全 文 :生命科学
Chinese Bulletin of Life Sciences
第21卷 第1期
2009年2月
Vol. 21, No. 1
Feb., 2009
文章编号 :1004-0374(2009)01-0049-04
抗体Fcγ的受体(FcγR)是一群主要表达于白细
胞表面的糖蛋白,属于免疫球蛋白超家族成员。小
鼠的FcγR 有 FcγRI、FcγRII、FcγRIII、FcγRIV 四
个亚群。人和灵长类的 Fc γR 系统相对比较复杂,
有FcγRI、FcγRII、FcγRIII 三个亚群。每一个亚
群都存在几种亚类和不同的RNA 剪接异构体。FcγR
在功能上可以分为活化性受体和抑制性受体两类。
前者大都通过偶联含有免疫受体酪氨酸激活基序
ITAM 的 γ 二聚体传递活化信号;后者则主要通过
自身分子胞浆区的免疫受体酪氨酸抑制基序ITIM传
导抑制信号。FcγRIIB 作为目前唯一发现的抑制性
FcγR,在天然免疫和适应性免疫反应的负性调节方
抑制性IgG受体(FcγRIIB)的免疫调节作用及意义
姚 忻, 闻玉梅*
(复旦大学上海医学院 教育部/ 卫生部医学分子病毒学重点实验室,上海200032)
摘 要:FcγRIIB 作为低亲和力IgG 受体介导对多种免疫细胞功能的负反馈调节。它的两种主要分子异
构体IIB1、IIB2 分布于不同的细胞表面并发挥不同的抑制效应。FcγRIIB 可以通过依赖和不依赖于其胞
浆区ITIM 结构域的方式抑制细胞的激活效应。FcγRIIB 在与BCR 交联后,抑制BCR 与脂筏形成稳定结
构,并阻止 B 细胞的免疫突触形成。Fc γR I I B 的表达失衡将导致自身免疫病、肿瘤和感染性疾病的发
生发展。进一步研究阐明影响FcγRIIB 受体表达或其信号传导机制的因素,将有助于人们找到治疗和控
制这些疾病的新方法。
关键词:抑制性 IgG 受体;Fc γRII B;免疫调节
中图分类号:R392.11 文献标识码:A
The immunoregulation of inhibitory IgG receptor (FcγRIIB)
YAO Xin, WEN Yu-mei*
(Key Laboratory of Medical Molecular Virology, Ministry of Education/Ministry of Health,
Shanghai Medical College, Fudan University, Shanghai200032, China)
Abstract: As the low-affinity IgG receptor, FcγRIIB regulates many immunocytes negatively. The two isoforms
(B1 and B2) expressed on different leukocytes and have different functions. FcγRIIB can inhibit immunocyte
activation via dependent or undependent on its cytoplasmic ITIM motif. When cross-linked with B cell receptor,
FcγRIIB destabilizes the association of the BCR with raft lipids and blocks immune synapse formation. An
imbalanced expression of FcγRIIB can result in development of autoimmune diseases, tumor and infectious
diseases. Further insight into the agents involved in the expression of FcγRIIB and its signaling pathway may
contribute to yield effective treatment for these diseases in the future.
Key words: inhibitory IgG receptor; FcγRIIB; immunoregulation
收稿日期:2008-09-17;修回日期:2008-10-29
基金项目:艾滋病和病毒性肝炎等重大传染病防治科
技重大专项 (2008ZX10201)
* 通讯作者:ymwen@shmu.edu.cn
面发挥重要作用。现就其研究进展作简要综述。
1 FcγRIIB的分子结构和相关功能
人类的FcγRII(CD32)是分子量约为40kDa的单
链糖蛋白分子,主要结合IgG1和 IgG3亚类与抗原
形成的复合物,是一类低亲和力的IgG Fc受体。人
FcγRII 的 A、B、C 三个亚型由三个基因编码,并
且存在多个异构体分子[1]。其中FcγRIIA和IIC为活
5 0 生命科学 第21卷
化性受体,而 F c γR I I B 为抑制性受体。小鼠的
FcγRIIB 基因结构和功能与人类相似,但是没有活
化性FcγRIIA 和 IIC受体。人和小鼠的FcγRIIB 分
子胞外有2 个免疫球蛋白样功能域,胞浆区由3 个
外显子编码。人和小鼠的FcγRIIB 都存在两种主要
的异构体分子B1和B2,并且FcγRIIB2都比FcγRIIB1
缺少一段胞浆近膜端外显子编码的氨基酸序列。人
类缺少19个氨基酸,而小鼠缺少47个氨基酸。这段
序列与受体介导抗原抗体复合物的内吞能力有关[2]。
人和小鼠的FcγRIIB胞浆区还含有ITIM基序,这段
由C3外显子编码的高度保守的13个氨基酸序列含有
一个共同抑制性基序 I/Vx Yx xL 序列,使其在与
BCR、FcεRI、FcγRIII 等活化性受体交联后,抑
制其 ITAM 传递活化信号[3]。
2 FcγRIIB的细胞分布和信号传导机制
FcγRIIB受体在除NK细胞和T细胞以外的几乎
所有白细胞表面表达[4]。FcγRIIB1 主要表达于B细
胞表面,对B细胞的激活、增殖和产生抗体都有抑
制功能。FcγRIIB2 主要表达于单核细胞、中性粒
细胞和单核细胞来源树突状细胞,具有较强的复合
物吞噬功能,调节炎症性反应和细胞因子释放[5 ]。
FcγRIIB和其他含有ITAM的活化性受体交联时,其
胞浆的ITIM可以通过两条信号传导途径分别抑制细
胞的激活和增殖(图1)。首先,活化性受体活化的
Src家族蛋白酪氨酸激酶Lyn将 ITIM结构域的酪氨
酸磷酸化,使其形成 SH 2 识别的结构域,导致招
募肌醇磷酸酶(SHIP)和 SHP-1 等分子。SHIP 使
3,4,5磷脂酰肌醇三磷酸(PIP3)水解脱磷酸,进
而阻止PIP3招募含有PH(pleckstrin homology)结构
域的蛋白,如Bruton酪氨酸激酶(BTK)和磷脂酶Cγ
(PLCγ)聚集至细胞膜,减少细胞内钙离子水平的增
加,相关激酶参与的细胞活化效应受到抑制,如
ADCC、吞噬作用、细胞因子释放和抗体产生减少[6]。
其次,ITIM 传导可以不需要SHIP,而依靠接头蛋
白 Dok 的活化和 MAP 激酶来抑制细胞增殖[7]。另
外,FcγRIIB1 还可以通过不依赖ITIM 的信号传导
方式导致B 细胞凋亡。FcγRIIB1 自身受体的聚集,
依赖于c-Abl家族激酶成员传导信号[8]。这种方式可
以使机体清除一些表面不表达 BCR 的长寿浆细胞,
保持自身免疫耐受状态。
3 FcγRIIB 的免疫调节功能
FcγRIIB 和 PIR-B、KIRs、CTLA-4、PD-1、
CD22 等受体都属于免疫抑制性受体,这些抑制性
受体都具有类似的抑制性功能结构域 ITIM,与激
活性受体相对应,参与调节多种效应细胞的免疫应
答平衡。FcγRIIB 作为多种白细胞表面的唯一FcγR
抑制性受体,其参与细胞的免疫调节功能正受到日
益关注。
图1 FcγR 细胞内免疫受体酪氨酸激活基序ITAM和免疫受体酪氨酸抑制基序ITIM 信号传导模式图[18]
5 1第1期 姚 忻,等:抑制性IgG 受体(FcγRIIB)的免疫调节作用及意义
3.1 FcγRIIB1 对B细胞的免疫调节作用 机体正常
产生的特异性抗体可以有效地清除外来病原体和机
体突变细胞。然而,过量产生的抗体却可导致发生
多种自身免疫病。最近几年研究表明,FcγRIIB 是
抑制B 细胞激活的关键受体[9]。FcγRIIB mRNA 的
低表达或基因敲除小鼠,都表现为自身免疫病易感
或原有自身免疫病加重趋势。而且,最新的影像技
术发现,抗原诱导 BCR 传导活化信号包括 BCR 聚
集成簇,脂筏选择性暂时联结 BCR 簇形成稳定结
构,最终 BCR 簇集中形成免疫突触。通过荧光共
振能量传递和活细胞成像技术发现,FcγRIIB 在与
BCR 交联后,可以使 BCR 簇和脂筏的连结不稳定,
进而阻断BCR 形成免疫突触[10]。
3.2 FcγRIIB对树突状细胞的免疫调节作用 人DC
表面同时表达激活性 F c γ R I I A 和抑制性受体
FcγRIIB,两者之间的相互调节成为DC启动免疫应
答或免疫耐受的因素之一。树突状细胞(DC)能够通
过激活性 FcγR 内吞抗原抗体复合物。激活性受体
交联后,诱导 DC 成熟。成熟的 DC 同时促进 MH C
I类和II类分子递呈抗原,有效地诱导CD4+辅助性
T细胞和CD8+ 杀伤性T 细胞对特异性抗原的免疫应
答[11]。敲除了FcγRIIB 基因的人DC 在和抗原抗体
孵育后能够更有效地刺激自身的混合淋巴细胞。
FcγRIIB也被认为可以降低DC摄取复合物和释放细
胞因子,减少 DC 表面的共刺激因子表达。同时,
体外研究表明,DC 激活性受体和抑制性受体的表
达也受一些炎症介质和细胞因子的影响,如前列腺
素E2(PGE-2)可以降低FcγRIIB 的表达,但不明显
影响FcγRIIA 的表达[12]。然而,具有争议的是,在
小鼠的DC 研究中发现,没有FcγRIIB 表达的DC 摄
取免疫复合物和刺激T 细胞的能力明显降低,抗体
生成能力也降低。而且缺少激活性FcγR 受体 γ链,
单独表达FcγRIIB 受体的DC,表现出免疫复合物摄
取、T 细胞刺激和抗体生成能力明显增强[13 ]。因
此,FcγRIIB对于DC在摄取免疫复合物以后的免疫
应答调节作用尚有不同观点。有学者认为是人类和
小鼠FcγRIIB 的基因结构差异导致了两者在功能上
的明显不同。当然,进一步的研究将有助于阐明这
些现象。
3.3 FcγRIIB对不同亚类的IgG的免疫调节作用
研究发现,不同的 IgG 亚类与不同的 FcγR 亲和力
不同。例如,小鼠的激活性受体 FcγRIV 和 IgG2a
或IgG2b有中等亲和力,而不与IgG1或IgG3结合。
FcγRIIB 和 IgG2a 或 IgG2b 的亲和力较低。因此,
有学者提出不同IgG亚类和激活性受体或抑制性受
体结合的亲和力比值(A/I-ratio)概念,如IgG1类抗
体结合的激活性受体为 Fc γRI II,抑制性受体为
FcγRIIB。FcγRIIB的 A/I比值为0.1,因此IgG1被
认为是受FcγRIIB最严格调控的IgG亚类。而IgG2a
和 IgG2b 的 A/I比值分别为70和 7,这两种抗体亚
类被推测为更具激活功能的亚类[14]。
3.4 FcγRIIB与疾病的关系 FcγRIIB作为细胞表面
重要的抑制性调控受体,同时参与天然免疫和适应
性免疫应答的调节。FcγRIIB 的过度表达或表达低
下都会对机体免疫反应产生不利影响,导致疾病发
生。研究发现,在B细胞表面过度表达FcγRIIB 的
转基因小鼠,其 T 细胞依赖性抗体生成明显减少,
可以降低小鼠胶原性关节炎(CIA)和系统性红斑狼疮
(SLE)的发生。而在巨噬细胞上过度表达FcγRIIB的
转基因小鼠,对CIA 和 SLE 的发生没有明显影响,
而肺炎链球菌的感染死亡率却明显升高[15]。可见
FcγRIIB 在不同细胞上的调节功能异常,可以导致
不同的疾病发生。另外,FcγRIIB 的过度表达与肿
瘤发生的关系也受到关注。FcγRIIB 基因敲除小鼠
的抗肿瘤 A D C C 作用更强,并能有效阻止肿瘤增
大。在抗肿瘤治疗中,所需的药物剂量更少[16]。临
床上也有调节Fc受体治疗类风湿关节炎的研究。活
动性类风湿关节炎患者体外单核细胞功能亢进并且
激活性FcγR 表达增加,而转染促进抑制性FcγRIIB
表达可以抑制单核细胞活化。抗-TNFα单克隆抗体
治疗可以使类风湿关节炎患者中性粒细胞激活性
FcγRIIA 和抑制性FcγRIIB 表达发生相对改变,同
时患者炎症减轻。结果表明,通过 T N F α 阻断治
疗,部分类风湿关节炎患者可以提高粒细胞激活阈
值并且恢复激活性和抑制性FcγR 表达平衡[17]。
4 小结和展望
总之,FcγRIIB 参与的免疫负性调控与自身免
疫病、肿瘤和感染性疾病的发生发展关系密切[18]。
FcγRIIB在调控免疫反应的同时也受到多种外界因素
的影响, 如一些细胞因子可以上调激活性受体,减
少抑制性受体FcγRIIB 表达水平等。进一步阐明调
节修饰FcγRIIB基因表达的因素和FcγRIIB发挥功能
的信号传导通路关节点,将有助于在应用抗体或抗
原-抗体复合物预防与治疗疾病时阐明作用的机理。
此外,通过寻找一些基因表达调控剂和药靶点,主
动干预FcγRIIB 的异常表达,将可能在治疗自身免
5 2 生命科学 第21卷
疫性疾病或肿瘤中提供新的切入点。
[参 考 文 献]
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