CD16

FCGR3A (CD16a)
Notový zápis
Symboly FCGR3A ; FCGR3, FCG3
Entrez Gene 2214
HGNC 3619
OMIM 146740
RefSeq NM_000569
UniProt P08637
Jiné údaje
Místo 1. hřeben , 1q23
Informace ve Wikidatech  ?
FCGR3B (CD16b)
Notový zápis
Symboly FCGR3B ; FCGR3, FCG3
Entrez Gene 2215
HGNC 3620
OMIM 610665
RefSeq NM_000570
UniProt O75015
Jiné údaje
Místo 1. hřeben , 1q23
Informace ve Wikidatech  ?

CD16 ( receptor III Fc oblasti imunoglobulinu gama s nízkou afinitou; FcyRIII ; CD16) je membránový  protein superrodiny imunoglobulinů , receptor s nízkou afinitou pro Fc fragment imunoglobulinu G (IgG). Vyjadřuje se na povrchu přirozených zabíječských buněk , neutrofilů , monocytů , makrofágů a určitých T-lymfocytů [1] [2] . Existují dvě formy CD16, FcyRIIIa (CD16a) a FcyRIIIb (CD16b), které se účastní přenosu signálu [3] . Jde o nejvíce prozkoumaný membránový receptor s rolí v buněčné cytotoxicitě závislé na protilátkách (ADCC) [4] .

Funkce

CD16 je neonatální Fc receptor typu III . U lidí je reprezentován dvěma formami: FcyRIIIa (CD16a) a FcyRIIIb (CD16b), které mají 96% podobnost ve svých extracelulárních oblastech, které vážou imunoglobulin [5] . FcyRIIIa je exprimován na žírných buňkách , makrofázích a přirozených zabijácích, zatímco FcyRIIIb je exprimován pouze na neutrofilech [5] . Kromě toho je FcyRIIIb jediným membránově ukotveným Fc receptorem s glykosylfosfatidylinositolem (GPI) a hraje důležitou roli při stimulaci mobilizace Ca2 + a degranulace neutrofilů. FcyRIIIa i FcyRIIIb jsou schopny aktivovat degranulaci, fagocytózu a oxidační vzplanutí , které zajistí odstranění opsonizovaných patogenů neutrofily [5] .

Mechanismus a regulace

Oba CD16 receptory vážou Fc fragment molekuly imunoglobulinu G , načež stimulují na protilátkách závislou buněčnou cytotoxicitu přirozených zabíječských buněk. CD16 je také vyžadován pro buněčnou cytotoxicitu lidských monocytů závislou na protilátkách [6] . U lidí jsou monocyty exprimující CD16 na povrchu schopné cytotoxicity v přítomnosti určitých protilátek a mohou eliminovat primární leukemické buňky, rakovinné buňky a buňky infikované virem hepatitidy B [6] . Kromě toho může CD16 zprostředkovat cytotoxicitu některých buněk infikovaných virem bez protilátek [4] .

Po navázání na ligand CD16 na přirozených zabíječských buňkách indukuje transkripci aktivních membránových proteinů, jako je IL-2-R ( CD25 ) a zánětlivých cytokinů , jako je interferon-gama a TNF [7] . Indukce těchto genů je zprostředkována transkripčním faktorem NFATp , faktorem citlivým na cyklosporin A (CsA), který reguluje transkripci různých cytokinů [8] .

Struktura

Krystalová struktura FcεRIα, FcyRIIa, FcyRIIb a FcyRIII byla stanovena a vykazuje konzervativní strukturu podobnou imunoglobulinu [9] . Kromě toho mají struktury těchto receptorů rys společný všem členům superrodiny imunoglobulinů: ostrý úhel natočení mezi N- a C-koncovými imunoglobulinovými doménami. CD16 (FcyRIIIb) zahrnuje dvě domény podobné imunoglobulinu s úhlem mezi doménami přibližně 50° [5] . Fc-vazebné místo receptoru nese kladný náboj, který je komplementární k negativnímu náboji na receptor-vazebném místě Fc-fragmentu imunoglobulinu [5] .

Klinický význam

CD16 hraje důležitou roli v časné aktivaci přirozených zabíječských buněk bezprostředně po vakcinaci. Snížení hladin CD16 je navíc způsob, jak snížit přirozenou zabíječskou odpověď a udržet imunitní homeostázu v T-lymfocytech a signálních drahách závislých na protilátkách [10] . Normálně u zdravého člověka zesíťování CD16 (FcyRIII) s imunitními komplexy indukuje buněčnou cytotoxicitu závislou na protilátkách u přirozených zabijáků. Tato cesta však může směřovat i do rakovinných a poškozených buněk těla během imunoterapie. Po vakcinaci proti viru chřipky je pokles CD16 spojen s významným vzestupem specifických protilátek proti viru a pozitivně koreluje s degranulací přirozených zabijáků [10] .

Vazba leukocytového CD38 na CD16 na endoteliálních buňkách zajišťuje připojení leukocytů k cévní stěně s další migrací leukocytů přes cévní stěnu [11] .

CD16 se často používá k identifikaci různých subpopulací lidských imunitních buněk [12] . Několik dalších proteinů, jako je CD11b a CD33 , se tradičně používá jako markery pro myeloidní supresorové buňky (MSC) [12] . Nicméně, protože tyto markery jsou také přítomny na přirozených zabíječských buňkách a jiných buňkách odvozených od myelocytů, jsou zapotřebí další markery, jako jsou CD14 a CD15. Neutrofily jsou CD14 nízké a CD15 vysoké , zatímco monocyty jsou naopak CD14 vysoké a CD15 nízké [13] . Nicméně, ačkoli tyto dva markery jsou dostatečné k rozlišení mezi neutrofily a monocyty, v eozinofilech je exprese CD15 podobná jako u neutrofilů. Proto se CD16 používá k další identifikaci neutrofilů: zralé neutrofily mají vysoký fenotyp CD16 , zatímco eozinofily a monocyty mají nízký fenotyp CD16 . CD16 tedy umožňuje rozlišovat mezi těmito dvěma typy granulocytů. Kromě toho se exprese CD16 u neutrofilů liší v závislosti na úrovni vývoje: progenitory neutrofilů jsou definovány jako nízké CD16 se zvyšujícími se hladinami CD16 v metamyelocytech a poté ve zralých neutrofilech [14] .

CD16-pozitivní T buňky se nacházejí u pacientů s chronickou virovou infekcí [15] [16] nebo po transplantaci orgánů [17] a u pacientů s těžkou formou COVID-19 [2] . Navíc u pacientů se závažným onemocněním COVID-19 mohou CD16-pozitivní T buňky vést k nadměrné cytotoxicitě způsobující poškození kapilárních endoteliálních buněk a přispívat k závažnosti onemocnění [2] .

Drogový cíl

Protože CD16 je přítomen na neutrofilech, protein může sloužit jako terapeutický cíl v imunoterapii rakoviny . Margetuximab  je Fc-optimalizovaná monoklonální protilátka , která rozpoznává receptor HER2 , který je často přítomen na maligních buňkách prsu, močového měchýře a jiných malignit, a váže se přednostně na CD16A [18] .

Kromě toho může CD16 hrát roli protilátkového cíle v imunoterapii rakoviny. Bylo prokázáno, že FcyRIV, myší homolog lidského CD16A, se podílí na protilátkami zprostředkované depleci regulačních T-buněk v protilátkové imunoterapii [19] . Bispecifické fragmenty, jako je anti - CD19 /CD16, umožňují dodání imunoterapeutického léčiva do rakovinných buněk. Bylo prokázáno, že zvyšují přirozenou zabíječskou odpověď na lymfomové B buňky [20] . Dodání faktorů jako FasL nebo TRAIL do nádorových buněk aktivuje receptory smrti, které indukují buněčnou apoptózu .

Viz také

Poznámky

  1. Janewayová, Charles. Příloha II. CD antigeny // Imunobiologie : [ ang. ] . - 5. - New York : Garland, 2001. - ISBN 978-0-8153-3642-6 .
  2. 1 2 3 Georg, Philipp; a kol. (2021). „Aktivace komplementu vyvolává nadměrnou cytotoxicitu T buněk u závažného onemocnění COVID-19“ . buňka . DOI : 10.1016/j.cell.2021.12.040 . PMC  8712270 Zkontrolujte parametr |pmc=( nápověda v angličtině ) . PMID  35032429 .
  3. Vivier E, Morin P, O'Brien C, Druker B, Schlossman SF, Anderson P (leden 1991). "Tyrosinová fosforylace komplexu Fc gama RIII (CD16): zeta v lidských přirozených zabíječských buňkách. Indukce cytotoxicitou závislou na protilátkách, ale ne přirozeným zabíjením“. Journal of Immunology . 146 (1): 206-10. PMID  1701792 .
  4. 1 2 Mandelboim O, Malik P, Davis DM, Jo CH, Boyson JE, Strominger JL (květen 1999). „Lidský CD16 jako lyzační receptor zprostředkovávající přímou cytotoxicitu přirozených zabíječských buněk“ . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 96 (10): 5640-4. Bibcode : 1999PNAS...96.5640M . DOI : 10.1073/pnas.96.10.5640 . PMC  21913 . PMID  10318937 .
  5. 1 2 3 4 5 Zhang Y, Boesen CC, Radaev S, Brooks AG, Fridman WH, Sautes-Fridman C, Sun PD (září 2000). „Krystalová struktura extracelulární domény lidského FcyRIII“. Imunita . 13 (3): 387-95. DOI : 10.1016/S1074-7613(00)00038-8 . PMID  11021536 .
  6. 1 2 Yeap WH, Wong KL, Shimasaki N, Teo EC, Quek JK, Yong HX, Diong CP, Bertoletti A, Linn YC, Wong SC (září 2016). „CD16 je nepostradatelný pro buněčnou cytotoxicitu závislou na protilátkách lidskými monocyty“ . Vědecké zprávy _ ]. 6 (1): 34310. Bibcode : 2016NatSR...634310Y . doi : 10.1038/ srep34310 . PMC 5037471 . PMID27670158 . _  
  7. Anegón I, Cuturi MC, Trinchieri G, Perussia B (únor 1988). „Interakce ligandů Fc receptoru (CD16) indukuje transkripci genů receptoru interleukinu 2 (CD25) a lymfokinů a expresi jejich produktů v lidských přirozených zabíječských buňkách“ . Časopis experimentální medicíny . 167 (2): 452-72. DOI : 10.1084/jem.167.2.452 . PMC2188858  . _ PMID2831292  . _
  8. Aramburu J, Azzoni L, Rao A, Perussia B (září 1995). „Aktivace a exprese jaderných faktorů aktivovaných T-buněk, NFATp a NFATc, v lidských přirozených zabíječských buňkách: regulace navázáním ligandu CD16“ . Časopis experimentální medicíny . 182 (3): 801-10. DOI : 10.1084/jem.182.3.801 . PMC2192167  . _ PMID  7650486 .
  9. Garman SC, Kinet JP, Jardetzky TS (prosinec 1998). „Krystalová struktura lidského vysokoafinitního IgE receptoru“. buňka . 95 (7): 951-61. DOI : 10.1016/S0092-8674(00)81719-5 . PMID  9875849 . S2CID  10211658 .
  10. 1 2 Goodier MR, Lusa C, Sherratt S, Rodriguez-Galan A, Behrens R, Riley EM (2016). „Trvalé snížení exprese CD16 zprostředkované imunitním komplexem po vakcinaci reguluje funkci NK buněk“ . Hranice v imunologii ]. 7 : 384. doi : 10.3389/fimmu.2016.00384 . PMC 5035824 . PMID 27725819 .  
  11. Quarona V, Zaccarello G, Chillemi A (2013). "CD38 a CD157: dlouhá cesta od aktivačních markerů k multifunkčním molekulám." Cytometrie část B. 84 (4): 207-217. doi : 10.1002/ cyto.b.21092 . PMID 23576305 . S2CID 205732787 .  
  12. 1 2 Pillay J, Tak T, Kamp VM, Koenderman L (říjen 2013). „Suprese imunity neutrofily a supresorovými buňkami odvozenými od granulocytárních myeloidů: podobnosti a rozdíly“ . Buněčné a molekulární biologické vědy . 70 (20): 3813-27. DOI : 10.1007/s00018-013-1286-4 . PMC  3781313 . PMID  23423530 .
  13. Dumitru CA, Moses K, Trellakis S, Lang S, Brandau S (srpen 2012). „Neutrofily a supresorové buňky odvozené z granulocytárních myeloidů: imunofenotypizace, buněčná biologie a klinický význam v lidské onkologii“. Imunologie rakoviny, imunoterapie . 61 (8): 1155-67. DOI : 10.1007/s00262-012-1294-5 . PMID  22692756 . S2CID  26598520 .
  14. Elghetany M.T. (březen 2002). "Povrchové změny antigenu během normálního neutrofilního vývoje: kritický přehled." Krvinky, molekuly a nemoci . 28 (2): 260-74. DOI : 10.1006/bcmd.2002.0513 . PMID  12064921 .
  15. . PMID  18768879 . |title=prázdný nebo chybějící ( nápověda )
  16. . PMID21760529  . _ |title=prázdný nebo chybějící ( nápověda )
  17. . PMID  32165419 . |title=prázdný nebo chybějící ( nápověda )
  18. Margetuximab  . _ AdisInsight . Datum přístupu: 1. února 2017. Archivováno z originálu 28. srpna 2017.
  19. Sharma N, Vacher J, Allison JP (květen 2019). „Ligand TLR1/2 zvyšuje protinádorovou účinnost blokády CTLA-4 zvýšením intratumorální deplece Treg“ . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 116 (21): 10453-10462. DOI : 10.1073/pnas.1819004116 . PMC  6534983 . PMID  31076558 .
  20. Schrama D, Reisfeld RA, Becker JC (únor 2006). „Léky cílené na protilátky jako léčiva proti rakovině“. Recenze přírody. objev drogy . 5 (2): 147-59. DOI : 10.1038/nrd1957 . PMID  16424916 . S2CID  15164268 .

Odkazy