

Role zarówno CD80, jak i CD86 są badane w kontekście wielu patologii. Selektywne hamowanie inhibitorów kostymulujących zbadano w modelu alergicznego zapalenia płuc i nadreaktywności dróg oddechowych (AHR). Ponieważ początkowa odpowiedź gospodarza na Staphylococcus aureus , zwłaszcza odpowiedź immunologiczna oparta na limfocytach T, jest czynnikiem przyczyniającym się do patogenezy ostrego zapalenia płuc , zbadano rolę szlaku CD80/CD86 w patogenezie. Cząsteczki kostymulujące badano również w kontekście astmy oskrzelowej , Treg w leczeniu raka i immunoterapii .

Zobacz też

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl wydanie 89: ENSG00000114013 - Ensembl , maj 2017
  2. ^ a b c GRCm38: Ensembl wydanie 89: ENSMUSG00000022901 - Ensembl , maj 2017
  3. ^ „Referencja Human PubMed:” . Narodowe Centrum Informacji Biotechnologicznej, Narodowa Biblioteka Medyczna Stanów Zjednoczonych .
  4. ^ „Odnośnik Mouse PubMed:” . Narodowe Centrum Informacji Biotechnologicznej, Narodowa Biblioteka Medyczna Stanów Zjednoczonych .
  5. ^    Lenschow DJ, Su GH, Zuckerman LA, Nabavi N, Jellis CL, Gray GS i in. (grudzień 1993). „Ekspresja i znaczenie funkcjonalne dodatkowego ligandu dla CTLA-4” . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 90 (23): 11054-8. Bibcode : 1993PNAS...9011054L . doi : 10.1073/pnas.90.23.11054 . PMC47920 . _ PMID 7504292 .
  6. ^ a b c    Ohue Y, Nishikawa H (lipiec 2019). „Regulacyjne komórki T (Treg) w raku: czy komórki Treg mogą być nowym celem terapeutycznym?” . Nauka o raku . 110 (7): 2080–2089. doi : 10.1111/cas.14069 . PMC 6609813 . PMID 31102428 .
  7. ^   Chen C, Gault A, Shen L, Nabavi N (maj 1994). „Klonowanie molekularne i ekspresja wczesnej cząsteczki kostymulującej limfocyty T-1 i jej charakterystyka jako cząsteczki B7-2”. Journal of Immunology . 152 (10): 4929–36. PMID 7513726 .
  8. ^ „Entrez Gene: cząsteczka CD86 CD86” .
  9. ^ a b c d   Greenwald RJ, Freeman GJ, Sharpe AH (2005). „Ponowna wizyta rodziny B7” . Roczny przegląd immunologii . 23 : 515–48. doi : 10.1146/annurev.immunol.23.021704.115611 . PMID 15771580 .
  10. ^    Yu C, Sonnen AF, George R, Dessailly BH, Stagg LJ, Evans EJ i in. (luty 2011). „Rozpoznawanie ligandów w sztywnym ciele napędza wyzwalanie cytotoksycznych limfocytów T antygenu 4 (CTLA-4)” . Journal of Biological Chemistry . 286 (8): 6685–96. doi : 10.1074/jbc.M110.182394 . PMC 3057841 . PMID 21156796 .
  11. ^   Freeman GJ, Borriello F, Hodes RJ, Reiser H, Hathcock KS, Laszlo G i in. (listopad 1993). „Odkrywanie funkcjonalnego alternatywnego przeciwreceptora CTLA-4 u myszy z niedoborem B7”. nauka . 262 (5135): 907–9. Bibcode : 1993Sci...262..907F . doi : 10.1126/science.7694362 . PMID 7694362 .
  12. ^    Sharpe AH, Freeman GJ (luty 2002). „Nadrodzina B7-CD28”. Recenzje przyrody. Immunologia . 2 (2): 116–26. doi : 10.1038/nri727 . PMID 11910893 . S2CID 205492817 .
  13. ^ a b    Murphy K, Tkacz C, Janeway C (2017). Immunobiologia Janewaya (wyd. 9). Nowy Jork. ISBN 978-0-8153-4505-3 . OCLC 933586700 .
  14. ^    Sansom DM (październik 2000). „CD28, CTLA-4 i ich ligandy: kto co robi i komu?” . Immunologia . 101 (2): 169–77. doi : 10.1046/j.1365-2567.2000.00121.x . PMC 2327073 . PMID 11012769 .
  15. ^ a b   Collins AV, Brodie DW, Gilbert RJ, Iaboni A, Manso-Sancho R, Walse B i in. (sierpień 2002). „Właściwości interakcji cząsteczek kostymulujących ponownie” . Odporność . 17 (2): 201–10. doi : 10.1016/s1074-7613(02)00362-x . PMID 12196291 .
  16. ^    Mir MA (25 maja 2015). Opracowanie cząsteczek kostymulujących do immunoterapii chorób . Londyn. ISBN 978-0-12-802675-5 . OCLC 910324332 .
  17. ^    Linsley PS, Brady W, Grosmaire L, Aruffo A, Damle NK, Ledbetter JA (marzec 1991). „Wiązanie antygenu aktywacji komórek B B7 do CD28 kostymuluje proliferację komórek T i akumulację mRNA interleukiny 2” . The Journal of Experimental Medicine . 173 (3): 721–30. doi : 10.1084/jem.173.3.721 . PMC 2118836 . PMID 1847722 .
  18. ^    Lim TS, Goh JK, Mortellaro A, Lim CT, Hämmerling GJ, Ricciardi-Castagnoli P (2012). „CD80 i CD86 w różny sposób regulują mechaniczne interakcje komórek T z komórkami dendrytycznymi prezentującymi antygen i komórkami B” . PLOS JEDEN . 7 (9): e45185. Bibcode : 2012PLoSO...745185L . doi : 10.1371/journal.pone.0045185 . PMC 3443229 . PMID 23024807 .
  19. ^    Linsley PS, Brady W, Urnes M, Grosmaire LS, Damle NK, Ledbetter JA (wrzesień 1991). „CTLA-4 jest drugim receptorem dla antygenu aktywacji komórek B B7” . The Journal of Experimental Medicine . 174 (3): 561–9. doi : 10.1084/jem.174.3.561 . PMC 2118936 . PMID 1714933 .
  20. ^   Sansom DM, Manzotti CN, Zheng Y (czerwiec 2003). „Jaka jest różnica między CD80 a CD86?”. Trendy w immunologii . 24 (6): 314-9. doi : 10.1016/s1471-4906(03)00111-x . PMID 12810107 .
  21. ^ a b   Dyck L, Mills KH (maj 2017). „Punkty kontrolne odporności i ich hamowanie w raku i chorobach zakaźnych” . Europejski Dziennik Immunologiczny . 47 (5): 765–779. doi : 10.1002/eji.201646875 . PMID 28393361 .
  22. ^ a b    Coyle AJ, Gutierrez-Ramos JC (marzec 2001). „Rozszerzająca się nadrodzina B7: rosnąca złożoność sygnałów kostymulujących regulujących funkcję komórek T”. Immunologia przyrody . 2 (3): 203–9. doi : 10.1038/85251 . PMID 11224518 . S2CID 20542148 .
  23. ^ a b    Gause WC, Urban JF, Linsley P, Lu P (1995). „Rola sygnalizacji B7 w różnicowaniu naiwnych limfocytów T CD4 + do efektorowych komórek pomocniczych T wytwarzających interleukinę-4”. Badania immunologiczne . 14 (3): 176–88. doi : 10.1007/BF02918215 . PMID 8778208 . S2CID 20098311 .
  24. ^    Chen L. Muchy DB (kwiecień 2013). „Mechanizmy molekularne kostymulacji i hamowania komórek T” . Recenzje przyrody. Immunologia . 13 (4): 227–42. doi : 10.1038/nri3405 . PMC 3786574 . PMID 23470321 .
  25. ^   Munn DH, Sharma MD, Mellor AL (kwiecień 2004). „Ligacja B7-1 / B7-2 przez ludzkie limfocyty T CD4 + wyzwala aktywność 2,3-dioksygenazy indoloaminy w komórkach dendrytycznych” . Journal of Immunology . 172 (7): 4100–10. doi : 10.4049/jimmunol.172.7.4100 . PMID 15034022 .
  26. ^    Walker LS, Sansom DM (listopad 2011). „Pojawiająca się rola CTLA4 jako zewnętrznego regulatora odpowiedzi komórek T”. Recenzje przyrody. Immunologia . 11 (12): 852–63. doi : 10.1038/nri3108 . PMID 22116087 . S2CID 9617595 .
  27. ^   Borriello F, Sethna MP, Boyd SD, Schweitzer AN, Tivol EA, Jacoby D i in. (marzec 1997). „B7-1 i B7-2 mają nakładające się, krytyczne role w przełączaniu klas immunoglobulin i tworzeniu centrum kiełkowania” . Odporność . 6 (3): 303–13. doi : 10.1016/s1074-7613(00)80333-7 . PMID 9075931 .
  28. ^    Walker LS, Sansom DM (luty 2015). „Mylące sygnały: ostatnie postępy w biologii CTLA-4” . Trendy w immunologii . 36 (2): 63–70. doi : 10.1016/j.it.2014.12.001 . PMC 4323153 . PMID 25582039 .
  29. ^    Lightman SM, Utley A, Lee KP (2019-05-03). „Przetrwanie długowiecznych komórek plazmatycznych (LLPC): składanie układanki” . Granice w immunologii . 10 : 965. doi : 10.3389/fimmu.2019.00965 . PMC 6510054 . PMID 31130955 .
  30. ^    Onishi Y, Fehervari Z, Yamaguchi T, Sakaguchi S (lipiec 2008). „Naturalne limfocyty T regulatorowe Foxp3 + preferencyjnie tworzą agregaty na komórkach dendrytycznych in vitro i aktywnie hamują ich dojrzewanie” . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 105 (29): 10113–8. Bibcode : 2008PNAS..10510113O . doi : 10.1073/pnas.0711106105 . PMC 2481354 . PMID 18635688 .
  31. ^    Chen R, Ganesan A, Okoye I, Arutyunova E, Elahi S, Lemieux MJ, Barakat K (marzec 2020). „Kierowanie B7-1 w immunoterapii”. Recenzje badań medycznych . 40 (2): 654–682. doi : 10.1002/med.21632 . PMID 31448437 . S2CID 201748060 .
  32. ^   Mark DA, Donovan CE, De Sanctis GT, Krinzman SJ, Kobzik L, Linsley PS i in. (listopad 1998). „Zarówno cząsteczki kostymulujące CD80, jak i CD86 regulują alergiczne zapalenie płuc” . Immunologia międzynarodowa . 10 (11): 1647–55. doi : 10.1093/intimm/10.11.1647 . PMID 9846693 .
  33. ^    Parker D (lipiec 2018). „Sygnalizacja CD80/CD86 przyczynia się do odpowiedzi prozapalnej Staphylococcus aureus w drogach oddechowych” . Cytokina . 107 : 130–136. doi : 10.1016/j.cyto.2018.01.016 . PMC 5916031 . PMID 29402722 .
  34. ^    Chen YQ, Shi HZ (styczeń 2006). „CD28 / CTLA-4 - CD80 / CD86 i ICOS - B7RP-1 szlak kostymulacyjny w astmie oskrzelowej”. Alergia . 61 (1): 15–26. doi : 10.1111/j.1398-9995.2006.01008.x . PMID 16364152 . S2CID 23564785 .
  35. ^    Ohue Y, Nishikawa H (lipiec 2019). „Regulacyjne komórki T (Treg) w raku: czy komórki Treg mogą być nowym celem terapeutycznym?” . Nauka o raku . 110 (7): 2080–2089. doi : 10.1111/cas.14069 . PMC 6609813 . PMID 31102428 .
  36. ^    Bourque J, Hawiger D (2018). „Immunomodulujące wiązania partnerstwa między komórkami dendrytycznymi a komórkami T” . Krytyczne recenzje w immunologii . 38 (5): 379–401. doi : 10.1615/CritRevImmunol.2018026790 . PMC 6380512 . PMID 30792568 .

Linki zewnętrzne

Dalsza lektura

Ten artykuł zawiera tekst z Narodowej Biblioteki Medycznej Stanów Zjednoczonych , która jest własnością publiczną .