T cell受體
T細(xì)胞受體(TCR)是存在于T細(xì)胞表面能夠識別和結(jié)合蛋白質(zhì)抗原的特異性受體,為所有T細(xì)胞的特征性標(biāo)志。TCR通過特異性識別并結(jié)合由抗原提呈細(xì)胞(APC) 表面主要組織相容性復(fù)合物 (MHC) 所提呈的特異性抗原肽,形成TCR-抗原肽-MHC復(fù)合物 (TCR-pMHC complex),啟動第一傳導(dǎo)信號,從而誘導(dǎo)T細(xì)胞的活化并發(fā)揮適應(yīng)性免疫效應(yīng)功能。
1、TCR的結(jié)構(gòu)
TCR是一個異源二聚體膜蛋白,屬于細(xì)胞表面分子的免疫球蛋白超家族。TCR包括兩種類型的受體,分別是αβ鏈?zhǔn)荏w和γδ鏈?zhǔn)荏w,大約95%的人類外周血T淋巴細(xì)胞表達(dá)αβ鏈?zhǔn)荏w。
多數(shù)由高度易變的α亞基和β亞基通過二硫鍵連結(jié)構(gòu)成。這一類T細(xì)胞被稱為αβ T細(xì)胞。少數(shù)含有γ亞基和δ亞基被稱為γδ T細(xì)胞。每條鏈的細(xì)胞外部分由兩個結(jié)構(gòu)域組成。整體結(jié)構(gòu)類似于免疫球蛋白(Ig)的抗原結(jié)合片段(Fab)的結(jié)構(gòu)。距膜最遠(yuǎn)的TCR結(jié)構(gòu)域與Ig可變(V)區(qū)域相似,而距膜最近的TCR域與Ig恒定(C)區(qū)域相似??乖Y(jié)合由αβ或γδ鏈的V結(jié)構(gòu)域產(chǎn)生的位點(diǎn)進(jìn)行。已經(jīng)確定TCR細(xì)胞外部分的三維(3-D)結(jié)構(gòu),與Ig具有很大相似性。

圖1. αβ鏈?zhǔn)荏w(TCR)結(jié)構(gòu)示意圖
TCR識別抗原具有特異性和多樣性。TCR的V區(qū)(Vα、Vβ)又各有三個高變區(qū)CDR1、CDR2、CDR3,其中以CDR3變異最大,直接決定了TCR的抗原結(jié)合特異性。TCR的多樣性通過基因混合排列及組合設(shè)計(jì)的原則形成。據(jù)估計(jì),其總量達(dá)到1015-1018之多,賦予個體幾乎是無限的抗原識別和應(yīng)答能力,保證個體在多變環(huán)境中能和外來抗原(病原體)發(fā)生有效的免疫應(yīng)答。同時,T細(xì)胞也遵循克隆選擇的原則,即當(dāng)TCR與同源抗原結(jié)合時,會導(dǎo)致T細(xì)胞的增殖以形成具有抗原特異性的T細(xì)胞克隆。
2、TCR信號通路
以αβ鏈TCR受體為例,TCR由可變的TCRαβ二聚體組成,因α鏈和β鏈胞質(zhì)區(qū)特別短,需借助CD3分子傳遞激活信號,與CD3分子結(jié)合形成多亞基受體復(fù)合物。CD3由CD3γ、CD3δ、CD3ε和CD3ζ亞基組成。CD3亞基在胞質(zhì)區(qū)都含有1-3個保守的免疫受體酪氨酸激活基序(ITAM),ITAM會被Src家族酪氨酸激酶Lck和Fyn磷酸化。TCRαβ與APC細(xì)胞表面的MHC/抗原肽復(fù)合物(pMHC)結(jié)合導(dǎo)致CD3胞質(zhì)區(qū)部分的生物學(xué)改變,這種生物學(xué)改變是TCR觸發(fā)的關(guān)鍵。目前關(guān)于TCR觸發(fā)機(jī)制,目前有3種主流說法:聚集,即在TCR同MHC/抗原肽復(fù)合體結(jié)合時因有關(guān)分子的物理性聚集而被觸發(fā);構(gòu)象改變,在TCR同MHC/抗原肽復(fù)合體結(jié)合時引起分子結(jié)構(gòu)的改變而被觸發(fā);分散與再分布,TCR同MHC/抗原肽復(fù)合體結(jié)合時引起的TCR-CD3復(fù)合物與其他細(xì)胞膜相關(guān)蛋白的分散與再分布。更多TCR信號通路相關(guān)內(nèi)容>>
TCR信號的起始以及傳遞都受到精細(xì)的調(diào)控,包括正向以及負(fù)向的調(diào)控方式,其平衡一旦被破壞,將會影響免疫反應(yīng)的效應(yīng)或誘發(fā)自身免疫性。