霽 寧 譯
現(xiàn)已充分證實(shí),，在產(chǎn)生效應(yīng)T細(xì)胞應(yīng)答中，CD28,、CD28同源物CTLA-4和兩者的結(jié)合配體B7-1,、B7-2發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。近年來,，又有兩種新的CD28/B7家族配對物得到確認(rèn),。這些分子在調(diào)節(jié)T細(xì)胞增殖及其效應(yīng)，以及對協(xié)同刺激分子和T細(xì)胞受體的信號進(jìn)行動力學(xué)整合方面所發(fā)揮的作用才剛開始探索,。理解這些過程,，對臨床上建立相關(guān)的途徑以調(diào)節(jié)適應(yīng)性免疫系統(tǒng)具有重要作用。
T細(xì)胞的最佳活化需要兩個(gè)信號：一是由T細(xì)胞受體（TCR）與表達(dá)在抗原呈遞細(xì)胞（APCs）表面的MHC-抗原肽結(jié)合產(chǎn)生的信號,；另一信號,，為抗原非特異性信號即協(xié)同刺激。CD28是最典型的T細(xì)胞協(xié)同刺激因子,。CD28家族的其他成員已得到確認(rèn),，他們在T細(xì)胞活化的雙信號模式中發(fā)揮的作用也開始得到重視。已知的CD28家族成員以及他們的配體B7見表1,。在某幾個(gè)共同結(jié)構(gòu)和功能上這些分子具有相同的特征,。所有CD28類家族的受體及配體均屬于Ⅰ型跨膜糖蛋白，并且是免疫球蛋白(Ig)超家族的成員,。CD28家族成員攜帶一種單一的Ig-V樣胞外功能區(qū),，這種功能區(qū)與配體結(jié)合有關(guān),。其胞內(nèi)尾部含有結(jié)合SH2和SH3的功能區(qū)，其與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)有關(guān),。CD28家族的配體屬B7家族,，后者胞外具有Ig-V樣和Ig-C樣功能區(qū)。B7家族胞內(nèi)尾部一般較短,，對其信號的轉(zhuǎn)導(dǎo)還不清楚,。CD28和B7家族的成員在原始序列上具有較低的相似性（20~40%之間），但兩者同源性較高（>60%）,，這顯示出在功能上的保守性,。除CD28外，各型細(xì)胞活化后可明顯誘導(dǎo)/增強(qiáng)CD28/B7家族成員的表達(dá),。這為闡明受體與配體間相互作用的調(diào)節(jié)提供了另一種機(jī)制,，并促進(jìn)特異性應(yīng)答時(shí)發(fā)揮適宜的免疫效應(yīng)功能。以下討論了協(xié)同刺激分子的共性和獨(dú)特之處,，及其在淋巴細(xì)胞自穩(wěn)中所發(fā)揮的作用,。
表1 CD28家族的協(xié)同刺激分子及其配體
受體 配體 生物學(xué)作用 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)
CD28 B7-1和B7-2 活化 YXXMmotif,P13K,ITK,
Grb2,PP2A,PP6,SHP-2(?),
raft or DIG formation
CTLA-4 B7-1和B7-2 抑制 YXXMmotif,P13K,SHP-2，PP2A,PP6,
AP-50-intracellular localization
ICOS B7h/B7RP-1/
LICOS/B7H2 活化 YXXMmotif,P13K
PD-1 B7H1/PD-L1 抑制 ITIMmotif,Bcell, SHP-2(?)
CD28-經(jīng)典的協(xié)同刺激因子
CD28介導(dǎo)的協(xié)同刺激在多方面影響T細(xì)胞的生理,，導(dǎo)致T細(xì)胞應(yīng)答增強(qiáng),。CD28結(jié)合后可增強(qiáng)T細(xì)胞應(yīng)答的數(shù)量和持續(xù)時(shí)間；誘導(dǎo)抗凋亡基因BCLXL的表達(dá),；增加細(xì)胞因子特別是IL-2的分泌,，；增強(qiáng)細(xì)胞之間的黏附,；促進(jìn)T細(xì)胞與APCs結(jié)合后的質(zhì)膜重組,；防止產(chǎn)生免疫無能；促進(jìn)生發(fā)中心的形成,。一般來說,，在缺乏TCR信號時(shí)CD28的結(jié)合不會產(chǎn)生生理效應(yīng)。
體內(nèi)和體外的各種模型中,，已證實(shí)CD28介導(dǎo)的協(xié)同刺激能發(fā)揮重要作用,。尤為明顯的是，通過阻斷CD28和其配體間的作用,、或CD28/CD28配體的缺乏而造成CD28功能缺陷,，均可導(dǎo)致對蛋白質(zhì)抗原、寄生蟲,、一些病毒的應(yīng)答大幅度降低,，并且產(chǎn)生生發(fā)中心和介導(dǎo)B細(xì)胞輔助的能力也降低。通過阻斷CD28介導(dǎo)的協(xié)同刺激可防止發(fā)生移植排斥反應(yīng),、系統(tǒng)及組織特異性自身免疫性疾病,。然而，有一些應(yīng)答似乎并不依賴于協(xié)同刺激,，例如CD8+T細(xì)胞在對強(qiáng)抗原刺激物如淋巴細(xì)胞性脈絡(luò)叢腦膜炎病毒（LCMV）感染所產(chǎn)生的應(yīng)答,，以及CD4+T輔助細(xì)胞(Th) 產(chǎn)生的一些效應(yīng)功能。問題在于是否這些應(yīng)答確實(shí)是沒有依賴協(xié)同刺激,，或者僅僅不依賴于CD28介導(dǎo)的協(xié)同刺激,。
誘導(dǎo)性協(xié)同刺激分子
結(jié)構(gòu)
誘導(dǎo)性協(xié)同刺激分子（ICOS）首先被鑒定為一種獨(dú)特分子，表達(dá)于人類活化的外周血T細(xì)胞上,。很快在多種來源的嚙齒類動物細(xì)胞上證實(shí)ICOS的存在,，這些細(xì)胞包括上皮內(nèi)淋巴細(xì)胞（IELs）、Th2細(xì)胞克隆以及活化的外周T細(xì)胞,。ICOS與CD28及CTLA-4的序列大約有30~40%的相似性,。ICOS的基因定位于CD28/ CTLA-4基因座，這可能是由基因復(fù)制而產(chǎn)生的,。ICOS攜帶幾種存在于CD28的保守基序,，包括胞外Ig-V樣功能區(qū)和胞質(zhì)尾部YXXM基序。但I(xiàn)COS沒有MYPPPY基序,，后者是CD28和CTLA-4與B7-1/2配體結(jié)合時(shí)所必須的,。
表達(dá)方式
與CD28相比，ICOS具有獨(dú)特的表達(dá)方式,。ICOS不是初始T細(xì)胞表面的固有成分,，可在CD4+和CD8+T細(xì)胞活化后誘導(dǎo)產(chǎn)生。早在TCR交聯(lián)后1小時(shí)就可監(jiān)測到ICOS mRNA水平增加,，活化后12小時(shí)即可在細(xì)胞表面表達(dá),，48小時(shí)達(dá)高峰隨后緩慢降低。盡管CD28介導(dǎo)的協(xié)同刺激可使ICOS表達(dá)增強(qiáng),，但缺乏CD28時(shí)ICOS也能被誘導(dǎo)產(chǎn)生,，而且據(jù)報(bào)道在對亞促有絲分裂抗CD3抗體的應(yīng)答中，T細(xì)胞上ICOS的表達(dá)也可達(dá)到生物學(xué)水平,。靜止的,、活化前的T細(xì)胞（CD69-CD44+CD45RBlo）以及Th2克隆均可表達(dá)ICOS，在活化后其水平可進(jìn)一步上調(diào),。有趣的是,，ICOS的表達(dá)水平在活化的Th0 ( ICOShi ) 細(xì)胞向Th1分化過程中會下降。而且,，ICOS可表達(dá)在小鼠的胸腺細(xì)胞,，也可表達(dá)在活化的小鼠B細(xì)胞上，但在人的胸腺細(xì)胞則不表達(dá)。
功能
基于與CD28的同源性,，有理由認(rèn)為ICOS可為T細(xì)胞提供協(xié)同刺激信號,。盡管還存在許多問題，短時(shí)期內(nèi)還是取得了很大的進(jìn)展,，可以肯定的是ICOS的結(jié)合可以增強(qiáng)T細(xì)胞增殖并可影響T細(xì)胞的效應(yīng)功能,。人和鼠類的T細(xì)胞在促有絲分裂和亞促有絲分裂抗-CD3抗體存在下，體外實(shí)驗(yàn)證實(shí)抗體或配體介導(dǎo)的ICOS交聯(lián)可為T細(xì)胞提供協(xié)同刺激,，但就CD28所介導(dǎo)的協(xié)同刺激而言ICOS這方面的說服力要少些,。相反的是，D0.11.10 TCR轉(zhuǎn)基因（tg＋）T細(xì)胞對APCs表面抗原肽的增殖反應(yīng)不會被ICOS-Ig融合蛋白抑制,。在這些刺激條件下,，看來ICOS的結(jié)合反而對新活化的T細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞因子的反應(yīng)具有重要作用。這些結(jié)果表明,，ICOS的結(jié)合可能有助于初始T細(xì)胞活化,，但其更為重要的作用可能是增強(qiáng)正在進(jìn)行的和/或記憶性增殖應(yīng)答。
初始T細(xì)胞活化后,，CD28介導(dǎo)的協(xié)同刺激誘導(dǎo)細(xì)胞因子產(chǎn)生,，主要是IL-2。IL-2作為T細(xì)胞生長因子,，促進(jìn)抗原特異性T細(xì)胞擴(kuò)增和分化,。已證實(shí)ICOS介導(dǎo)的協(xié)同刺激不會誘導(dǎo)IL-2產(chǎn)生，但會增加IL-4,、IL-5,、IL-10、干擾素-γ（IFN-γ）和腫瘤壞死因子α(TNF-α)的分泌,，這表明ICOS的主要功能是誘導(dǎo)T細(xì)胞效應(yīng)功能,。人T細(xì)胞在ICOS交聯(lián)后CD40配體(CD40L)表達(dá)上調(diào)，支持ICOS的功能是增強(qiáng)T細(xì)胞依賴性的B細(xì)胞輔助這一觀點(diǎn),。通過以下實(shí)驗(yàn)這一觀點(diǎn)得到了進(jìn)一步的支持,，從小鼠所發(fā)生的顯著性淋巴樣增生，以及在體內(nèi)觀察轉(zhuǎn)基因小鼠其胞質(zhì)存在過度表達(dá)的可溶性ICOS配體,，并認(rèn)為這種配體在應(yīng)答時(shí)可能發(fā)生交聯(lián),。而且，在體內(nèi)阻斷ICOS和配體的相互作用,，則會抑制Th2 CD4＋T細(xì)胞應(yīng)答,。最后，在寄生蟲或病毒感染時(shí)阻斷ICOS,，受到明顯影響的是CD4＋而非CD8＋T細(xì)胞應(yīng)答,。這些結(jié)果表明,，ICOS在產(chǎn)生T細(xì)胞依賴性的B細(xì)胞輔助過程中發(fā)揮了顯著而重要的作用。
近年來,，已產(chǎn)生ICOS缺陷型小鼠并且其結(jié)果支持上述對ICOS 功能的推測,。ICOS-/-小鼠很健康，看上去具有正常的T淋巴細(xì)胞發(fā)育和淋巴腔隙,。ICOS-/-小鼠的外周T細(xì)胞在數(shù)量和表型上是正常的,，這與CD28 -/-小鼠模型一致。盡管看來體外T細(xì)胞增殖應(yīng)答是不依賴CD28的,，而且在抗-CD3最高濃度下可觀察到ICOS -/-T細(xì)胞的增殖減少，這些提示在初始T細(xì)胞活化中CD28是早期的協(xié)同刺激分子,。ICOS -/-T細(xì)胞在分泌Th2細(xì)胞因子,、IL-1和IL-13上存在明顯缺陷，導(dǎo)致Ig同型間特別是IgG1和IgE轉(zhuǎn)換缺陷,，而且在T細(xì)胞依賴性抗原的免疫作用下致使生發(fā)中心發(fā)生缺陷,。此外，ICOS -/-小鼠不能調(diào)節(jié)Th1介導(dǎo)的炎癥反應(yīng),，即髓磷脂少突膠質(zhì)糖蛋白（MOG）誘導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)性過敏性腦脊髓炎（EAE）和哮喘模型,。在體內(nèi)注射抗-CD40Ab有助于維持B細(xì)胞輔助，至少這可部分提示,，ICOS的功能是誘導(dǎo)另一些家族成員的表達(dá)進(jìn)而為T細(xì)胞提供協(xié)同刺激,。有趣的是，使用完全弗氏佐劑時(shí)可以克服Ig同型間的轉(zhuǎn)換缺陷,，提示在給予充分的炎癥刺激及上調(diào)B7-1/2的條件下,，CD28介導(dǎo)的協(xié)同刺激可提供充分的T細(xì)胞輔助，這與早期觀察而證實(shí)CD28可提供B輔助的作用是一樣的,?；贗COS 刺激產(chǎn)生細(xì)胞因子的能力，以及誘導(dǎo)細(xì)胞活化后表達(dá)ICOS和相應(yīng)配體的獨(dú)特表達(dá)方式,，和CD28相比,，看來ICOS完成的是協(xié)同刺激功能而且主要誘導(dǎo)的是特異性效應(yīng)功能。
細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞抗原-4
同活化信號一樣,，現(xiàn)已逐漸認(rèn)識到淋巴細(xì)胞應(yīng)答也受到抑制物調(diào)節(jié)的重要性,。CTLA-4（CD152）傳遞的是抑制性信號。盡管CTLA-4表現(xiàn)出與CD28家族成員的共同特征,，但在幾個(gè)重要方面有其獨(dú)特之處,。首先，CTLA-4與B7-1/2結(jié)合較CD28具有較高的親和力（Kd 0.2-0.4μΜ對4.0μΜ）,，相差40~100倍,。其次,，與CD28不同，CTLA-4有其獨(dú)特的表達(dá)方式,，在可檢測水平之上CTLA-4并不是初始T細(xì)胞表面的固有成分,，但有報(bào)道說在初始T細(xì)胞表面可檢測到生理水平的CTLA-4。TCR-CD28結(jié)合后CTLA-4可很快上調(diào),，在沒有檢測到蛋白時(shí)即可觀察到CTLA-4交聯(lián)后的生物學(xué)效應(yīng),。這樣看來多數(shù)CTLA-4存在于細(xì)胞內(nèi)部，到達(dá)T細(xì)胞與APCs作用部位后迅速通過胞吞作用形成網(wǎng)格蛋白小窩,。對細(xì)胞內(nèi)CTLA-4基礎(chǔ)水平的檢測發(fā)現(xiàn),，CTLA-4可保留在靜止的、早期活化的T細(xì)胞,、免疫調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的子集和Th細(xì)胞克隆中,。
體外和體內(nèi)實(shí)驗(yàn)均證實(shí)CTLA-4結(jié)合后可抑制T細(xì)胞應(yīng)答。CTLA-4和B7間的相互作用可通過調(diào)節(jié)細(xì)胞周期使T細(xì)胞活化和演化減少,，并且抑制IL-2合成,。相反，在體內(nèi)阻斷CTLA-4后可增強(qiáng)抗特異性抗原和寄生蟲的應(yīng)答,，腫瘤排斥反應(yīng)和自身免疫病也會增強(qiáng),，并且加劇移植排斥的發(fā)生。此外,，由于CD28可介導(dǎo)多克隆T細(xì)胞活化,，CTLA-4缺陷動物可發(fā)生致死性淋巴增殖性疾病，往往在出生1個(gè)月內(nèi)死亡,。近年來發(fā)現(xiàn),，經(jīng)混合射線照射后將CTLA-4-/-和野生型骨髓進(jìn)行重建，這種嵌合動物可對CTLA-4 -/-T細(xì)胞進(jìn)行非自主性調(diào)節(jié),。 上述現(xiàn)象和對CTLA-4+免疫調(diào)節(jié)性T細(xì)胞子集的觀察,，提示缺乏調(diào)節(jié)性T細(xì)胞是導(dǎo)致淋巴增生的原因。正如CTLA-4缺乏時(shí)某一T細(xì)胞子集可表現(xiàn)出免疫抑制功能,，以上觀點(diǎn)還存在爭議,，與表明外周CTLA-4-/-T細(xì)胞具有本質(zhì)缺陷的大量資料不一致。無論如何,，CTLA-4是CD28家族中一種重要的抑制分子這一點(diǎn)是明確的,，其功能是在T細(xì)胞不同階段抑制TCR和CD28介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。許多機(jī)制可解釋CTLA-4的功能,，包括與CD28競爭配體而誘導(dǎo)免疫抑制性細(xì)胞因子的分泌,，以及在T細(xì)胞活化中使信號蛋白分離，還可通過胞質(zhì)尾部YXXM基序募集磷酸酶使磷酸化水平下降,。
程序性死亡-1
程序性死亡- 1（PD-1）的克隆,，首先是在T細(xì)胞雜交瘤2B4.11和正處于調(diào)亡的一種淋巴/骨髓細(xì)胞系中進(jìn)行的,。CD28家族成員中，只有PD-1廣泛表達(dá)于造血來源的組織,。PD-1以固有成分表達(dá)于CD4-CD8-胸腺細(xì)胞的子集,、未成熟的B細(xì)胞和一些外周T細(xì)胞，也可表達(dá)于活化后的T細(xì)胞,、B細(xì)胞,、單核細(xì)胞和骨髓細(xì)胞。PD-1與CD28家族有許多共同的結(jié)構(gòu)特征,，但PD-1沒有MYPPPY基序,，而且其胞漿尾部攜帶的是免疫受體酪氨酸抑制基序(ITIM)而不是YXXM基序。近來認(rèn)為ITIM具有抑制淋巴細(xì)胞應(yīng)答的特征,，包括殺傷性細(xì)胞抑制受體（KIRs）,、Ly49A、FcγRII和CD22,。最初結(jié)果顯示，酪氨酸磷酸酶SHP-2與B細(xì)胞系PD-1的ITIM基序結(jié)合,，但其作用機(jī)制還不明確,。PD-1跨膜區(qū)沒有保留并列的半胱氨酸，該成分對CD28,、CTLA-4及ICOS中的鏈內(nèi)二硫鍵是必不可少的,，這表明PD-1以單體形式表達(dá)。最后,，PD-1的基因并不定位于編碼CD28/CTLA-4/ICOS的基因座,。
同CTLA-4一樣，PD-1似乎介導(dǎo)的是抑制性信號,。然而在胸腺細(xì)胞發(fā)育過程,、T細(xì)胞和B細(xì)胞應(yīng)答中，PD-1所發(fā)揮的確切作用才剛開始闡述,。早期報(bào)道發(fā)現(xiàn),，由抗體介導(dǎo)的PD-1交聯(lián)不能增強(qiáng)或抑制抗-CD3或PMA/鈣離子釋放素所誘導(dǎo)的T細(xì)胞應(yīng)答。相反,，Dong等曾報(bào)道,，抗-CD3的結(jié)合或混合淋巴細(xì)胞反應(yīng)(MLRs)使 PD-1發(fā)生交聯(lián)，進(jìn)而可導(dǎo)致IL-10分泌時(shí)對IL-2的依賴性增加,。最近報(bào)道,，PD-1與可溶性配體發(fā)生交聯(lián)后，可抑制人和鼠類以T細(xì)胞為主的淋巴增殖,，盡管這種由抗-CD3或抗-CD3聯(lián)合CD28介導(dǎo)的增殖范圍較小,。在這些條件下,，PD-1交聯(lián)可抑制IFN-γ、IL-10和IL-2的分泌,。與CTLA-4不同,，據(jù)說PD-1可影響陽性和陰性胸腺選擇，但對其確切作用需進(jìn)一步闡明,。同樣,，在B細(xì)胞內(nèi)PD-1看來與傳遞抑制性信號有關(guān)。
PD-1與配體間的作用可轉(zhuǎn)導(dǎo)抑制性信號,，而這種信號對淋巴細(xì)胞自身穩(wěn)定有重要作用,，這同PD-1-/-小鼠所表現(xiàn)的相一致。由于淋巴細(xì)胞活化不當(dāng)使PD-1-/-小鼠發(fā)病,，但該小鼠明顯表現(xiàn)出與CTLA-4-/-小鼠不同的表型（見表1）,。對PD-1-/-小鼠進(jìn)行觀察后發(fā)現(xiàn)，在C57BL/6基因背景上該表型的顯著特征是增強(qiáng)IgG3的血清水平,，導(dǎo)致腎小球腎炎和狼瘡樣疾病,。然而，僅在不到半數(shù)動物身上觀察到幾種自身免疫性癥狀,，甚至在14月齡時(shí)也可觀察到,，這與CTL A-4-/-小鼠明顯不同，CTLA-4-/-小鼠在出生后3~4周均死亡,。早期活化的2C TCR tg+ PD-1 缺乏性T細(xì)胞, 在抗原濃度達(dá)到最高時(shí)可加強(qiáng)增殖性應(yīng)答,，盡管這與缺乏CTLA-4 的T細(xì)胞相比其顯著性較弱，這意味著TCR結(jié)合程度較高時(shí),，PD-1可減弱T細(xì)胞應(yīng)答,。有趣的是，BAL B/c PD-1-/-小鼠的表型比較獨(dú)特,，這些小鼠可發(fā)生擴(kuò)張型心肌病,，其中70%在7個(gè)月時(shí)死亡。這種疾病是由IgG1特異性抗體與位于心臟的特異性抗原結(jié)合后產(chǎn)生的,。
PD-1-/-小鼠免疫應(yīng)答啟動的長時(shí)間延遲,，提示PD-1并不是T細(xì)胞的主要抑制信號。此外明顯的是,，PD-1的存在并不能避免CTLA-4-/-小鼠發(fā)展為嚴(yán)重的淋巴性增殖,。反之亦然，但從PD-1-/-小鼠發(fā)生的疾病來看,，似乎是由B細(xì)胞中的顯著性缺陷引起的,。一旦免疫應(yīng)答啟動后，CTLA-4與PD-1均可對T細(xì)胞應(yīng)答進(jìn)行調(diào)節(jié),，盡管與CTLA-4相比PD-1發(fā)揮相對次要的作用,。檢測這兩種抑制性信號在T細(xì)胞內(nèi)是否進(jìn)行信號整合以及如何整合,，這將是非常有趣的。最后,，體內(nèi)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)PD-1似乎可影響B(tài)細(xì)胞的自穩(wěn),，而PD-1對非T細(xì)胞進(jìn)行應(yīng)答調(diào)節(jié)中的作用還需要進(jìn)一步闡明。
B7家族成員
B7家族成員的數(shù)量在不斷地增加,，首先得到確認(rèn)的B7家族成員是B7-1和B7-2,。后來又發(fā)現(xiàn)由MHC基因編碼的家族成員，稱為嗜乳脂蛋白（BT）,、髓磷脂少突膠質(zhì)糖蛋白（MOG）和雞B-G抗原,。而且還有亞族存在，例如BT的三種亞族,，每一亞族均為多基因,。盡管B7家族的一些成員與免疫現(xiàn)象有關(guān)，例如B-G介導(dǎo)APCs的活化,，BT與調(diào)節(jié)過氧化物有關(guān),，但這些因子的確切功能和數(shù)量還不清楚。近年來,，已鑒定存在有與B7-1/2高度同源性的因子,，即B7同源物（B7h）和PD-L1。盡管還保留有IgV和C功能區(qū),，但這些分子之間僅有大約20~25%的共同序列。經(jīng)?？梢詸z測到B7類的另一種短mRNA成分,，而這些蛋白的分泌型的潛在作用已開始研究。重要的是,，炎癥或感染狀態(tài)下可誘導(dǎo)B7-1/2家族成員的表達(dá),。
B7-1與B7-2
B7-1和B7-2是CD28與CTLA-4的共同配體。他們的表達(dá)幾乎全部局限于淋巴組織,，主要表達(dá)在專職APCs上,，包括樹突狀細(xì)胞（DCs）、單核細(xì)胞和活化的B細(xì)胞,。B7-1和B7-2的表達(dá)都可在細(xì)胞活化后誘導(dǎo)產(chǎn)生,，但兩者的動力學(xué)和對不同刺激物的應(yīng)答有顯著不同。B7-2經(jīng)調(diào)節(jié)后可快速表達(dá),，而B7-1的表達(dá)較慢但可持續(xù)較長時(shí)間（最長表達(dá)時(shí)間分別為48h和4~5天）,。而且在結(jié)合受體方面B7-1和B7-2也有不同的性能，較B7-1而言,，B7-2 和CD28/CTLA-4結(jié)合的親和力低,，且解離速度快,。盡管在配體結(jié)合和表達(dá)動力學(xué)上有差異，但在支持T細(xì)胞活化方面兩種分子的能力相當(dāng),。
B7同源物
過去幾年中,，幾個(gè)實(shí)驗(yàn)室已鑒定出B7家族的新成員，即B7h [B7相關(guān)蛋白-1（B7RP-1）,；GL50,；ICOS結(jié)合配體（LICOS）；ICOS配體（ICOSL）,；B7-同源物2（B7-H2）],。由于具有共同的結(jié)構(gòu)特征，B7h被認(rèn)為是B7家族的成員之一,。然而,，B7h沒有B7-1/2的SQDXXXELY功能區(qū)，也不能和CD28或CTLA-4結(jié)合,，僅被認(rèn)為是ICOS的配體,。
B7h可通過幾種途徑進(jìn)行克隆，包括TNF-α活化的成纖維細(xì)胞,、IELs,、腦組織、B細(xì)胞系,、淋巴結(jié),、胸腺組織和DCs。與B7-1/2相比,，B7h具有其獨(dú)特的表達(dá)方式,，在淋巴組織中也以不同方式誘生，而且在體外和體內(nèi)實(shí)驗(yàn)時(shí)也可表達(dá)在非淋巴組織,。B7h可在鼠類靜止B細(xì)胞,、脾臟及腹膜的巨噬細(xì)胞和一些 DCs表面上大量表達(dá)，但人類靜止B細(xì)胞則不會大量表達(dá),。B7h可在正常小鼠淋巴結(jié)內(nèi)B細(xì)胞區(qū),、脾臟初級和次級濾泡、淋巴濾泡集結(jié)以及胸腺髓質(zhì)大量表達(dá),。在活化的B細(xì)胞,、單核細(xì)胞、以及IFN-γ作用下的一部分DCs表面,，B7h表達(dá)將上調(diào),。相反，IFN-γ似乎可抑制由TNF-α所介導(dǎo)的胚胎成纖維細(xì)胞上表達(dá)B7h。B7h還可表達(dá)在肺臟和心臟,，在脂多糖（LPS）作用下可使非淋巴組織,，例如成纖維細(xì)胞內(nèi)B7h快速上調(diào)（6h以內(nèi)）。在非淋巴組織中,，B7h生理意義還不清楚,。對LPS作用下B細(xì)胞B7h的誘生還存在有爭議。而且與B7-1/2不同的是,，Ig或CD40交聯(lián)不能使人B細(xì)胞上的B7h表達(dá)上調(diào),。充分理解B7h表達(dá)方式的特性以及與誘生相關(guān)的介質(zhì)，對評價(jià)ICOS/B7h介導(dǎo)的協(xié)同刺激是必不可少的,。
程序性死亡1配體/B7-同源物1
盡管在十幾年前就克隆出PD-1,，但人類和小鼠PD-1的配體近年來才被確認(rèn)[分別是B7的同源物1（B7H1）和程序性死亡1配體（PD-L1）]。在Ig-V及Ig-C樣胞外功能區(qū)PD-1與B7-1/2具有20%的同源性,，但不包含B7-1所攜帶的SQDXXXELY功能區(qū),，而且兩者在表達(dá)方式上有明顯不同。作為細(xì)胞的固有成分,，PD-L1廣泛存在于非淋巴細(xì)胞,，例如胎盤、心臟,、肺臟,、腎臟和骨骼肌。同樣PD-L1也是一些造血組織的固有成分,，包括CD14巨噬細(xì)胞的一個(gè)子集和T 細(xì)胞,。單核細(xì)胞通過IFN-γ而非TNF-α使PD-L1上調(diào)，DCs通過LPS和IFN-γ使其上調(diào),，B細(xì)胞,、活化T細(xì)胞子集通過抗-IgM交聯(lián)使PD-L1上調(diào)，PD-L1的上調(diào)具有與B7-2在APCs上誘生相似的動力學(xué),。而且，PD-1也可在非淋巴組織表達(dá),，例如角膜,。從PD-L1的表達(dá)方式看來，在非淋巴組織中其功能可能是抑制淋巴細(xì)胞應(yīng)答,，這和在BAL B/c PD-1-/-小鼠觀察到的表型是一致的,。
CD28-B7家族成員相互作用
近年來，B7-1和CTLA-4晶體結(jié)構(gòu)已被明確,?；谠摻Y(jié)果，CTLA-4可能以相當(dāng)獨(dú)特的方式結(jié)合配體,，一分子CTLA-4通過一個(gè)同源二聚體與一分子B7的不同B7同源二聚體結(jié)合,，這種方式可能使一個(gè)CTLA-4可以同時(shí)與兩個(gè)B7的同源二聚體結(jié)合,，并形成網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)。CTLA-4與B7相互作用的模式提示,，如果在高水平下迅速發(fā)生兩者的結(jié)合,，就可改變T細(xì)胞膜重構(gòu)的能力從而干擾信號傳導(dǎo)。與之相反,，一個(gè)CD28分子和一個(gè)B7結(jié)合,，就好象用鉗子進(jìn)行捕捉。現(xiàn)已對ICOS-B7h相互作用的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了檢測,，但其作用的親和力似乎與CD28-B7-2之間的結(jié)合相似（Kd4ｕM）,。PD-1以單體形式存在，與CD28家族相比,，PD-1和配體結(jié)合時(shí)親和力較低,，而PD-1配體則以同源二聚體的形式存在于細(xì)胞表面。
再次評價(jià)T細(xì)胞活化的雙信號模式
T細(xì)胞活化的雙信號模式其核心內(nèi)容不變,，但通過協(xié)同刺激調(diào)節(jié)T細(xì)胞的活化可能比以前所想象的更為復(fù)雜,。盡管有一些功能上的重復(fù)，但似乎CD28/B7家族的每一個(gè)成員都具有不同的功能,。而且非常明確的是,，CD28、ICOS,、CTLA-4和 PD-1產(chǎn)生的信號,，其作用受刺激物自身和淋巴細(xì)胞的抗原背景的影響，而產(chǎn)生最適免疫應(yīng)答,。闡明協(xié)同刺激分子在協(xié)調(diào)免疫應(yīng)答中是如何作用的,，這將是一個(gè)重大的挑戰(zhàn)?；谏鲜鼋Y(jié)果,，CD28介導(dǎo)的協(xié)同刺激與TCR和APCs表面MHC抗原肽復(fù)合物的結(jié)合，將啟動T細(xì)胞活化,，從而間接誘導(dǎo)ICOS,、B7家族表達(dá)。ICOS介導(dǎo)的協(xié)同刺激可進(jìn)一步擴(kuò)大T細(xì)胞數(shù)量,、分化和效應(yīng)功能,。而且T細(xì)胞刺激后可導(dǎo)致CTLA-4上調(diào)/轉(zhuǎn)錄到細(xì)胞表面，可能在早期通過與CD28競爭結(jié)合配體而抑制T細(xì)胞活化,?；罨髷?shù)天，CTLA-4和PD-1水平仍持續(xù)增加。由這些分子介導(dǎo)的抑制信號可進(jìn)一步發(fā)揮抑制,、終止和/減弱適應(yīng)性免疫應(yīng)答的功能,。在淋巴和非淋巴組織上，CD28家族受體在空間和瞬間性表達(dá)上的調(diào)節(jié)有所不同,。最后,，對于早期活化 的T細(xì)胞而言，表達(dá)在細(xì)胞上CTLA-4,、ICOS,、PD-1的基礎(chǔ)水平不同，可能發(fā)揮不同的效應(yīng),，而且對早期活化的T細(xì)胞與初始T細(xì)胞來說,，這些分子使其發(fā)生細(xì)胞增殖、效應(yīng)分化,、細(xì)胞因子釋放的活化條件也不同,。
耐受
T細(xì)胞活化所需的第二種協(xié)同信號對外周T細(xì)胞耐受有重要作用，已在多種系統(tǒng)中得到證實(shí),。耐受中協(xié)同刺激作用的幾種機(jī)制,，包括免疫無能、免疫忽略,、由Th細(xì)胞和CTLA-4介導(dǎo)抑制作用的免疫偏離,。由于CD28是大多數(shù)CD4+和CD8+T細(xì)胞表面的固有成分，看來CD28介導(dǎo)的協(xié)同刺激對初始T細(xì)胞來說是主要的協(xié)同刺激信號,，對限制配體的利用是非常重要的,。因而當(dāng)B7-1和B7-2不足時(shí)，T細(xì)胞不會對組織特異性抗原發(fā)生活化,。協(xié)同刺激分子的配體可作為固有成分表達(dá)在非淋巴細(xì)胞上,，這使對外周耐受的理解變得更為復(fù)雜?；罨疶細(xì)胞ICOS的表達(dá)增加了協(xié)同刺激是由非淋巴組織所產(chǎn)生的這一可能性,，例如在炎癥部位?；蛘咴赑D-L1與非淋巴組織相互作用基礎(chǔ)上,，PD-1+T細(xì)胞獲得抑制性信號。最后,，通過非淋巴組織產(chǎn)生的協(xié)同刺激使T細(xì)胞遷移至該部位。在細(xì)胞黏附和遷移的調(diào)節(jié)下,，限制T細(xì)胞接近這些組織,，例如通過細(xì)胞因子受體，通過固有性協(xié)同刺激配體的表達(dá)可能阻止異常T細(xì)胞活化。耐受的可能機(jī)制之一是由ICOS介導(dǎo)協(xié)同刺激阻滯細(xì)胞因子分泌或免疫偏離,。很明顯,，尚待探索眾多有意義的可能性。
結(jié)論
盡管協(xié)同刺激領(lǐng)域中的研究已取得了重大進(jìn)展,，但理解多種多樣的協(xié)同刺激分子是如何調(diào)節(jié)T細(xì)胞活化功能,，才剛開始研究。獨(dú)特的表達(dá)方式和近期發(fā)現(xiàn)的CD28/B7家族成員的功能需要進(jìn)一步研究,，從而來解釋許多尚未解決的問題：（1）位于非淋巴組織的協(xié)同刺激分子的作用是什么,？（2）協(xié)同刺激在炎癥和感染部位發(fā)揮什么樣的作用？（3）不同協(xié)同刺激分子產(chǎn)生的信號在性質(zhì)及數(shù)量上有無差異,，以及如何在T細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行信號整合,？（4）來自其他協(xié)同刺激家族成員的信號，如TNF受體（TNFR）家族,，是如何與CD28家族的信號進(jìn)行整合的,？以上問題的解決是非常重要的，可進(jìn)一步解釋協(xié)同刺激在調(diào)節(jié)淋巴自穩(wěn)和適應(yīng)性免疫應(yīng)答中所發(fā)揮的作用,。而且,，對理解自身免疫及變態(tài)反應(yīng)性疾病所發(fā)生的T細(xì)胞活化失調(diào)，以及調(diào)節(jié)移植和腫瘤免疫方面具有重要的啟示,。
