張晶 綜述

暨南大學 醫(yī)學院 微生物學與免疫學教研室

BCR是通過什么模式來傳導信號給B細胞的呢,？在現(xiàn)今的受體交聯(lián)信號模式中,，尚不能給予完整的解釋,，而且也不能解釋BCR是如何能被那么多不同的抗原結構所激活,。所謂受體交聯(lián)信號模式,，簡單來說即BCR信號的發(fā)動是由本來兩個分散的受體的相互交聯(lián)而開始的,，繼而引起一系列的胞內(nèi)蛋白酶級聯(lián)反應,，使信號由胞外轉(zhuǎn)入胞內(nèi),。當前,，另一種BCR結構和功能的模式已經(jīng)被提了出來。在這種模式中,，BCR是由幾個BCR亞基形成的特定寡聚結構復合體,，它可以轉(zhuǎn)導不成熟B細胞的陽性選擇信號。而任何這種結構的破壞或形成的擾動都會阻止陽性選擇信號的傳導，進而轉(zhuǎn)換為陰性選擇信號,。對于成熟B淋巴細胞,，不成熟細胞的陽性與陰性選擇信號的方式則提供其的維持信號和激活信號。BCR信號的傳導需要蛋白酪氨酸激酶（PTKs）的活化,，比如Syk和Lyn,，和處于蛋白酪氨酸磷酸酶（PTPs）的調(diào)控之下，例如含有Src同源性2（SH2）功能區(qū)的酪氨酸蛋白磷酸酶1（SHP-1）,。實驗證明,，在shp1基因突變的小鼠中缺乏成熟的B細胞；這也許是由于陽性選擇信號的缺無,，或者聯(lián)合有陰性選擇信號的加強,。還有些資料表明，陽性選擇信號涉及BCR-Syk信號通路,，SHP-1與其相均衡,；而陰性選擇信號由BCR-Syk-Lyn信號通路來介導，它被SHP-1暫時的抑制而放大,。

BCR的寡聚物結構
BCR是由一個膜結合Ig分子（mIg）與其兩側(cè)的Igα-Igβ異二聚體組成的蛋白復合物,，mIg與Igα-Igβ異二聚體的比率是1：2。然而這種1：2比率的復合體結構是從來沒有實驗直接證明過的,。在新的受體信號傳導模式中,，則提出了另一種關于BCR寡聚結構的設想：BCR是由mIg與Igα-Igβ異二聚體以1：1的比例組成的寡聚蛋白復合物。相同的是,，寡聚體中的Igα-Igβ異二聚體也帶有同樣的免疫受體酪氨酸活化基序（ITAM）,。在受體結構的前期的研究中發(fā)現(xiàn)，mIg重鏈的跨膜部分（TM）具有一段顯著的序列,，它含有25個進化高度保守的氨基酸,，其中大部分是芳香族或具有支鏈的極性氨基酸。這段跨膜序列極有可能是以α螺旋的結構穿越細胞膜液性層的,。在不同類別mIg分子中,，其α-螺旋構型的其中一側(cè)（TM-C）的氨基酸都是相對恒定和保守的。五種類別mIg的重鏈（αm γm δm εm和μm）都與Igα-Igβ雜二聚體相結合,，這種相互作用也許就與TM-C中的親水性氨基酸有關[10,，11]。在α-螺旋構型中與TM-C相對一側(cè)（TM-S）的序列是在每種mIg中則是特異的,，但是也含有少數(shù)的親水性氨基酸（圖 1）,。在μ鏈的TM-S區(qū)含有五個帶有羥基的極性氨基酸（四個蘇氨酸和一個絲氨酸）。而且這些結合有氫原子的親水集團在膜的脂質(zhì)環(huán)境中具有很大的排斥性,，因而使它不能定位于膜中,。那么這些親水性TM-S氨基酸是形成何種特定的三級結構以避免與膜的脂質(zhì)環(huán)境接觸的呢？。這也許就涉及到了在mIg分子中重鏈二聚體的構象形成和/或寡聚BCR結構的形成,。

那么證明BCR寡聚結構存在的證據(jù)之一就是在利用blue-native(BN)凝膠電泳研究表達含有標記的和野生型兩種Igα分子的BCRs的B細胞中的Ig-α的酪氨酸磷酸化中得到的,。當細胞被稍低于正常濃度的去污劑融解，提取BCRs,，在BN凝膠中可檢測到BCR中mIg:Igα-Igβ是成1：1比率的,，而且還可以檢測到相當于BCR用洋地黃皂甙溶解的基本結構幾倍分子量的蛋白復合物，可初步說明BCR是形成寡聚的聚合物的,。另一個有趣的發(fā)現(xiàn)是,，如果使δm鏈的TM-S中親水和芳香族氨基酸突變可以導致寡聚的IgD BCR復合物的縮小。再加上δm鏈和μm鏈的TM-Ss彼此間很大的不同（圖 1）,；根據(jù)這些也許可以認為重鏈的TM-S參與了BCR寡聚復合物的形成,，而TM-C在五種重鏈中相對保守，則與Igα-Igβ分子的結合有關,。因而解釋了為什么IgD BCR和IgM BCR復合物形成各不相同的寡聚體,，而不同于它們基本復合物形成的相似。以上這些結果,，顯然只是寡聚BCR結構存在的初始跡象，還需要更多的實驗來認證,。目前尚還不能分離出穩(wěn)定的BCR寡聚體,。

BCR的活化模式
一個寡聚的BCR結構就似是一個動力學復合體，依據(jù)它的活化狀態(tài),，它的結構可以在緊密（閉合）型和非緊密（開放）型之間轉(zhuǎn)換,。
寡聚的BCR結構給解釋BCR復雜的信號行為提供了一種引人注目的新模式。從現(xiàn)行模式來說,，B細胞是由兩個單體BCR復合物的交聯(lián)來激活的,。它是由于發(fā)現(xiàn)只有多價的或二價的抗體（Abs）才能激活BCR而提出來的。而且其他類型的受體也只能被二價抗體激活,；因而使交聯(lián)理論被認為是受體活化的普遍機制,。例如，就紅細胞生成素受體（EPO-R）來說,，研究發(fā)現(xiàn)只有二價的抗EPO-R抗體才能激活受體,，而單個的Ig-Ag結合片段（Fab）是不行的。這似乎是提供了一個證據(jù)表明EPO-R是一個被交聯(lián)化所激活的單體,。所以,，當未結合配體的BPO-R外構域的晶體衍射結構揭示了一個預先形成的BPO-R二聚體時，這就成為了一個奇跡而不能讓人們理解,，而且當結合配體后,，這個二聚體還發(fā)生了微細的構象上的變化。很明顯地，這抗受體抗體在活化受體上的作用是被錯誤地詮釋了,?？贵w與BPO-R結合后，不是交聯(lián)了BPO-R,，而是通過同時與受體兩亞基的相互作用,，穩(wěn)固了BPO-R的活化構象,這樣而模擬了BPO與BPO-R的結合。這個,，毫無疑問是一個精細的過程,，因為在研究中，許多檢測的抗受體抗體中只有少數(shù)的可以激活BPO-R,。因此,，一個受體必須由二價抗體活化這樣一個事實并不能清楚地說明這個受體是單體的，而且也不能說明它是通過交聯(lián)活化的,。

交聯(lián)模式同樣也不能明確解釋BCR不同的信號方式,。在未成熟B細胞上，BCR發(fā)出陽性或陰性的選擇信號,。那么在這兩種BCR信號中有什么不同呢,？是否是微弱的交聯(lián)和強泛的交聯(lián)介導的不同，若果真如此,，又是怎樣達到的呢,？寡聚BCR模式則提供了一個簡單的解釋。按照這種模式來說,，寡聚復合物一旦形成便能提供陽性選擇信號,，而由自身抗原或其他形式引起的這種寡聚結構形成的擾亂或障礙就可觸發(fā)陰性選擇信號（圖 2a）。這種模式也同樣就可以解釋缺乏抗原結合部位的BCR為何依然能介導B細胞陽性選擇信號的,。只有近膜的恒定區(qū)和mIg的重鏈TM區(qū)域?qū)τ诮Y合Igα-Igβ雜二聚體是必需的,，而且對于寡聚BCR結構的形成也是必需的。因而可以解釋為什么mIgD比mIgM具有更強更持久的酪氨酸磷酸化,，實際上IgM BCR和IgD BCR復合物信號動力學的不同是對應于μm和δm重鏈的近膜區(qū)和TM區(qū)的不同的,。

攜帶編碼C-末端（胞漿部）截斷的Igα或Igβ蛋白基因的轉(zhuǎn)基因鼠顯示其體內(nèi)具有正常的前B細胞，但是缺乏成熟B細胞,。這提示了截斷的BCR是不能給出有效的支持信號的,。然而，這些截斷了的受體是超反應性的,，因為它們可以被低于正常劑量的抗原觸發(fā),。寡聚受體模式也能夠解釋BCR的這種行為。一方面,，如果Igα和Igβ的胞漿部也參與復合物的形成,，那么截斷的BCR就不能形成陽性選擇信號所需的有序寡聚結構,。另一方面，截斷的BCR的寡聚物比野生型受體的寡聚物更易于瓦解,。這提示寡聚復合物內(nèi)蛋白與蛋白之間的相互作用為BCR的信號觸發(fā)設置了一個閾值,。也有可能是在B細胞成熟的不同時期寡聚BCR復合物結構內(nèi)聚力的程度隨之改變，而為BCR的信號設置了不同的閾值水平,。比如,，這可以在生發(fā)中心反應過程內(nèi)對高親和力結合抗原的B細胞的選擇發(fā)揮作用]。不同mIg類別似乎是形成不同的寡聚BCR復合物,，因而在BCR信號激發(fā)的閾值水平上也就可能不同,。

如今，越來越多的以前被認為是單體的受體,，發(fā)現(xiàn)具有更為復雜的寡聚結構,。淋巴細胞的抗原受體也是具有這樣的可能性的。在寡聚的受體中,，信號可以被更為嚴密地調(diào)節(jié)和放大,。抗原受體寡聚物大概是通過不同受體亞單位的TM區(qū)之間的非共價作用而連接組成的,。通常,，這種受體結構都被去污劑的融合作用而破壞，因而,，要用生化的手段證明其的存在還是一項艱巨的任務,。其他的方法，像熒光共振能量轉(zhuǎn)移（FRET）也許可以在活淋巴細胞上闡明抗原受體真正的實質(zhì),。