转化医学电子杂志(E⁃JTranslMed)2018,5(4)
·综述·DOI:10.12095/j.issn.2095⁃6894.2018.04.013
磷脂酶Cγ⁃2对B细胞的作用及临床应用
张亚玲1,牛卓娅1,王世伟1,贾 乾2,姚智燕3,刘 伟3
(1河北医科大学公共卫生学院,2河北省人民医院体检中心化验室,河北石家庄050051;3河北医科大学基础医学院免疫学教研室,河北省重大疾病的免疫机制及干预重点实验室,河北石家庄050017)
EffectsofphospholipaseCγ⁃2onBcellanditsclinicalapplication
ZHANGYa⁃Ling1,NIUZhuo⁃Ya1,WANGShi⁃Wei1,JIAQian2,YAOZhi⁃Yan3,LIUWei3
1
050051,China;3DepartmentofImmunology,BasicMedicalCollegeofHebeiMedicalUniversity,ImmuneMechanismandInterventionKeyExperimentofMajorDiseasesinHebeiprovince,Shijiazhuang050017,China
SchoolofPublicHealth,HebeiMedicalUniversity,2LaboratoryofMedicalExaminationCenter,HebeiGeneralHospital,Shijiazhuang
【Abstract】ReceptoreditingisthemainmechanismofBcellsinthedevelopmentofimmunetolerance.Alargenumberofstudieshaveshownthatabnormalitiesinreceptoreditingareassociatedwiththepathogenesisofmalignancies,autoimmunediseasesandimmunodefi⁃ciencydisorders,inwhich,phospholipaseCγ⁃2(PLCγ2)isanimportantmoleculeofthepre⁃BCRandBCRreceptortransductionpath⁃provideatheoreticalbasisforearlyclinicaldiagnosisandtreatmentofrelateddiseases.【Keywords】PLCγ⁃2;receptorediting;autoimmunedisease;tumor
waysandplaysaregulatoryroleinBcellandreceptorediting.Therefore,understandingphospholipaseCγ⁃2,roleonreceptoreditingcan
【摘 要】受体编辑是B细胞免疫耐受发展的主要机制。大量研究表明,受体编辑异常与恶性肿瘤、自身免疫性疾病和免疫缺陷病的发病机制有关,其中磷脂酶Cγ⁃2(PLCγ2)是前BCR和BCR受体转导途径的重要分子,对B细胞及受体编辑起调节作用。因此,明确磷脂酶Cγ⁃2对受体编辑的作用可为相关疾病的早期临床诊断和治疗提供理论依据。【关键词】磷脂酶Cγ⁃2;受体编辑;自身免疫病;肿瘤【中图分类号】R593.2;R733.72 【文献标识码】A
0 引言
一个重要分子,所以磷脂酶Cγ⁃2在B淋巴细胞的形成和维持中有着重要作用[1]。
近年来,肿瘤和系统性红斑狼疮等自身免疫病的
免疫和细胞免疫都有着重要的作用。B淋巴细胞来源于骨髓的多能干细胞,其分化过程可以分为抗原非依赖期和抗原依赖期两个阶段,抗原非依赖期包括前B细胞、不成熟B细胞的分化过程,抗原依赖期是成熟B细胞发育成活化B细胞,继而分化成分泌抗体的浆细胞的过程。每个过程中,细胞膜表面都存在其特有的标志,主要是由免疫球蛋白基因编码和重排的蛋白分子,称为B细胞表面抗原受体(Bcellreceptor,BCR),其主要功能在于特异性识别和结合抗原,与免疫细胞和免疫分子相互作用。BCR的信号转导对B
B淋巴细胞是免疫系统的重要组成部分,对体液
发病率逐年增高。研究[2]表明,B细胞连接蛋白被磷酸酸化后,使PLCγ⁃2活化,影响BCR介导的信号通路,改变BCR的特异性,使免疫因子和面对不同抗原的抗体持续产生,从而维持自身免疫。B淋巴细胞的受体编辑主要意义在于使自身反应性B细胞不对自身抗原产生免疫应答,使其得以存活。如果受体编辑异常,会使自身耐受得到破坏,自身反应性B细胞不断被清除,是自身免疫性疾病产生的机制之一。此外,Chen等[3]的研究发现,PLCγ⁃2对于肿瘤细胞的凋亡也具有重要的影响。
细胞的发育和生存有着重大意义,其中磷脂酶Cγ⁃2是前B细胞受体(pre⁃BCR)和BCR信号转导途径的
收稿日期:2017-09-15;接受日期:2017-10-31
基金项目:河北省科技计划项目(152777201);河北省博士后科研项目优资助项目(B2015003029)作者简介:张亚玲。研究方向:细胞分子学。E⁃mail:593119407@qq.com通讯作者:刘 伟。博士,副教授。E⁃mail:liuweihebmu@hebmu.edu.cn
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1 B淋巴细胞与受体编辑
路上的重要调节分子。
BCR仅仅是由Ig重链基因重排所表达。随着重链基因的重排成功,B淋巴细胞进入第二阶段,即未成熟B细胞,轻链在此时也开始进行重排,U蛋白随之表达,从而使膜表面有了完整的IgM分子,并可以和抗原结合。随后,未成熟B细胞从骨髓中流出进入脾脏及其周围免疫器官继续发育,先形成膜表面免疫分子为CD21的过渡型T1和CD21CD23CD44-IgD+的过渡性T2细胞,最后成为成熟B细胞[4]。在此过程B细胞的第一阶段是前B细胞,这一阶段的前
chain,L)组成,其中编码L链的基因是κ和λ座位的基因,通过野生型和PLCγ⁃2缺失型小鼠的实验研究表明,PLCγ⁃2缺失会引起Igλ和Igκ基因第二次重排的损伤,此外,还发现PLCγ⁃2缺失损伤了BCR诱导的RAG的表达,而RAG是Ig基因重排过程中所需要的酶。
最近研究[8]发现,缺乏PLCγ⁃2的小鼠、骨髓和脾脏中B细胞的轻链表达均减少,其原因是PLCγ⁃2BCR是由重链(heavechain,H)和轻链(light
中,部分未成熟B细胞会遇到存在于骨髓微环境的自身抗原识别并与其结合,使这些膜表面存在自身抗原受体的未成熟B细胞受到负向调控,从而被巨噬细胞迅速吞噬降解而无法运出骨髓外,使其克隆丢失,不能发育成熟。
除此之外,一些未成熟B细胞还可以通过Ig轻链基因的重排使产生新的特异性受体,从而使这些自身反应性B细胞在体内存活下来,B细胞的这个阳性选择的过程叫做受体编辑。
2 PLCγ⁃2与B淋巴细胞
2.1 PLC⁃γ的分类与作用 磷脂酶是一类可以水解磷脂的酶类,是存在于胞浆膜上的一个关键酶,起着介导细胞信号传导通路的作用。目前发现在哺乳动物体内大约存在12种PLC的同工酶,包括β、γ、δ、ε和最新发现的Cγ⁃1(PLCγ⁃1)ζ和磷脂酶5个家族Cγ⁃2(PLCγ⁃2),其中磷脂酶C⁃γ有磷脂酶调节细PLCγ⁃1T号传导细胞、胞的存在于体内多种组织中作用,PLC⁃γ⁃2主要存在,主要是起到了
两种。
于造血系统、,巨噬细胞等免疫细胞中同时在B细胞的分化成熟中有重要作用,影响BCR介导的信[5]2.2 PLCγ⁃2对B细胞的调节作用 PLCγ⁃2的活化。
主要是通过蛋白酪氨酸激酶PTK)的磷脂酰肌醇二磷酸的途径。活化的(phosphatidylinositolPLCγ⁃2(protein可以水解细胞膜表面tyrosinekinase,PIP2)diphosphate2,phate,生IP3)成和二酰甘油第二信使三(diacylglycerol,磷酸肌醇(inositolDAG)triphos⁃[6]Sherwood。在,可与内质网上的等[7]的研究中发现,IP3是一种钙离子调节信号IP3受体结合,从而促进钙离子的释放,调节细胞内钙离子的通路。DAG可以激活蛋白激酶C(proteinkinaseC,PKC),产生一系列生化反应,对细胞进行生长调节,促使B细胞的成熟和分化。因此磷脂酶Cγ⁃2是B细胞生长发育信号通的缺陷不能激活调节轻链的基因,同样前B细胞轻链的重排也会受到影响(pre⁃BCR)。从而使表达前B细胞受体自身反应性基因的二次重排B细胞的BCR(不能发生特异性的改变即受体编辑)受到影响,,使与自身抗原结合的自身反应性B细胞被巨噬细胞吞噬。
3 PLCγ⁃2与临床常见疾病及其靶向治疗
磷脂酶Cγ⁃2是B淋巴细胞分化发育信号传导中的关键分子,尤其在前BCR和BCR形成过程中起着重要的信号传导作用,而且其靶向几种促增殖因子,如核因子κB(NFκB),Ras和Akt,此外,PLCγ⁃2还涉及B细胞表面受体的耦合[9]T、B研究[10]发现,在SLE等自身免疫性疾病患者的
。
性异常细胞。、在对浆细胞和其他免疫细胞中BCR的反应中,Src和Syk,酪氨酸激酶活相关激酶能够调节部分重叠蛋白的酪氨酸磷酸化,而PLC⁃γ2是形成Src的特定底物。信号通路异常在自身免疫性疾病中发挥重要作用,倘若可以从抑制PLCγ⁃2活性入手,靶向治疗可能将成为治愈相关疾病患者的一个重要的突破口。
3.1 PLCγ⁃2与SLE 系统性红斑狼疮(systemiclupus病,以产生多种自身抗体erythematosus,SLE)、免疫复合物是一种慢性自身免疫性疾、多器官免疫性炎症为特征,外周血单个核细胞凋亡增加,但凋亡小体清除障碍。SLE患者中T、B细胞异常活化导致细胞因子、自身抗体持续产生,这对自身免疫反应的启动及维持至关重要[11]当B细胞连接蛋白。
(如SLP⁃65、BASH)被Syk磷
酸化后,可激活Bruton酪氨酸激酶(Btk)、活化PLCγ⁃2进行信号传导。Kitaura等[12]研究发现SLE中Syk的酪氨酸磷酸化及PLCγ⁃2表达增强。PLCγ⁃2表达增强与皮肤损害具有相关性,这是因为PLCγ⁃2的活化
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在Fc⁃γ受体介导的皮肤免疫反应中起到了不可缺少的作用。
SLE,多为酪氨酸酶抑制剂,从而抑制了PLCγ⁃2的活
目前已有十多种信号转导抑制药用于临床治疗
成BTK旁路途径,这一发现提供了Ibrutinib耐药性的潜在机制,并确定针对这种突变的替代疗法。研究结果[21]表明,复发患者中存在PLCγ⁃2R665W的错义点突变,过表达PLCγ⁃2R665W突变使BCR扩增下游信号传导的能力增强,超表达PLCγ⁃2不再需要BCR信号通路中的BTK,药物靶向SYK和LYN可以消除超型PLCγ⁃2,SYK和LYN靶向治疗可防止Ibrutinib产生耐药性,从而阻断BCR信号传导。
3.4 PLCγ⁃2与其他肿瘤 有研究[22]发现,PLCγ⁃2在喉癌组织中的表达较癌旁组织中的表达明显增高,化,影响了BCR的二次重排,例如Syk抑制药R406、R788,在动物实验中狼疮鼠蛋白尿的发生时间延长,减少了肾损伤,避免了皮肤损害,有确定的治疗作用;表皮生长因子(epidermalgrowthfactor)抑制药甲磺酸伊马替尼同样可以使狼疮鼠肾蛋白尿延期出现,生存期延长[13],但是酪氨酸激酶抑制药在SLE治疗中仍存在局限性,如用药后严重副作用,治疗不稳定性等。
3.2 PLCγ⁃2与DLBCL Huynh等[9]发现PLCγ⁃2在63%的弥漫性大DLBCL)B病例中表达上调细胞淋巴瘤(diffuse,而且largePLCγ⁃2Bcell高表达与更高的总生存率相关lymphoma,。因此,抑制PLCγ2的
可能是淋巴瘤治疗的新靶点。
PMA目前研究[14]发现PLC抑制剂U73122可以抑制
诱导凋亡和诱导的人类促细胞G0/G1细胞周期停滞U937细胞分化成巨噬细胞,加入enzastaurin,或Src抑制剂pp2共同治疗与单独使用。
U73122相比,对细胞增殖具有调节作用
[12]
3.3 PLCγ⁃2与慢性淋巴细胞性白血病 慢性淋巴细胞白血病(chroniclymphocyticleukemia,CLL)是一种淋巴细胞克隆性增殖的肿瘤性疾病,其特征在于微环境依赖性B细胞受体组成了通路的活化[9,12]型靶向治疗消除BCR整合激酶已经显示出了明显的。新临床效果[15]置中可能用于年轻患者
Ibrutinib。
是一种BCR[16]
靶向治疗药物(在一线设
价结合),其在半胱氨酸481处共
tyrosineBruton和SYK定向自动磷酸化kinase,丙种球蛋白血症酪氨酸激酶BTK),防止了其,从而防止SH3PLCγ⁃2结构域的(Brutons的下游激LYNPLCγ⁃2活,进而阻止下游的突变可能会导致BCR信号Ibrutinib。然而,的耐药性由于BTK和,/或
[17]
少数情况下BTK及其直接下游PLCγ⁃2获得性突变在导致Ibrutinib受阻
[18]
Ibrutinib共价结合的激活需要,从。而BTK抑制中的BTK14该药物C481S的合作发挥突变阻碍
作,潜在的用
[19]
鉴于传统PLCγ⁃2。
分子机制可使突变的PLCγ⁃2绕过BTK抑制来治疗对抗Ibrutinib耐药性。
SYK根据实验
[20]
和LYN的功能依赖性与突变型发现PLCγ⁃2的R665WPLCγ⁃2突变体对
配合形
两者间差别有统计学意义(P≤0.05),即PLCγ⁃2在喉癌组织中高表达,且与喉癌的临床分期、病理分级和淋巴转移关系亲密,与年龄有关。肿瘤的临床侵占规模越广,伴随淋巴转移,PLCγ⁃2表达越高。现已发现癌细胞功能可被PLCγ⁃2调节,如PLC抑制鳞状细胞癌肿瘤起始细胞的增殖和存活[23]诱导胃癌细胞凋亡等,这也表明它代表了抗癌药物开
,PLCγ⁃2在TPA发的重要治疗靶标。
目前中药在治疗肿瘤方面正发挥积极的作用[24](berberine,,例如:黄连,黄连中主要活性成分为黄连素癌(hepatocellularBBR)。carcinoma,研究证实HCC),黄连素对肝细胞性肝具有抑制作用,其机制与诱导细胞凋亡有关BBR抑制可以抑制PLC⁃γ的磷酸化过程PLC⁃γ的表达。Western,抑制信号通路的传导以,提示黄连素可能通过Blot实验证实,阻止肝癌细胞的侵袭。
4 小结与展望
BB淋巴细胞组群是免疫系统的重要组成部分,
重排改变了细胞在发育过程中通过B淋巴细胞膜上表面受体的特异性Ig重链和轻链基因的二次,从而丰富了整个B细胞库。同样那些存在于胞浆膜上重要的通路调节分子的正常运作也非常重要,磷脂酶Cγ⁃2也影响作为这些调节分子的一个重要组成部分B细胞的受体编辑。如果能正确利用这一点,同时进行靶向治疗,有效控制B细胞群的受体编辑,并结合临床实际情况,那么对于治疗由于基因错误的重排所导致的各种疾病,如肿瘤、免疫缺陷病、系统性红斑狼疮等自身免疫病将具有重大意义。【参考文献】
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