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CTLA-4
白細(xì)胞分化抗原
CTLA4或CTLA-4（細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞相關(guān)蛋白4），也稱為CD152（分化簇 152），是一種蛋白受體，其作為免疫檢查點(diǎn)起作用并下調(diào)免疫應(yīng)答。CTLA4在調(diào)節(jié)性T細(xì)胞中組成型表達(dá)，但在活化后僅在常規(guī)T細(xì)胞中上調(diào)- 這種現(xiàn)象在癌癥中特別顯著。當(dāng)與抗原呈遞細(xì)胞表面上的CD80或CD86結(jié)合時(shí)，它起到“關(guān)閉”開關(guān)的作用。
CTLA-4蛋白由小鼠的Ctla4基因和人類中的CTLA4基因編碼。
基本信息
| 中文名 | 細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞相關(guān)蛋白4 |
| 外文名 | cytotoxic T-lymphocyte-associated protein 4 |
| 別名 | CTLA4 CD152 |
| 性質(zhì) | 一種蛋白受體，其作為免疫檢查點(diǎn)起作用并下調(diào)免疫應(yīng)答 |
詳細(xì)內(nèi)容
又名CD152，是一種白細(xì)胞分化抗原，是T細(xì)胞上的一種跨膜受體，與CD28共同享有B7分子配體，而CTLA-4與B7分子結(jié)合后誘導(dǎo)T細(xì)胞無反應(yīng)性，參與免疫反應(yīng)的負(fù)調(diào)節(jié)。基因重組的CTLA-4 Ig可在體內(nèi)外有效、特異地抑制細(xì)胞和體液免疫反應(yīng)，對(duì)移植排斥反應(yīng)及各種自身免疫性疾病有顯著的治療作用，毒副作用極低，是目前被認(rèn)為較有希望的新的免疫抑制藥物。
發(fā)現(xiàn)歷史
1987年，Pierre Golstein及其同事鑒定了細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞抗原4或CTLA-4。1995年11月，Tak Wah Mak和Arlene H. Sharpe的實(shí)驗(yàn)室通過敲除小鼠基因，獨(dú)立發(fā)表了關(guān)于CTLA-4作為T細(xì)胞活化負(fù)調(diào)節(jié)因子的功能的發(fā)現(xiàn)。幾個(gè)實(shí)驗(yàn)室以前的研究使用的方法無法明確定義CTLA-4的功能，并且是相互矛盾的。
功能
CTLA4是免疫球蛋白超家族的成員，其由活化的T細(xì)胞表達(dá)并將抑制信號(hào)傳遞給T細(xì)胞。CTLA4與T細(xì)胞共刺激蛋白CD28同源，并且兩種分子在抗原呈遞細(xì)胞上分別與CD80和CD86（也稱為B7-1和B7-2）結(jié)合。CTLA-4以比CD28更大的親和力和親合力結(jié)合CD80和CD86，因此使其能夠勝過CD28的配體。CTLA4向T細(xì)胞傳遞抑制信號(hào)，而CD28傳遞刺激信號(hào)。CTLA4也在調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（Tregs）中發(fā)現(xiàn)并有助于它們的抑制功能。通過T細(xì)胞受體和CD28的T細(xì)胞活化導(dǎo)致CTLA-4的表達(dá)增加。
CTLA-4在T細(xì)胞中起作用的機(jī)制仍然存在爭(zhēng)議。生化證據(jù)表明，CTLA-4為T細(xì)胞受體（TCR）募集磷酸酶，從而減弱信號(hào)。自第一次出版以來，這項(xiàng)工作在文獻(xiàn)中仍未得到證實(shí)。最近的研究表明，CTLA-4可以通過從抗原呈遞細(xì)胞的膜中捕獲和去除B7-1和B7-2而在體內(nèi)起作用，從而使得它們不能用于觸發(fā)CD28。
除此之外，已發(fā)現(xiàn)樹突狀細(xì)胞（DC） - Treg相互作用導(dǎo)致Fascin-1的隔離，F(xiàn)ascin-1是免疫突觸形成所必需的肌動(dòng)蛋白成束蛋白，并且將抗原呈遞DC中的Fascin-1依賴性肌動(dòng)蛋白極化傾向于Treg細(xì)胞粘附區(qū)。雖然它在T調(diào)節(jié)細(xì)胞脫離后是可逆的，但是這種必需的細(xì)胞骨架成分的隔離導(dǎo)致DC的昏睡狀態(tài)，導(dǎo)致T細(xì)胞引發(fā)減少。這表明Treg介導(dǎo)的免疫抑制是一個(gè)多步驟的過程。除CTLA-4 CD80 / CD86相互作用外，細(xì)胞骨架對(duì)DC-Treg免疫突觸的肌成束蛋白依賴性極化可能起關(guān)鍵作用。
CTLA-4也可通過PI3激酶調(diào)節(jié)細(xì)胞運(yùn)動(dòng)和/或信號(hào)傳導(dǎo)發(fā)揮作用早期多光子顯微鏡研究觀察完整淋巴結(jié)中的T細(xì)胞運(yùn)動(dòng)似乎證明了所謂的“反向停止信號(hào)模型” 。在該模型中，CTLA-4逆轉(zhuǎn)了T細(xì)胞與抗原呈遞細(xì)胞（APC）之間牢固接觸所需的TCR誘導(dǎo)的“終止信號(hào)”。然而，這些研究比較了CTLA-4陽性細(xì)胞，其主要是調(diào)節(jié)細(xì)胞并且至少部分激活，具有CTLA-4陰性幼稚T細(xì)胞。這些細(xì)胞在多個(gè)方面的差異可以解釋這些結(jié)果中的一些。已經(jīng)分析了體內(nèi)抗體對(duì)CTLA-4的影響的其他群體對(duì)無反應(yīng)性T細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)性幾乎沒有或沒有影響?？贵w到CTLA-4在體內(nèi)使用時(shí)，通過結(jié)合并由此消耗的調(diào)節(jié)性T細(xì)胞可發(fā)揮附加的效果。
結(jié)構(gòu)
該蛋白質(zhì)含有細(xì)胞外V結(jié)構(gòu)域，跨膜結(jié)構(gòu)域和細(xì)胞質(zhì)尾部。已經(jīng)表征了編碼不同種型的替代剪接變體。膜結(jié)合的同種型起到通過二硫鍵相互連接的同型二聚體的作用，而可溶性同種型起單體的作用。細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域類似于CD28，因?yàn)樗鼪]有內(nèi)在的催化活性，含有一個(gè)能夠結(jié)合PI3K，PP2A和SHP-2的YVKM基序和一個(gè)能夠結(jié)合SH3的富含脯氨酸的基序。含蛋白質(zhì)。CTLA-4在抑制T細(xì)胞應(yīng)答中的第一個(gè)作用似乎是直接通過TCR-近端信號(hào)蛋白如CD3和LAT的SHP-2和PP2A去磷酸化。CTLA-4還可通過與CD28競(jìng)爭(zhēng)CD80 / 86結(jié)合而間接影響信號(hào)傳導(dǎo)。CTLA-4也可以結(jié)合PI3K，盡管這種相互作用的重要性和結(jié)果是不確定的。
臨床意義
CTLA-4基因的多態(tài)性與自身免疫性疾病如自身免疫性甲狀腺疾病和多發(fā)性硬化癥有關(guān)，盡管這種關(guān)聯(lián)通常很弱。在系統(tǒng)性紅斑狼瘡（SLE）中，發(fā)現(xiàn)剪接變體sCTLA-4異常產(chǎn)生并且在患有活動(dòng)性SLE的患者的血清中發(fā)現(xiàn)。
種系單倍體不足
CTLA4的種系單倍體不足導(dǎo)致CTLA4缺乏或CHAI疾?。–TLA4單倍體不足與自身免疫浸潤(rùn)），這是一種罕見的免疫系統(tǒng)遺傳疾病。這可能導(dǎo)致免疫系統(tǒng)失調(diào)，并可能導(dǎo)致淋巴細(xì)胞增殖，自身免疫，低丙種球蛋白血癥，反復(fù)感染，并可能略微增加淋巴瘤的風(fēng)險(xiǎn)。CTLA-4突變首先由來自Gulbu Uzel博士史蒂芬博士荷蘭和邁克爾Lenardo博士群體之間的合作描述國(guó)立過敏癥和傳染病，托馬斯·弗萊舍博士從美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院臨床中心在國(guó)家衛(wèi)生研究所以及它們?cè)?014年的合作者在同一年博多Grimbacher博士，希蒙坂口博士露Walker博士和David桑瑟姆博士和其合作者的組之間的合作所描述的相似的表型。
CTLA4突變以常染色體顯性遺傳方式遺傳。這意味著一個(gè)人只需要一個(gè)父母的一個(gè)異常基因。一個(gè)正常副本不足以補(bǔ)償一個(gè)異常副本。顯性遺傳意味著大多數(shù)具有CTLA4突變的家族已經(jīng)影響了具有突變的家族中每一代的親屬。
臨床和實(shí)驗(yàn)室表現(xiàn)
具有CTLA4突變的癥狀性患者的特征在于免疫失調(diào)綜合征，包括在許多器官中廣泛的T細(xì)胞浸潤(rùn)，包括腸，肺，骨髓，中樞神經(jīng)系統(tǒng)和腎。大多數(shù)患者有腹瀉或腸病。淋巴結(jié)病和肝脾腫大也很常見，自身免疫也是如此。受自身免疫影響的器官各不相同，但包括血小板減少癥，溶血性貧血，甲狀腺炎，I型糖尿病，牛皮癬和關(guān)節(jié)炎。呼吸道感染也很常見。重要的是，臨床表現(xiàn)和疾病過程是變化的，一些人受到嚴(yán)重影響，而其他人幾乎沒有表現(xiàn)出疾病。這種“可變表現(xiàn)力”，即使在同一家族中，也可能引人注目，可以通過生活方式，暴露于病原體，治療效果或其他遺傳修飾因素的差異來解釋。這種情況被描述為具有不完全的疾病外顯率。當(dāng)某些人不能表達(dá)這種特性并且看起來完全沒有癥狀時(shí)，即使他們攜帶等位基因，也可以說Penetrance是不完整的。外顯率估計(jì)約為60%。
臨床癥狀是由免疫系統(tǒng)異常引起的。大多數(shù)患者發(fā)生至少一種免疫球蛋白同種型水平降低，并且在T調(diào)節(jié)細(xì)胞中具有低CTLA4蛋白表達(dá)，效應(yīng)T細(xì)胞的過度活化，低轉(zhuǎn)換記憶B細(xì)胞和循環(huán)B細(xì)胞的進(jìn)行性喪失。
治療
一旦確診，治療基于個(gè)體的臨床狀況，可能包括自身免疫和免疫球蛋白缺乏的標(biāo)準(zhǔn)管理。最近的一項(xiàng)研究治療了一名患有CTLA4模擬物CTLA4-Ig（例如abatacept）的韓國(guó)CHAI疾病患者，并且能夠控制免疫活動(dòng)并改善患者癥狀。定期服用abatacept可改善患者的嚴(yán)重貧血和腹瀉（3L /天），并使3年的住院治療結(jié)束。
降低免疫活性
CTLA4的相對(duì)較高的結(jié)合親和力使其成為自身免疫疾病的潛在療法。CTLA4和抗體（CTLA4-Ig）的融合蛋白已用于類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的臨床試驗(yàn)。的融合蛋白CTLA4-Ig的是可商購(gòu)的作為ORENCIA（阿巴西普）。最近由FDA批準(zhǔn)的第二代形式的CTLA4-Ig被稱為belatacept，其基于來自隨機(jī)化III期受益（Belatacept評(píng)估腎保護(hù)和功效作為第一線免疫抑制試驗(yàn)）研究的有利結(jié)果。它被批準(zhǔn)用于對(duì)Epstein-Barr病毒（EBV）致敏的患者進(jìn)行腎移植。
增加免疫活性
相反，人們?cè)絹碓疥P(guān)注阻斷CTLA4的可能治療益處（使用針對(duì)CTLA的拮抗性抗體，例如ipilimumab（2011年FDA批準(zhǔn)用于黑色素瘤）作為抑制免疫系統(tǒng)對(duì)腫瘤的耐受性的手段，從而提供潛在有用的免疫治療策略。癌癥患者。這種療法是第一次批準(zhǔn)的免疫檢查點(diǎn)封鎖療法。另一種（尚未批準(zhǔn)）是tremelimumab。
2018年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予James P. Allison和Tasuku Honjo“因?yàn)樗麄兺ㄟ^抑制負(fù)免疫調(diào)節(jié)來發(fā)現(xiàn)癌癥治療”。
互作
已證明CTLA-4與以下因素相互作用：
AP2M1，CD80，CD86，SHP-2，PPP2R5A。
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尚可名片
這家伙太懶了，什么都沒寫！
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