郭繼強(qiáng) 譯
西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院 免疫學(xué)教研室
在現(xiàn)代概念中,先天性免疫會(huì)被一些能決定免疫水平的受體調(diào)節(jié),,這些受體可通過對(duì)一些和感染及細(xì)胞損傷產(chǎn)生相關(guān)的分子的進(jìn)行相互作用來調(diào)節(jié)應(yīng)答水平,。其中NKG2D可能是能夠?qū)?xì)胞損傷作反應(yīng)的最有效的免疫受體。它被定義為感染和細(xì)胞損傷中的轉(zhuǎn)換因子,。本綜述概括了最近有關(guān)NKG2D,、NKG2D配體、它們的信號(hào)特點(diǎn)及在疾病中的作用,,等有關(guān)的研究,,并對(duì)細(xì)胞損傷反應(yīng)如何來調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答水平提供了一個(gè)認(rèn)識(shí)框架。
人類NK細(xì)胞中NKG2D基因是首先被確認(rèn)的在同類NKG基因中優(yōu)先表達(dá)的基因,,而NKG2A,、NKG2C和NKG2E的互補(bǔ)DNA鏈中在NKG2基因中是被隔離的。它們的相應(yīng)受體都是與C型凝集素有近似序列的Ⅱ型跨膜受體,。NKG2D只是早期人們的命名,,但后來的研究發(fā)現(xiàn)它相對(duì)于其它NKG分子NKG2D應(yīng)是一種完全不同的受體,NKG2A,、NKG2C和NKG2E蛋白在氨基酸序列上非常近似,,它們和另一種蛋白(CD94)結(jié)合形成異二聚體,可識(shí)別非經(jīng)典的MHCⅠ類分子如人類的HLA-E和鼠的Qal,。NKG2D蛋白在氨基酸序列上與上述分子有明顯區(qū)別,,形成同源二聚體,可識(shí)別一些和MHCⅠ類分子有較遠(yuǎn)親源性的細(xì)胞表面分子,。但在NK基因復(fù)合體中NKG2D基因定位于緊鄰于其它NKG2基因的位置,。對(duì)NKG2D研究的升溫部分是由于人們對(duì)于NK細(xì)胞識(shí)別靶細(xì)胞的刺激型受體鑒定的興趣。NKG2D在跨膜結(jié)構(gòu)域含有一段尚不清楚的氨基酸殘基,,它屬于刺激型免疫受體,。以后的有關(guān)研究大大的豐富了人們對(duì)于NKG2D在免疫中作用的認(rèn)識(shí)。例如下面要談到的幾種不同的NKG2D的配體已經(jīng)被確認(rèn),,其中大部分會(huì)在受感染細(xì)胞,、轉(zhuǎn)化細(xì)胞或受損細(xì)胞的表面表達(dá)上調(diào),。這些發(fā)現(xiàn)揭示了NKG2D在與其配體的相互作用中,可使免疫細(xì)胞識(shí)別發(fā)生各種病理變化的自身細(xì)胞,。NKG2D的表達(dá)模式及其轉(zhuǎn)錄最初是在NK細(xì)胞和某些T細(xì)胞中被發(fā)現(xiàn),,以后的研究發(fā)現(xiàn)NKG2D可在多種淋巴細(xì)胞和髓樣細(xì)胞上表達(dá)。對(duì)于小鼠來說在幾所有的NK細(xì)胞表面都可表達(dá)NKG2D,,在自然狀態(tài)下小鼠CD8+T細(xì)胞表面缺乏NKG2D,,只有在抗病毒、抗胞內(nèi)菌感染,、或其它種抗原所引起的細(xì)胞免疫中,,小鼠CD8+T細(xì)胞被相應(yīng)的抗原特異性T細(xì)胞誘導(dǎo)后才表達(dá)NKG2D受體。體外培養(yǎng)的小鼠CD8+T細(xì)胞只要其TCR與相應(yīng)配體結(jié)合,,便可誘導(dǎo)其表達(dá)NKG2D,。NKG2D可在抗原特異的記憶CD8+T細(xì)胞表面持續(xù)表達(dá)。與CD8+T細(xì)胞不同,,在小鼠體內(nèi)外周組織普通CD4+T細(xì)胞不表達(dá)NKG2D,,即使將其在細(xì)胞培養(yǎng)中進(jìn)行活化也不會(huì)表達(dá)。大約有25%的小鼠γδT細(xì)胞即表達(dá)CD44也表達(dá)NKG2D,,幾乎所有的小鼠的表皮樹突細(xì)胞都表達(dá)NKG2D,,但小鼠腸上皮組織內(nèi)的γδT細(xì)胞卻不表達(dá)NKG2D,在部分的NK1.1+T細(xì)胞也表達(dá)NKG2D,,經(jīng)LPS,、IFN-α與IFN-β或IFN-γ混和物誘導(dǎo)的小鼠腹腔液中的巨噬細(xì)胞也表達(dá)NKG2D,。大多數(shù)的人類NK細(xì)胞也表達(dá)NKG2D,。而且在IL-15的作用下會(huì)增強(qiáng)NKG2D的表達(dá)。對(duì)于某細(xì)胞品系人的和小鼠的NKG2D表達(dá)形式有所不同,。雖然小鼠的靜止T細(xì)胞不表達(dá)NKG2D,,但幾乎所有的人外同血CD8+T細(xì)胞被活化后可表達(dá)NKG2D,這里也包括缺乏協(xié)同刺激分子CD28的CD8+T細(xì)胞,。而且,,從理論上講所有的外同血γδT細(xì)胞都應(yīng)能表達(dá)NKG2D,這一點(diǎn)和小鼠的γδT細(xì)胞選擇性表達(dá)NKG2D有很大的不同,。盡管小鼠腸上皮組織中的γδT細(xì)胞缺乏NKG2D,,人腸上皮組織中的γδT細(xì)胞也是低水平表達(dá)NKG2D,但可在IL-15的作用下增強(qiáng)其表達(dá),。另外與小鼠不同的是人巨噬細(xì)胞經(jīng)LPS刺激后并不表達(dá)NKG2D,,最后,雖然人CD4+T細(xì)胞同鼠的相似并不在正常狀態(tài)下表達(dá)NKG2D,,但研究發(fā)現(xiàn)關(guān)節(jié)炎病人的部分CD4+T細(xì)胞NKG2D表達(dá)會(huì)增強(qiáng),。
奇妙的各種NKG2D配體
MICA和MICB是最早被發(fā)現(xiàn)的能和NKG2D結(jié)合的配體,,研究發(fā)現(xiàn)一種可溶性MHCⅠ類分子相關(guān)蛋白A(MICA)即一種在人MHC基因中表達(dá)的非經(jīng)典的Ⅰ類分子,它可和多種淋巴細(xì)胞亞群結(jié)合,。使用單克隆抗體可阻斷細(xì)胞間的信號(hào)傳導(dǎo),,隨后發(fā)現(xiàn)該抗體結(jié)合于NKG2D分子。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)MICB(一種和MICA有親源性的蛋白)也可結(jié)合于NKG2D,。目前尚未在小鼠MHC復(fù)合體中發(fā)現(xiàn)功能相似的MICA和MICB,。最近發(fā)現(xiàn)小鼠的這兩種結(jié)構(gòu)相似的基因位于第7號(hào)染色上,而且和淋巴細(xì)胞受體復(fù)合體基因非??拷?。
Mouse Rael, H60 and Multi
有兩組研究使用小鼠可溶性NKG2D做為持續(xù)性刺激物來測定小鼠細(xì)胞表達(dá)的配體,發(fā)現(xiàn)了可在多種小鼠腫瘤細(xì)胞中表達(dá)的現(xiàn)在已被公認(rèn)的配體,,隨后編碼配體的cDNA也被克隆出來,。另人驚奇的是兩種即不相同又有關(guān)系密切,而且即不同于MICA又不同于MICB的蛋白質(zhì)被鑒定為NKG2D配體,。其中種蛋白是視黃酸早期轉(zhuǎn)錄因子1(retinoic acid early transcript1,,Rae1),為膜脂蛋白,,因其有迅速誘導(dǎo)F9癌胚細(xì)胞表達(dá)視黃酸的特點(diǎn),,所以人們在早期就把Rae1克隆出來了。Rae1β是幾種氨基酸序列上具同源性蛋白質(zhì)(>98%的氨基酸序列同源性)的亞家族成員之一,,這種蛋白質(zhì)家族也表現(xiàn)出等位基因的多樣性,。到目前為止Rae1基因(包括等位基因)被鑒定出的有Rae1α到Rae1ε幾種,另一類NKG2D配體是組織相溶性抗原60(histocompatibility 60,,H60),,它屬于Ⅰ型跨膜蛋白,因其具有主要組織相溶性抗原的功能,,所以在早期它就被克隆出來,。最近發(fā)現(xiàn)小鼠UL16結(jié)合蛋白轉(zhuǎn)錄因子1(Mouse UL16-binding protein-like transcript1,Mult1), 屬生長蛋白家族中的第三類,,也可和NKG2D結(jié)合,。對(duì)Real、H60,、Multl三種配體結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)它們史有20~28%的氨基酸序列同源性,。
ULBP or human RAET1
研究發(fā)現(xiàn)人體內(nèi)三種可以和人類巨細(xì)胞病毒UL16結(jié)合的蛋白質(zhì),一種和Real,、H60,、Multl基因有同源性的基因家族表達(dá)該類蛋白。(最初對(duì)UL16的研究是因其為參與病毒逃避免疫應(yīng)答的候選蛋白)因該類蛋白可和UL16結(jié)合所以稱其為UL16結(jié)合蛋白家族(UL16-binding proteins,)在對(duì)該蛋白家族和小鼠蛋白進(jìn)行相關(guān)性對(duì)比中,,其它的研究者將ULBPs命名為RAET1蛋白家族,,并鑒定出新的家族成員,使被發(fā)現(xiàn)的基因家族成員增加到至少六個(gè)功能性基因和兩個(gè)假基因,。大多數(shù)的RAET1蛋白家族和小鼠Rael蛋白家族一樣通過脂鍵和質(zhì)膜連接,,并可和NKG2D分子結(jié)合。但是,,有二個(gè)家族成員即RAET1E和RAET1G具有跨膜區(qū)域,。人RAET1蛋白家族和小鼠的相似,家族成員間氨基酸排列的明顯的不同,,僅有35%的同源性,。
配體基因和結(jié)構(gòu)域
小鼠的Real、H60,、Multl相對(duì)于人的RAET1蛋白在序列上有明顯的不同,,但它們都有相似的獨(dú)特結(jié)構(gòu)域。包括兩個(gè)外結(jié)構(gòu)域,,和MHCⅠ類分子的α1及α2結(jié)構(gòu)域有較遠(yuǎn)的同源性,。它們的基因集中分布在人或小鼠的基因組的復(fù)合區(qū)域,小鼠的為第10號(hào)染色體,,人的為第6號(hào)染色體的長臂,。由于這個(gè)家族基因在功能上的相關(guān)性可被認(rèn)為是一種新的基因復(fù)合體。人MICA和MICB與上述蛋白家族不同,,雖然它們也是NKG2D配體但是被MHC基因復(fù)合體編碼,,而且含有一個(gè)類似于MHCⅠ分子α3的結(jié)構(gòu)域。雖然它們含類α3的結(jié)構(gòu)域,,但卻不與β2微球蛋白結(jié)合,。配體的結(jié)合和結(jié)構(gòu)NKG2D與其各種配結(jié)合的親和力大于大多數(shù)的免疫受體與相應(yīng)配體結(jié)合的親和力。其分離結(jié)合常數(shù)保待在1 x l0(-6)M ~ 4 x l0(-9)M,。
對(duì)MICA,、Raelβ 和 ULBP3的三維結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)它們在α1和α2類MHC結(jié)構(gòu)域上相近,。只是MHC相應(yīng)的抗原結(jié)合槽被蛋白封閉以防止錯(cuò)誤結(jié)合其它多肽或小分子,。若將上述所有的配體與相應(yīng)的人和小鼠的NKG2D受體相比較,研究發(fā)現(xiàn)NKG2D受體與相應(yīng)的各種配體的一個(gè)α螺旋的表面相結(jié)合,這類似于TCR與MHC分子的結(jié)合。特別是針對(duì)不同配體的NKG2D受體中在結(jié)合起決定性的的氨基酸殘基是相同的,,而且相應(yīng)的配體中參與結(jié)合的氨基酸殘基也是保守的,,特別是其中的被認(rèn)為是可增強(qiáng)結(jié)合能的殘基。盡管NKG2D不同配體的氨基酸序列有明顯不同,,但他們與NKG2D的結(jié)合卻是相似的,,而且受體也沒有通過自身構(gòu)象的改變?nèi)ズ腿菁{不同配體并與之結(jié)合。另一個(gè)在配體結(jié)構(gòu)中有趣的現(xiàn)象是受體異二聚體中的不同殘基決定了與配體中不對(duì)稱的α1和α2結(jié)構(gòu)的結(jié)合,。
NKG2D配體的表達(dá)方式
不同的NKG2D配體有著明顯不同的表達(dá)方式,,這提示他們在功能上并不是簡單的重復(fù),。雖然目前對(duì)不同NKG2D配體的表達(dá)方式還有侍研究,但有一種觀點(diǎn)認(rèn)為NKG2D配體在成人細(xì)胞中,,于正常情況下不表達(dá),,或低表達(dá)。但若在病理?xiàng)l件下,,它們的表達(dá)會(huì)被上調(diào),。人類的MICA和MICB及小鼠的Ral1和H60為這種觀點(diǎn)提供了有力的證據(jù)。在正常人體中MICA和MICB只在腸上皮細(xì)胞表達(dá),,這可能是腸道菌群刺激的結(jié)果,。許多腫瘤細(xì)胞系和上皮組織中的早期癌細(xì)胞的MICA和MICB表達(dá)都會(huì)上調(diào)。
目前認(rèn)為上述細(xì)胞中MICA和MICB表達(dá)的上調(diào)是因?yàn)闊狍w克蛋白轉(zhuǎn)錄元件的活化助長了相應(yīng)的MICA和MICB的基因表達(dá),,這被認(rèn)為是一種伴隨轉(zhuǎn)錄,。α-IFN也可上調(diào)樹突細(xì)胞MICA和MICB的表達(dá)。而對(duì)于Rae1的表達(dá)和MICA和MICB的表達(dá)相類似,,Rae1在成年鼠中正常細(xì)胞中并不表達(dá),。在小鼠發(fā)育過程中,編碼Rae1的信使RNA特別是其中的Rae1β和Rae1γ亞型在整個(gè)早期的胚胎期得到廣泛的表達(dá),。經(jīng)過18天的妊娠,,這些基因的轉(zhuǎn)錄水平被下調(diào),而且在成鼠被檢測組織中也是保持了這個(gè)低水平,。和MICA和MICB相類似,,Rae1在多種腫瘤細(xì)胞系其表達(dá)被上調(diào)。被致癌物質(zhì)處理過的皮膚組織或其誘導(dǎo)產(chǎn)生的癌細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)H60表達(dá)的上調(diào)和Rae1轉(zhuǎn)錄的上調(diào),。與Rae1及MICA或MICB不同,,一些人的RAETI或ULBP分子及小鼠的Mult,其mRNA在多種正常細(xì)胞中表達(dá)在一個(gè)顯著的水平,,但對(duì)于其在細(xì)胞表面的表達(dá)則處于低水平或者是還未得到證實(shí),。例如C57BL/6胸腺細(xì)胞中有高水平的Mult mRNA 但它很難被NKG2D四聚體著色,然而在多種癌細(xì)胞系表面ULBPs和Mult1可表達(dá)在有功能的水平,。這提示這引起分子的表達(dá)水平除受mRNA水平調(diào)節(jié)外還受其機(jī)制的調(diào)節(jié),。目前只發(fā)現(xiàn)H60是可在成熟正常細(xì)胞表面高表達(dá)的配體,特別是BALB/c小鼠胸腺細(xì)胞,。這有可能是因?yàn)槌墒斓牧馨图?xì)胞難以到達(dá)胸腺組織,,而這些淋巴細(xì)胞有著對(duì)H60產(chǎn)生反應(yīng)的潛能。這種理論可用來解釋這些小鼠并不產(chǎn)生由H60誘導(dǎo)的,、NK細(xì)胞介導(dǎo)的自身免疫或免疫耐受,。
并不同于MICA或MICB,熱體克蛋白元件并沒有參與調(diào)控Rae1,H60,,Mult1或ULBPs的表達(dá),。在F9原癌細(xì)胞系中在維甲酸的誘導(dǎo)下可使Rae1的表達(dá)上調(diào)。但在其它細(xì)胞中維甲酸對(duì)于Rae1基因表達(dá)的調(diào)節(jié)作用并未得到證實(shí),。一般來說,,細(xì)胞的自我增殖僅有配體的誘導(dǎo)是不夠的,這是由于晚期的小鼠胚胎細(xì)胞低水平表達(dá)Rae1,而且培養(yǎng)的普通增殖細(xì)胞的配體表達(dá)水平通常不被上調(diào)到顯著水平,。因此目前還不清楚瘤細(xì)胞上調(diào)Rae1及H60表達(dá)的信號(hào)機(jī)制,。受到病原微生物感染的細(xì)胞也可上調(diào)NKG2D配體的表達(dá)。在培養(yǎng)的纖維原細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞中用人類巨病毒感染可誘導(dǎo)細(xì)胞表達(dá)MICA,、MICB或ULBP,,另外在病人的樣本中也有同樣現(xiàn)象。大腸桿菌粘附素AfaE和細(xì)胞的CD55結(jié)合可誘導(dǎo)細(xì)胞上調(diào)表達(dá)MICA,。另外若細(xì)胞被分枝桿菌感染也有同樣結(jié)果,。鼠纖維原細(xì)胞被鼠巨細(xì)胞病毒感染也可上調(diào)Rae1的表達(dá),但H60表達(dá)并不上調(diào),。有關(guān)NKG2D與配體在抗巨細(xì)胞病毒感染中的作用將在后文論述,。
腫瘤細(xì)胞和感染細(xì)胞中NKG2D配體表達(dá)上調(diào)提示這個(gè)系統(tǒng)參與對(duì)損傷信號(hào)的反應(yīng),或只與損傷細(xì)胞產(chǎn)生的信號(hào)相作用,,但并不與正常細(xì)胞中信號(hào)作用,。很明顯,在這個(gè)系統(tǒng)中細(xì)胞必須識(shí)別自身正在經(jīng)受病理改變,,并且通過表達(dá)分子來刺激免疫系統(tǒng),。由上述的特點(diǎn),再加上NKG2D配體屬自身分子,,可看出該系統(tǒng)的機(jī)制和需給予呈遞的特異受體有本質(zhì)的不同,,后者識(shí)別的是外來分子的結(jié)構(gòu)。
NKG2D對(duì)免疫細(xì)胞的刺激
NKG2D從功能上看在不同的細(xì)胞中屬刺激型受體,。到目前還未發(fā)現(xiàn)不同的NKG2D配體可使效應(yīng)細(xì)胞產(chǎn)生性質(zhì)不同的生物效應(yīng),。可根據(jù)不同配體與NKG2D結(jié)合的親和力不同所引起的其效應(yīng)程度不同,,來推斷不同的配體,。目前關(guān)于上述區(qū)分的適當(dāng)方法還未被證實(shí)。NKG2D對(duì)于各種表達(dá)NKG2D的細(xì)胞的刺激效應(yīng)在下面論述,。
自然殺傷細(xì)胞
被轉(zhuǎn)染以NKG2D配體的腫瘤細(xì)胞系會(huì)明顯增強(qiáng)其對(duì)NK細(xì)胞的敏感性而使其活性減弱,。通常,自然表達(dá)NKG2D配體的腫瘤細(xì)胞系的衰弱過程會(huì)受到NKG2D特異性抗體的部分抑制,。這提示NKG2D在NK細(xì)胞識(shí)別靶細(xì)胞過程中是重要的受體,但并非唯一受體。實(shí)際上某些低表達(dá)NKG2D配體的靶細(xì)胞仍然對(duì)NK細(xì)胞敏感,。這證明有另外的刺激受體參與NK細(xì)胞對(duì)腫瘤細(xì)胞的識(shí)別,。由IL-2或polyI:C誘導(dǎo)產(chǎn)生的NKG2D與抗體相交聯(lián),可活化小鼠NK細(xì)胞去啟動(dòng)Ca離子的動(dòng)員及IFN-γ的產(chǎn)生,。對(duì)于人NK細(xì)胞,,NKG2D與多價(jià)可溶性配體(ULBPs)交聯(lián),可刺激NK細(xì)胞產(chǎn)生幾種細(xì)胞因子,,包括IFN-γ,、TNF、淋巴毒素和GM-CSF,,還有一些趨化因子如:CCL4(巨噬細(xì)胞活化蛋白1β,,MIP1β)和CCL1。一定濃度的IL-12可與ULBPs協(xié)同啟動(dòng)人NK細(xì)胞細(xì)胞因子的產(chǎn)生,。NKG2D特異性抗體多聚體和ULBPs不同,,并不能刺激人NK細(xì)胞產(chǎn)生IFN-γ。這是因?yàn)椴煌慕宦?lián)反應(yīng)分子與NKG2D的親和力不同,,參與反應(yīng)的其它受體,細(xì)胞的活化狀態(tài)及交聯(lián)的不同性質(zhì)等導(dǎo)致不同結(jié)果,。 雖然與NKG2D板式結(jié)合的特異性抗體不能刺激NK細(xì)胞產(chǎn)生IFN-γ但可使細(xì)胞釋放顆粒酶來參與細(xì)胞毒作用。
有趣的是某些即正常表達(dá)MHCⅠ分子又表達(dá)NKG2D配體的靶細(xì)胞,,在NK細(xì)胞的作用下會(huì)使其活性明顯衰弱,。雖然早期認(rèn)為由NKG2D引起民的細(xì)胞刺激信號(hào)不能控制由MHCⅠ分子介導(dǎo)的抑制信號(hào),但由此看來有時(shí)NKG2D信號(hào)也足可以壓制由MHCⅠ分子特異體引起的抑制信號(hào),。
巨噬細(xì)胞
巨噬細(xì)胞的NKG2D作用效果研究最早開始于腔腹液巨噬細(xì)胞,,該細(xì)胞是被LPS和IFN-α/β預(yù)處理的以提高其NKG2D受體的表達(dá)水平。將轉(zhuǎn)染NKG2D配體的細(xì)胞與巨噬細(xì)胞混合培養(yǎng),,可使巨噬細(xì)胞分泌NO和TNF,。
T細(xì)胞
有關(guān)MIVA/MICB分子活化CD8+T細(xì)胞的研究開始于人個(gè)體免疫中的人巨細(xì)胞病毒特異性的T細(xì)胞。用含HCMV特異性T細(xì)胞表位所識(shí)別的相應(yīng)抗原基因來轉(zhuǎn)染表達(dá)MICA/MICB的靶細(xì)胞,,可使靶細(xì)胞比其親代細(xì)胞更能有效活T細(xì)胞,,并增強(qiáng)T細(xì)胞產(chǎn)生INF-γ、TNF,、IL-2和IL-4,。在小鼠內(nèi),表達(dá)Rae1和H60的靶細(xì)胞可增強(qiáng)靶細(xì)胞的溶解也可增強(qiáng)對(duì)腫瘤抗原特異性的細(xì)胞毒性T細(xì)胞產(chǎn)生INF-γ,。顯然,,這說明低表達(dá)CD28協(xié)同刺激分子的CD8+T細(xì)胞表達(dá)NKG2D。CD8+CD28-亞群是記憶性T細(xì)胞家族,,該家族包括正常成人的CD8+T細(xì)胞中的一大部分,,特別是在老年人中,。而且以前認(rèn)為該類細(xì)胞是不對(duì)抗原作反應(yīng)的。該類細(xì)胞中的HCMV特異性T細(xì)胞只在表達(dá)MICA的抗原呈遞細(xì)胞作用下才產(chǎn)生IL-2,。
NKG2D在活化γδT細(xì)胞中也有一定作用,。可以從表達(dá)MICA或MICB細(xì)胞的腸上皮癌組織中分離到被活化T細(xì)胞,,該細(xì)胞可產(chǎn)生表達(dá)Vδ1的γδT細(xì)胞克隆,。該類T細(xì)胞產(chǎn)生的基礎(chǔ)是受到表達(dá)MIC靶細(xì)胞的作用。僅有這一類γδT細(xì)胞克隆,,MIC分子即可與其NKG2D結(jié)合又可與γδTCR結(jié)合,,并且是活化細(xì)胞的有效刺激物,而其它γδT細(xì)胞克隆則不可能,。在一定的腫瘤組織中表達(dá)Vδ1的細(xì)胞是相同的,,但正常人體內(nèi)表達(dá)Vδ1細(xì)胞在T細(xì)胞中所占比例還不能直接確定。有趣的是在感染HCMV的進(jìn)行移植的病例中,,表達(dá)Vδ1T細(xì)胞通常會(huì)克隆擴(kuò)增?,F(xiàn)已知HCMV可以提高感染細(xì)胞的MIC表達(dá)。有相當(dāng)數(shù)量的Vγ9+或Vδ2+外周血γδT細(xì)胞表達(dá)NKG2D,??赡苁且?yàn)樵擃怲CR對(duì)應(yīng)配體為小有機(jī)磷分子而非MIC,因此MIC對(duì)于這一類細(xì)胞的刺激是不足夠的,,但起碼可增強(qiáng)活化可作為一種協(xié)同刺激分子起作用,。在小鼠體內(nèi),通過封閉NKG2D可使γδ+的DETC T細(xì)胞系對(duì)敏感腫瘤細(xì)胞的殺傷作用受到抑制,。NKG2D可能也有活化其它γδT細(xì)胞亞群的作用,。
NKG2D的信號(hào)活化途徑
免疫系統(tǒng)中許多重要的識(shí)別受體為多鏈結(jié)構(gòu),即包含識(shí)別配體的亞單位,,該亞單位可通過非共價(jià)鍵與相應(yīng)信號(hào)傳導(dǎo)亞單位結(jié)合,。該識(shí)別亞單位在跨膜區(qū)通常有一帶正電殘基,可在跨膜區(qū)與相應(yīng)信號(hào)傳導(dǎo)亞單位上帶負(fù)電的殘基相作用,。大部分的信號(hào)傳導(dǎo)單位包括CD3分子,,或一個(gè)12Kda的DNAX活化蛋白,還有免疫受體酪氨酸活化基序(ITAM),。受體的作用機(jī)制包括誘導(dǎo)ITAMs中的酪氨酸激酶SYK的招募及活化,,或者ξ鏈相關(guān)的酪氨酸激酶ZAP70,還有隨后的各種磷酸后效應(yīng),,最終啟動(dòng)了細(xì)胞的活化,。
存在于細(xì)胞質(zhì)中的帶正電的氨基酸殘基是最早參與NKG2D受體的刺激傳導(dǎo)作用 。有趣的是該受體與一種新的信號(hào)轉(zhuǎn)化分子相藕聯(lián),,就是DAP10,,DAP10特殊之處在于它在細(xì)胞質(zhì)中缺乏ITAM基序,,而代之以不同的酪氨酸活化單位,這和一些協(xié)同刺激分子如CD28及一些誘導(dǎo)性協(xié)同刺激分子(ICOS)和CD19等相類似,。后面的受體會(huì)放大由最初的識(shí)別受體提供的信號(hào),。NKG2D在NK細(xì)胞中的作用是使DAP10的酪氨酸磷酸化,。招募并活化磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)的p85的亞單位,。抗氧化激酶AKT,,這些反應(yīng)在CD28和ICOS的級(jí)聯(lián)反應(yīng)中也有,。這些發(fā)現(xiàn)提示NKG2D更應(yīng)是作為一種協(xié)同刺激分子受體起作用,而不是作為主要的免疫受體,。有人將轉(zhuǎn)染NKG2D配體的靶細(xì)胞或用交聯(lián)抗體去刺激CD8+T細(xì)胞,,通過此項(xiàng)研究支持了上述結(jié)論NKG2D是作為協(xié)同刺激分子受體來放大由TCR所介導(dǎo)的活化信號(hào)。
在對(duì)T細(xì)胞產(chǎn)生的不同效應(yīng)進(jìn)行對(duì)比后發(fā)現(xiàn),,小鼠的NK細(xì)胞的NKG2D經(jīng)交聯(lián)作用,,或巨噬細(xì)胞經(jīng)抗體處理,或人NK細(xì)胞用聚合配體處理,,它們的NKG2D產(chǎn)生的活化信號(hào)足以激活NK細(xì)胞釋放細(xì)胞因子,,巨噬細(xì)胞可產(chǎn)生TNF或NO。由此看來在這些細(xì)胞中NKG2D又作為了主要識(shí)別受體,。NKG2D在不同細(xì)胞中的不同作用,,一部分是因?yàn)镹KG2D的兩種蛋白,它們由不同的mMRA剪接產(chǎn)物編碼,。另一個(gè)原因是細(xì)胞表達(dá)的不同傳導(dǎo)蛋白,。NKG2D的長編碼鏈(NKG2DL)的產(chǎn)物可結(jié)合DAP10而不是DAP12。與之不同的是,,NKG2D(NKG2DS)短編碼鏈的產(chǎn)物在胞漿區(qū)比長鏈產(chǎn)物少了13個(gè)氨基酸,,該產(chǎn)物可結(jié)合DAP10和 DAP12。如上所述,,DAP12與DAP10不同,,它在胞漿區(qū)有ITAM。在NK細(xì)胞,、CD8+T細(xì)胞和巨噬細(xì)胞中有兩種NKG2D的編碼鏈,,但與NK細(xì)胞和巨噬細(xì)胞不同的是T細(xì)胞不表達(dá)DAP12。通過免疫沉淀實(shí)驗(yàn)證實(shí),,在CD8+T細(xì)胞中有NKG2D-DAP10復(fù)合體,,而在NK細(xì)胞與巨噬細(xì)胞中即有NKG2D-DAP10復(fù)合體又有NKG2D-DAP12復(fù)合體。另外,,缺乏DAP12信號(hào)的變異小鼠存在NKG2D誘導(dǎo)細(xì)胞因子產(chǎn)生的功能缺陷,,變異的NK細(xì)胞對(duì)表達(dá)NKG2D配體靶細(xì)胞的殺傷能力會(huì)降低,,只是其中的一些靶細(xì)胞對(duì)衰亡的敏感性比其它細(xì)胞要高。反過來,,本來CD8+T細(xì)胞在發(fā)生自身NKG2D受體交聯(lián)時(shí),,不產(chǎn)生細(xì)胞因子,但經(jīng)轉(zhuǎn)基因使其表達(dá)DAP12后便可產(chǎn)生細(xì)胞因子,。有關(guān)在NKG2D啟動(dòng)小鼠NK細(xì)胞活化的過程中,,還有除了DAP10外的其它信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的分子,一個(gè)有力的證據(jù)是DAP10缺陷的小鼠其NK細(xì)胞部分失去了對(duì)表達(dá)NKG2D配體靶細(xì)胞的作用,。
該發(fā)現(xiàn)提示,,由于與NKG2D相接的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子的類型不同,決定了受體在特定細(xì)胞中的相應(yīng)的功能,。在NK細(xì)胞及巨噬細(xì)胞中, NKG2D受體可提供充分的活化信號(hào),,但在T細(xì)胞中NKG2D受體則可加強(qiáng)TCR所產(chǎn)生的抗原特異性反應(yīng)。在細(xì)胞參與的基礎(chǔ)上一個(gè)受體亞單位可提供不同的信號(hào),,其機(jī)制若對(duì)于其受體也是成產(chǎn)的,,那么這體現(xiàn)了天然的刺激型多亞單位受體的一般性進(jìn)化。
在事先被雙鏈RNA活化的小鼠NK細(xì)胞中或在含IL-2的培養(yǎng)液培養(yǎng)NK細(xì)胞若干天,,可在細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)NKG2D與DAP12的結(jié)合,。有趣的是,普通小鼠未活化的NK細(xì)胞缺乏NKG2DS亞型,,由此可推測細(xì)胞也缺乏NKG2D-DAP12復(fù)合體,。這個(gè)發(fā)現(xiàn)可以部分解釋未活化小鼠NK細(xì)胞對(duì)靶細(xì)胞的殺傷效應(yīng)弱,而被polyI:C或病毒活化后,,或增強(qiáng)其細(xì)胞毒作用,,另外殺腫瘤的作用也大大增強(qiáng)。研究發(fā)現(xiàn)一些先天性的刺激因素如dsRNA,、細(xì)胞因子(如IL-2)等可誘導(dǎo)產(chǎn)生NKG2D與 DAP12的結(jié)合形式,,這提示在感染過程中信號(hào)可誘導(dǎo)NK細(xì)胞變?yōu)楦叻磻?yīng)狀態(tài)。Ⅰ型干撓素是dsRNA誘導(dǎo)產(chǎn)生的主要細(xì)胞因子,,它也可由動(dòng)物腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生,,早期的證據(jù)表明這類干撓素是對(duì)機(jī)體有保護(hù)作用的。因此動(dòng)物腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生的Ⅰ型干撓素可通過使NKG2D轉(zhuǎn)變?yōu)榛钚援a(chǎn)物,,從而增強(qiáng)NK細(xì)胞的抗瘤作用,。NKG2D轉(zhuǎn)變?yōu)榛钚援a(chǎn)物也可由其它NK細(xì)胞受體信號(hào)活化引起。
最近的研究進(jìn)一步證實(shí)了NKG2D介導(dǎo)的NK細(xì)胞因子的產(chǎn)生依賴于DAP12及與之相關(guān)的SYK或ZAP70等細(xì)胞因子的產(chǎn)生,。這些研究給NKG2D的功能提供了一個(gè)全面的更加復(fù)雜的框架圖,,而且研究提示細(xì)胞因子的產(chǎn)生機(jī)制有DAP12依賴途徑和DAP12非依賴途徑。例如:用新分離的藏NK細(xì)胞去殺傷經(jīng)Rae1或H60的RNA轉(zhuǎn)染的細(xì)胞,,該作用依賴于與Tap相關(guān)的SYK激酶家族,,但如用經(jīng)IL-2培養(yǎng)數(shù)天的NK細(xì)胞其殺傷作用則很少依賴于這些酶,。另外,缺乏與DAP-12相關(guān)的NKG2D活化產(chǎn)物的人NK細(xì)胞系,,可介導(dǎo)一種替代途徑從而對(duì)包被抗NKG2D特異抗體靶細(xì)胞產(chǎn)生殺傷作用,。這并不排除其它與NKG2D相關(guān)的信號(hào)分子(除DAP10或DAP12)在啟動(dòng)殺傷中的必要作用。但是在對(duì)人的研究中發(fā)現(xiàn)殺傷途徑的轉(zhuǎn)變是由一種特異性抗體介導(dǎo),,該抗體針對(duì)的是一種轉(zhuǎn)染的嵌合分子由CD4分子的胞外區(qū)構(gòu)成并在直接與DAP10的胞內(nèi)區(qū)相連,。在這個(gè)系統(tǒng)中DAP10并不活化SYK,ZAP70或者T細(xì)胞活化中的活化鏈分子,,但和一些重要的信號(hào)分子關(guān)聯(lián)如:含SH2結(jié)構(gòu)域的76KDa的白細(xì)胞蛋白(SLP76),,VAV1,,RHO-RAC家族GTP酶,,PLC-γ2。盡管溶細(xì)胞作用是在這引起條件下被活化的,,但I(xiàn)NF-γ的產(chǎn)生并非如此,,對(duì)于小鼠的不斷研究發(fā)現(xiàn)INF-γ的產(chǎn)生是DAP12依賴性的。
因此對(duì)依賴于NKG2D的NK細(xì)胞細(xì)胞因子的產(chǎn)生,,是需要由DAP12或通過SYK或ZAP70激酶轉(zhuǎn)導(dǎo)的信號(hào)來啟動(dòng),。這也是細(xì)胞的一項(xiàng)重要功能,但它些信號(hào)分子并非總是需要的,。在這個(gè)基礎(chǔ)上并不能認(rèn)為NKG2D-DAP10信號(hào)對(duì)于啟動(dòng)細(xì)胞殺傷作用是充足的,,因?yàn)榘屑?xì)胞通過其表面存在的針對(duì)多種受體的不同配體,其中的一引起會(huì)增強(qiáng)DAP10信號(hào),。從這一點(diǎn)來看,,小鼠NK細(xì)胞殺傷多種不同靶細(xì)胞的過程中都需要DAP12,這是很有趣的,。例如:配體轉(zhuǎn)導(dǎo)的B16細(xì)胞的衰落亡作用比配體轉(zhuǎn)導(dǎo)的RMA細(xì)胞更依賴于TAP12,,而且配體轉(zhuǎn)導(dǎo)的RMA細(xì)胞經(jīng)新分離的NK細(xì)胞作用時(shí)比:配體轉(zhuǎn)導(dǎo)的Baf3細(xì)胞更依賴于SYK家族激酶。因此依水平依賴于DAP12的靶細(xì)胞可表達(dá)其它NK細(xì)胞受體的配體來增強(qiáng)DAP10的作用以殺傷靶細(xì)胞,。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了小鼠NK細(xì)胞的 NKG2D和DAP12的關(guān)聯(lián)作用,,但這在人NK細(xì)胞中還未發(fā)現(xiàn),甚至一個(gè)與TAP12相連的NKG2D短鏈產(chǎn)物也沒檢測出,。盡管對(duì)于NK細(xì)胞可溶性ULBP交聯(lián),,可使之產(chǎn)生細(xì)胞因子還需一個(gè)解釋,NK細(xì)胞可上表達(dá)一種NKG2D的短鏈產(chǎn)物還是有可能的,,但這還有待發(fā)現(xiàn),。
NKG2D配體在腫瘤細(xì)胞免疫逃逸中的作用
在一些轉(zhuǎn)染試驗(yàn)和抗體封閉試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),腫瘤中的NKG2D配體的自然表達(dá)或誘導(dǎo)表達(dá)都可增強(qiáng)其對(duì)NK細(xì)胞的敏感性,。CD8+T細(xì)胞和γδT細(xì)胞可對(duì)表達(dá)NKG2D配體的腫瘤細(xì)胞的攻擊能可會(huì)增強(qiáng),,但要求T細(xì)胞抗原受體識(shí)別腫瘤抗原,。CD8+T細(xì)胞所識(shí)別的抗原可能是由MHCⅠ提呈的腫瘤的抗原。一些γδT細(xì)胞也對(duì)腫瘤抗原有特異性,,但至少有一種如上所述的γδT細(xì)胞它的抗原受體是自身MICA特異性的,。
腫瘤細(xì)胞表達(dá)的NKG2D配體也可被免疫殺傷,如缺乏NKG2D配體的B16-BL6黑色素瘤細(xì)胞系,,是最具有腫瘤增生性和最小免疫原性的細(xì)胞系常用作抗腫瘤免疫中的皮下腫瘤轉(zhuǎn)移研究,。相對(duì)高劑量的轉(zhuǎn)染Rae1或H60的B16-BL6黑色素瘤細(xì)胞被同源系B6小鼠有效的和永久性的排斥。RMA細(xì)胞系也具高增生性也有上述腫瘤細(xì)胞相似的特點(diǎn),。還有EL4細(xì)胞系也是如此,。免疫消耗試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)排斥反應(yīng)依賴于NK細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞,而這些免疫細(xì)胞又依賴于親近腫瘤細(xì)胞系和轉(zhuǎn)染腫瘤細(xì)胞的的劑量,。這些研究和上面的研究在NKG2D配體的表達(dá)抑制腫瘤產(chǎn)生方面給后人留下了一個(gè)小的疑問,。
有關(guān)NKG2D配體的表達(dá)抑制腫瘤產(chǎn)生的證據(jù)必須與在許多主要的腫瘤或腫瘤細(xì)胞系表達(dá)NKG2D配體相一致。腫瘤細(xì)胞有可能經(jīng)常表達(dá)的NKG2D配體水平不足以刺激腫瘤排斥,,因?yàn)樵谠缙诘哪[瘤發(fā)育過程中表達(dá)的NKG2D配體沒有充分上調(diào),,也因?yàn)楸磉_(dá)低水平的腫瘤細(xì)胞會(huì)被免疫系統(tǒng)選擇而使之進(jìn)化。直接的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在只中間水平表達(dá)Rae1腫瘤細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生較弱的排斥反應(yīng),,這種表達(dá)水平和許多腫瘤細(xì)胞系的表達(dá)水平是相似的,。表達(dá)NKG2D配體的腫瘤細(xì)胞可通過某種進(jìn)化機(jī)制來逃避由NKG2D介導(dǎo)的免疫,如已發(fā)現(xiàn)人表達(dá)MICA的腫瘤細(xì)胞可產(chǎn)生可溶性MICA,,在血清中可達(dá)到高濃度,,它可使T細(xì)胞中的NKG2D失去敏感性(可能還有其它免疫細(xì)胞)。但是逃避NKG2D免疫腫瘤細(xì)胞的存在并不說明其它腫瘤細(xì)胞沒有可能被NKG2D介導(dǎo)的免疫清除,,因?yàn)樵撎右輽C(jī)制并非普遍有效,。
值得注意的是可對(duì)轉(zhuǎn)染NKG2D配體的腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生排斥的小鼠,仍然要受到低表達(dá)NKG2D配體的腫瘤親代細(xì)胞的挑戰(zhàn),。有關(guān)NKG2D配體轉(zhuǎn)染的腫瘤細(xì)胞可誘導(dǎo)針對(duì)三種親代腫瘤細(xì)胞系的免疫的研究已經(jīng)開始,。包括低免疫原性和高侵襲性的B16-BL6黑色素瘤細(xì)胞系和高腫瘤增生性的RMA淋巴瘤細(xì)胞系。有兩項(xiàng)獨(dú)立的研究證實(shí)NKG2D配體轉(zhuǎn)染的RMA淋巴瘤細(xì)胞可誘導(dǎo)長期的免疫力,,但在其它研究中卻沒有發(fā)現(xiàn),。這種差異的基礎(chǔ)(有可能包括不同的細(xì)胞可不同的配體)還沒有被確認(rèn)。
缺乏CD8+T細(xì)胞的小鼠不能對(duì)NKG2D配體轉(zhuǎn)染的腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生長期的免疫力,。被特異的腫瘤細(xì)胞系誘導(dǎo)的免疫只是針對(duì)該細(xì)胞系的,,這一點(diǎn)是和T細(xì)胞的功能相一致的。經(jīng)射線照射的NKG2D配體轉(zhuǎn)染的腫瘤細(xì)胞,,仍殘留有免疫原性并可活化腫瘤抗原特異性CD8+ T細(xì)胞,。這種腫瘤抗原存在于經(jīng)射線照射而失去免疫原性的腫瘤細(xì)胞的親代細(xì)胞系。目前還沒有確認(rèn)刺激免疫反應(yīng)的腫瘤抗原。因NKG2D配體轉(zhuǎn)染細(xì)胞有誘導(dǎo)抗腫瘤免疫的能力,,因此可將NKG2D配體作為腫瘤疫苗的輔助因子NKG2D配體轉(zhuǎn)染的腫瘤細(xì)胞是如何增強(qiáng)腫瘤特異的CD8+T細(xì)胞的活化,,這還有待研究。在在事先去除NK細(xì)胞的情況下疫苗仍可啟動(dòng)T細(xì)胞活化,,這提示由NK細(xì)胞產(chǎn)生的細(xì)胞因子及腫瘤細(xì)胞的碎片產(chǎn)物,,只是NK細(xì)胞介導(dǎo)的腫瘤細(xì)胞殺傷效應(yīng)中所產(chǎn)生的產(chǎn)物,這些產(chǎn)物并非CD8+T細(xì)胞的活化過程所必須,,雖然它們可增強(qiáng)這個(gè)過程。另一種可能性是腫瘤細(xì)胞表達(dá)的NKG2D配體直接作為協(xié)同刺激分子活化腫瘤特異的CD8+T細(xì)胞,。另一種可能的是有NKG2D配體的腫瘤細(xì)胞可增強(qiáng)表達(dá)NKG2D的抗原提呈細(xì)胞的活化,,這可增強(qiáng)腫瘤抗原的處理和提呈。
NKG2D配體在病毒感染中的作用
如上所述感染巨細(xì)胞病毒可上調(diào)NKG2D配體的轉(zhuǎn)錄,,在人類中包括MICA或中MICB和ULBPs,,在小鼠中有Rae1。與之相對(duì)立的是人或鼠巨細(xì)胞病毒可表達(dá)干擾NKG2D配體在細(xì)胞水平表達(dá),。人巨細(xì)胞病毒產(chǎn)生的UL16蛋白和至少兩種ULBPs及MICB結(jié)合,。在感染細(xì)胞中UL16存在于MICB,ULBP1和ULBP2的結(jié)構(gòu)區(qū)內(nèi),。在小鼠內(nèi),由鼠巨細(xì)胞病毒m152基因編碼的gp40蛋白,,可抑制MHCⅠ類分子的表達(dá),,也可抑制感染細(xì)胞中rae1及其它配體的表達(dá)。m152基因變異的巨細(xì)胞病毒的毒力在病毒感染早期會(huì)降低,,經(jīng)NKG2D抗體處理可毒力恢復(fù),。這提示gp40通過封閉Rae1的表達(dá)來增強(qiáng)病毒的毒力。這些病毒逃逸免疫的機(jī)制明顯在于降低NKG2D配體的表達(dá),,但并非都有效,,例如:感染野生型病毒的細(xì)胞可部分通過NKG2D依賴途徑來刺激CD8+T細(xì)胞和NK細(xì)胞。因此封閉NKG2D可降NK細(xì)胞對(duì)于病毒的監(jiān)視,。但在野生型MCMV感染的早期封閉NKG2D并不導(dǎo)致更多病毒的進(jìn)入,。由此看來MCMV有效的對(duì)抗了NKG2D系統(tǒng)的防衛(wèi)作用。至少在一些使用的條件下及在實(shí)驗(yàn)中小鼠和病毒的相應(yīng)變化是這樣,。
總結(jié)
NKG2D配體系統(tǒng)系統(tǒng)似乎已經(jīng)成為一種多功能的防衛(wèi)系統(tǒng),,來警示免疫系統(tǒng)對(duì)感染和腫瘤作出反應(yīng)。刺激通過受體可增強(qiáng)由NK細(xì)胞和髓源細(xì)胞(NK1.1+T細(xì)胞)介導(dǎo)的天然免疫功能,,和增強(qiáng)由介導(dǎo)CD8+T細(xì)胞和γδT細(xì)胞介導(dǎo)的適應(yīng)性免疫功能,。不同配體的不同表達(dá)形式針對(duì)于相應(yīng)的由細(xì)胞損產(chǎn)生的信號(hào)。將來對(duì)配體規(guī)律的研究可能會(huì)說明,細(xì)胞用來區(qū)別不同損傷的信號(hào)途徑,。該系統(tǒng)在啟動(dòng)免疫應(yīng)答中的功能的研究,,也可能會(huì)放到它是如何引起免疫系統(tǒng)功能改變從而導(dǎo)致自身免疫疾病或是其的免疫病理作用??傊?,NKG2D通過一種互動(dòng)的方式與天然識(shí)別系統(tǒng)相互作用。不同的天然識(shí)別系統(tǒng)之間如何進(jìn)行信息交流不產(chǎn)生本質(zhì)上不同免疫應(yīng)答,,對(duì)于這方面的研究將是很有趣的,。
圖1 NKG2D基因和NKG2D受體
a:NKG2D在Nk細(xì)胞中的編碼基因復(fù)合體。NKG2D相鄰基因,,不同其名稱,,它們在序列、特異性,、和功能上都不同,,b:NKG2D受難本是一種Ⅱ型跨膜同源二聚體,在跨膜區(qū)有帶正電的殘基,,它可和分子量為10KDa的DNAⅩ活化蛋白及DAP10,、DAP12信號(hào)分子結(jié)合,并可給淋巴細(xì)胞提供活化信號(hào),。
圖2 不同的NKG2D天然配體
一個(gè)分支圖描會(huì)出NKG2D的不同配體之間的相互關(guān)系及它們和MHCⅠ類分子的關(guān)系,。圖中兩種蛋白直線間的距離反應(yīng)出它們在結(jié)構(gòu)序列上的親源程度。圖中提示波管Rae1和H60在氨基酸序列上有20-28%的同源,。NKG2D配體表示為藍(lán)色(小鼠),,紅色(人類)方框中為最大的配體家族包括Rae1、H60,、Mult,、ULBP和RAET1等蛋白,以和MICA,、MICB相區(qū)別,。
圖3 各種NKG2D配體的結(jié)構(gòu)域及其關(guān)系
MICA、MICB不同于其它配體,,包括一個(gè)α3樣結(jié)構(gòu)域,。盡管有α3樣結(jié)構(gòu)域它們不結(jié)合β2微球蛋白。一些配體如Rae1,、ULBP通過GPI錨于細(xì)胞膜上(紅色表示)MICA,、MICB、Mult1,、部分ULBP屬Ⅰ型跨膜蛋白,。它們與NKG2D與親和力列于各自圖上。
圖4 Toll樣受體和NKG2D在免疫識(shí)別功能上的比較
二種受體都活化先天性免疫并增強(qiáng)適應(yīng)性免疫反應(yīng)。Toll樣受體識(shí)別與病原相關(guān)的分子類型(PAMPs),,如:細(xì)菌細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)或病毒RNA中介體,,NKG2D識(shí)別可被轉(zhuǎn)化,感染或細(xì)胞損傷
上調(diào)的自身配體,。這兩種天然受體識(shí)別系統(tǒng)的區(qū)別可能是無法嚴(yán)格區(qū)分的,。但TLR的信號(hào)參與上調(diào)NKG2D配體的表達(dá),或者兩種受體系統(tǒng)信號(hào)具協(xié)同性,。而且TLRs對(duì)自身分子的特異性最近也有報(bào)道,。
圖5 小鼠NK細(xì)胞中和NKG2D接頭的信號(hào)分子。
未活化NK細(xì)胞主要表達(dá)長鏈NKG2D異二聚體,,可和DAP10(非DAP12)結(jié)合,,人們推測它可能會(huì)活化PI3激酶途徑。NK細(xì)胞被PolyI:C活化或加入IL-2進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)可止調(diào)其短鏈NKG2D的表達(dá),,該受體可與DAP12或DAP10結(jié)合,,與DAP12的結(jié)合形式可活化SYK激酶或PTKs,而與DAP10結(jié)合形式可活化PI3激酶,。它們與NKG2D的結(jié)合提供充足的信號(hào)使細(xì)胞產(chǎn)生INF-γ和細(xì)胞因子,。在IL-2的長期培養(yǎng)下使NK細(xì)胞下調(diào)兩種NKG2D受體的表達(dá)特別是短鏈NKG2D,這提示這些細(xì)胞中的NKG2D主要通過DAP10傳導(dǎo)信號(hào),。殺傷效應(yīng)的產(chǎn)生和細(xì)胞因子的釋放在于與DAP10和DAP12相結(jié)合的NKG2D形式同時(shí)被活化,。在某些情況下NKG2D與DAP10相結(jié)合的形式可能足以活化細(xì)胞的殺傷效應(yīng)(但非細(xì)胞因子釋放)盡其它信號(hào)可能也是必須的。人類NK細(xì)胞中NKG2D的長鏈類型和DAP10結(jié)合,,但短鏈類型還沒發(fā)現(xiàn),。