CD69：淋巴細胞活化最早表達的分子，作為多向性調控者參與血液和自身免疫疾病！
日期：2023-05-24 09:51:03
近日，《Theranostics》雜志在線發(fā)表了題為HSF1 promotes CD69+Treg differentiation to inhibit colitis progression的研究論文 [1]。研究發(fā)現，CD69在維持Treg免疫抑制功能中起重要作用，Treg中敲低CD69容易誘發(fā)炎癥性腸病等自身免疫性疾病。此外，HSF1通過激活CD69轉錄促進CD69+Tregs分化，這對Tregs的免疫抑制功能至關重要。尤其是對于治療自身免疫性疾病的患者來說，通過增加CD69+Treg的數量將有望緩解疾病癥狀，改善病情進展。
CD69作為淋巴細胞活化最早表達的分子，也就是當免疫系統(tǒng)激活時，CD69成為最早的信號，調節(jié)T細胞、B細胞、自然殺傷細胞等多種免疫細胞的功能，因此，CD69被認為是一種多向性調控者，在免疫系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用。越來越多的研究表明，CD69在血液和免疫疾病中發(fā)揮重要的調節(jié)作用。那么，CD69更多的生物學功能是怎樣的？它在免疫調節(jié)中的機制是如何？帶著疑問，讓我們去一起了解探索。
1. 什么是CD69？
1.1 CD69的結構
CD69（又稱AIM，EA-1，Leu23和MLR-3）是淋巴細胞活化最早表達的膜表面分子。人CD69是由199個氨基酸組成的完整的II型跨膜糖蛋白 [2]，包括40個殘基的細胞內區(qū)，21個殘基的跨膜區(qū)和138個殘基的細胞外區(qū)。細胞外區(qū)有C-型凝集素（Ca2+依賴性糖基識別區(qū)域（CRD）），CD69亦屬于C-型凝集素受體家族 [3-4]。細胞內的末端Ser/Thr通常被磷酸化，CD69與CD23、CD72有相同性 [3-4]。CD69又屬于NK細胞特異的遺傳因子復合體，不同的是，NKR-P1、Ly-49與NKG2分子只表達在NK細胞上，而CD69可在多種細胞上表達，說明CD69有多種特性 （圖1） [2]。
圖1. CD69結構示意圖 [2]
1.2 CD69的表達及功能
CD69是淋巴細胞激活后最早表達的表面抗原，后來發(fā)現經誘導后它幾乎可在所有的血細胞上表達。CD69可誘導表達在T細胞、B細胞、NK細胞、單核細胞、中性和嗜酸性粒細胞、胸腺細胞等。CD69這種僅在細胞活化后表達的特性，使其成為細胞活化的標記分子。例如，T細胞活化標志分子，具有代表性的：IL-2受體CD25、轉鐵蛋白受體CD71、CD69，而CD69是表達最早的分子 [5-7]。
CD69也可作為細胞共刺激信號，如CD69+T細胞伴隨IL-12β、IL-18α和IL-16β mRNA水平增高，并在重組IL-12或IL-18的作用下，促進干擾素-γ（interferon-γ，IFN-γ）的產生。近年研究揭示CD69在促進細胞活化的同時，還可能與細胞的凋亡密切相關 [8-9]。雖然CD69的配體還未明確，有研究提示CD69可能與Galectin-1（Gal-1）結合調控Th17（圖2） [8]。總之，CD69交聯可產生細胞內信號傳導及多種免疫反應，對造血細胞的生物學功能有廣泛的作用。
圖2. CD69可能與Galectin-1（Gal-1）結合調控Th17 [8]
2. CD69在細胞活化和凋亡中的雙向免疫調節(jié)機制
CD69是一個多向性的免疫調節(jié)分子，對多種造血細胞的活化和分化具有重要作用。CD69自被發(fā)現后，初始研究基本上是關于CD69在細胞活化中的作用。近年來發(fā)現，CD69在T細胞凋亡中亦有重要作用。CD69介導細胞活化和細胞凋亡的分子機制仍不明確。
2.1 CD69和細胞活化
靜止狀態(tài)的T細胞不表達CD69，但當T細胞受抗CD3/TCR（T cell receptor，TCR）、CD2、CD28、蛋白激酶C（PKC）的激活物PMA、PHA等刺激活化后可誘導性表達CD69。
在CD69介導的T細胞活化中CD3/TCR復合體是必要的（圖3） [10]。PMA通過激活GTP連接和Ras蛋白參與了細胞內的信號傳遞，這對于T細胞上CD69的表達起到了核心作用。
圖3. CD69介導的T細胞活化中CD3/TCR復合體是必要的 [10]
NK細胞在靜止狀態(tài)也不表達CD69，當IL-2、IL-7、IL-12、IFNA、PMA和CD16交聯可使NK細胞活化，誘導CD69的表達 [10-11]。多種不同信號轉導中的蛋白激酶 C（protein kinase C，PKC）和蛋白酪氨酸激酶（protein tyrosine kinase，PTK）參與其中 [10-11]。CD69啟動的NK細胞細胞毒活性受CD94的調節(jié) [12]；另有報道CD69能活化細胞外信號調節(jié)激酶ERK，而CD69啟動的ERK活化受CD94/NKG2-A抑制性受體的負調節(jié) [13]。
對脾臟和淋巴結中的B細胞，脂多糖（Lipopolysaccharide，LPS）可誘導其CD69分子表達；對外周血液中嗜酸性粒細胞EOS，體外IL-2、IL-3、IL-5、IL-13、GM-CSF、IFN-γ可誘導CD69表達 [14-15]。
2.2 CD69和細胞凋亡
CD69在體內與細胞的凋亡密切相關。在體內活化的具有CD69高表達的T細胞，在體外易于快速自發(fā)凋亡。與死亡受體CD95相比，CD69介導的凋亡有其自己的特點。CD95介導的凋亡幾乎涉及所有細胞類型，而明確可由CD69介導的凋亡細胞為T細胞、活化的嗜酸性粒細胞EOS和單核細胞。
研究提示CD69介導的單核細胞凋亡與3個不同的信號通路相關：1）依賴于NO；2)與磷脂酶A2/磷脂氧化酶級聯反應相關；3)受百日咳毒素（PTX）敏感的G蛋白影響；4）CD69介導TGF-β合成 [16]。
Caspase是一類在細胞凋亡過程中起關鍵作用的分子。EOL-1株EOS在CD45、CD45R、CD45RB、CD95、CD69單抗培養(yǎng)后，凋亡增加，caspase-8和caspase-9抑制劑可抑制單抗誘導的凋亡；CD69交聯可誘導caspase-3、caspase-8激活。抗CD69單抗可誘導EOS凋亡及bcl-2表達下降，但在粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子GM-CSF存在，胞內bcl-2濃度不變時，CD69單抗可誘導GM-CSF培養(yǎng)的CD69+細胞凋亡，bcl-2表達下降，提示CD69誘導的凋亡與bcl-2依賴的信號轉導有關 [17]。
成熟T細胞活化誘導凋亡機制可能是FAS，研究發(fā)現，體內激活的具有CD69高表達的扁桃腺T細胞體外易于自發(fā)性和快速凋亡，細胞趨化因子CXCL12/SDF-1、TIL16、IL17、IL12、IL15等可抑制凋亡；磷酸酰肌醇3激酶（PI3K）抑制劑可加速凋亡，提示體內激活CD69+T細胞有內源性的凋亡敏感性的增加，而其機制涉及多種外源信號 [18]。
3. CD69在疾病中的作用
CD69作為T淋巴細胞激活后最早表達的表面分子，是T細胞介導的免疫應答的重要組成。當其表達之后，可通過提高Ca2＋濃度、上調細胞內TNF-α、IFN-γ等細胞因子的分泌以及IL-2及其受體的合成與表達，并作為共刺激信號促進T細胞進一步活化和增殖。現有研究表明，CD69對多種血細胞的激活、增殖和分化起重要作用，并與血液系統(tǒng)疾病及免疫相關性疾病的發(fā)病機理有關。
3.1 CD69和血液系統(tǒng)疾病
在多種血液系統(tǒng)惡性腫瘤（包括淋巴瘤、急性或慢性白血病、多發(fā)性骨髓瘤）外周血淋巴細胞亞群中發(fā)現，CD4+和CD8+的T細胞上CD69、CD71等活化標志分子表達明顯增加，說明這類疾病存在T細胞激活。
急性髓系白血病（（Acute myeloid leukemia，AML）起源于造血干細胞的異常增殖和分化。在AML中，白血病細胞不成熟并快速增殖，最終會取代正常造血組織，導致貧血、感染和出血等癥狀。在AML中，CD69表達率明顯降低。由于CD69的缺乏，一系列細胞因子，如IL2、TNF-α等分泌亦減低，難以形成效應T細胞而產生免疫應答。經化療獲得完全緩解后，CD69表達率則明顯升高，表明AML患者存在T細胞活化受抑、免疫功能受損 [19]。
慢性淋巴細胞白血病（Chronic Lymphocytic Leukemia，CLL）是一種以CD5+CD19+B淋巴細胞克隆性增殖為特征的惡性增生性疾病。在CLL中，用絲裂原體外刺激B細胞，發(fā)現CD69的表達與正常對照相似，但CD95的上調性表達受損。進一步研究揭示CLL患者瘤細胞表達CD23，CD25，CD69，CD71等表面活化抗原，而CD69表達水平可能與CLL患者外周血淋巴細胞數目、更差的臨床分期等因素密切相關 [20]。
在骨髓增生異常綜合征（Myelodysplastic Syndromes，MDS）單核細胞中，CD69的表達量明顯增加，這可能與MDS患者免疫功能失調有關。CD69的高表達可能會導致單核細胞對病原體的清除能力下降，從而使MDS患者更容易感染。
3.2 CD69和自身免疫相關性疾病
對于CD69的研究大都集中在系統(tǒng)性紅斑狼瘡、類風濕性關節(jié)炎等自身免疫性疾病上。這些研究發(fā)現CD69在自身免疫性疾病患者外周血中處于高表達狀態(tài)，經有效治療后，CD69表達水平明顯回落，且CD69水平與疾病的活動明顯相關。
系統(tǒng)性紅斑狼瘡（Systemic Lupus Erythematosus，SLE）是以T、B淋巴細胞功能改變?yōu)樘卣鞯淖陨砻庖咝约膊 Ｔ诖碳嶒炛校琒LE患者的淋巴細胞CD69表達比正常人群細胞呈高反應，且SLE病人淋巴細胞對多種刺激表現適度的增殖。然而，SLE患者CD4+和CD8+T細胞，CD69的表達無明顯差異，提示CD4+和CD8+T細胞的活化，均需CD69的參與，CD69所起的作用很可能是在活化早期傳遞活化信號 [22]。
在類風濕性關節(jié)炎（Rheumatoid Arthritis，RA）滑膜液中，CD4+和CD8+T淋巴細胞CD69的表達均升高，表明這兩個T細胞亞群均被激活。對比RA、血清陰性脊柱關節(jié)病（SSd）和結晶體關節(jié)炎（CAA）三組患者在關節(jié)滑膜液中CD69的表達，發(fā)現CD69+淋巴細胞的百分比在三組患者中沒有差異，但是RA患者關節(jié)滑膜液中CD69表達水平最高。此外，RA組患者的淋巴細胞CD69表達與滑膜液IL-15水平相關 [23-24]。
在自身免疫性心肌炎的小鼠中，CD69能通過調節(jié)心臟特異的Th17細胞來負性調節(jié)心肌炎癥。Th17細胞是一種免疫細胞，其參與了多種炎癥性疾病的發(fā)生和發(fā)展過程，包括心肌炎。在體內CD69能通過活化Jak3/Stat5通路調節(jié)T細胞向Th17細胞分化 [25]。
圖4. CD69調節(jié)T細胞向Th17細胞分化 [28]
3.3 CD69和其它疾病
有研究表明冠心病（Coronary Heart Disease，CHD）患者的CD69、DKK-1、IL-10、IL-6、TC、TG、LDL高表達，并且隨著冠脈狹窄病變程度加重 [26-27]。早期研究還揭示，哮喘患者氣道中T細胞有CD69表達，在細胞激活后，CD69通過對TGF-β生成與分泌的調節(jié)來激發(fā)T細胞的凋亡 [28]。CD69誘導活化細胞凋亡功能為哮喘治療提供新思路。另有學者在實體瘤（胃癌、肝癌、大腸癌等）的研究中發(fā)現，患者外周血CD69表達水平明顯減低，并與腫瘤分期呈負相關，手術切除病灶或化療后，CD69表達水平則有所回升 [29-31]。
4. 靶向CD69的研發(fā)藥物及臨床意義
最新的Pharmsnap數據顯示，GeneFrontier Corp.正在臨床前模型中驗證一款針對CD69的單克隆抗體藥物（GFC-101），可用于治療腸易激綜合征、類風濕關節(jié)炎以及呼吸障礙。作為細胞最早表達的激活蛋白，CD69可以引發(fā)一系列免疫反應。目前，更多干預CD69表達水平的藥物或抗體正在進一步研究中，例如，在治療CLL患者時，高表達CD69的瘤細胞不太容易受到苯達莫司汀（Bendamustine）的影響，相比之下，外周血細胞則更容易受到影響。預先使用B細胞受體抑制劑降低CD69水平可能有助于減少苯達莫司汀低應答病例的發(fā)生 [32]。
此外，CD69的配體及生物功能等目前仍未探清。近期的研究表明，Gla-1可能是CD69的一種配體，與CD69分子胞外結構結合。這種Gla-1-CD69配受體結合方式代表了一條新的通路，可控制Th17介導的炎癥和炎癥帶相關組織損傷 [8]。最新研究發(fā)現CD69還可通過與S1PR1結合，激活S1PR1并導致其內化，在淋巴細胞活動中發(fā)揮重要的調節(jié)作用 [33]。隨著對CD69研究的深入，我們將獲得更多關于CD69的生物學功能和臨床應用方面的重要信息。未來，在血液病和自身免疫疾病治療中，有望開發(fā)以CD69為靶點的新型免疫治療方法。
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CD69 蛋白：
Recombinant Human Early activation antigen CD69(CD69),partial (Active)
Recombinant Human Early activation antigen CD69(Cd69),partial,Biotinylated
by SDS-PAGE
The purity was greater than 96.7% as determined by SDS-PAGE. (Tris-Glycine gel) Discontinuous SDS-PAGE (reduced) with 5% enrichment gel and 15% separation gel.
Immobilized Human CD69 at 2μg/mL can bind Anti-CD69 recombinant antibody (CSB-RA004952MA1HU), the EC50 is 23.17-26.04 ng/mL
by SDS-PAGE
The purity was greater than 90% as determined by SDS-PAGE. (Tris-Glycine gel) Discontinuous SDS-PAGE (reduced) with 5% enrichment gel and 15% separation gel.
CD69 穩(wěn)轉細胞株：
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