Диссертация (1139554), страница 6
Текст из файла (страница 6)
1).Гликопротеин CD16 представляет собой низкоафинный рецептор дляIgG (FcγRIIIА), с участием которого реализуются реакции антитело-зависимойклеточной цитотоксичности. В результате этого процесса происходит актива-23ция NFAT, выход цитокинов IFN-γ, GM-CSF, дегрануляция NK-клетки и перфорин-зависимый цитолиз клетки-мишени. Молекула CD56 участвует в межклеточной адгезии. Однако эти маркеры не являются высокоспецифичнымидля NK. Молекулы CD16 также выявляют на поверхности моноцитов и частиДК периферической крови, а экспрессия CD56 обнаруживается на определенных CD3+ клетках. На некоторых NK-клетках экспрессия CD16 снижена, либосовсем отсутствует. Общепринятым способом идентификации NK-клеток человека является выявление лимфоцитов негативных по CD3/CD14/CD19, которые экспрессируют молекулы клеточной адгезии CD56 (рис.
1).1d K (IgG).LMD10CD3-PC5.510101010463,43%7,42%32111,86%001017,28%121010CD56-FITC310410Рисунок 1. Гистограмма распределения лимфоцитов периферической крови с использованием моноклональных антител CD3-PC5.5 и CD56-FITC (NK-клетки 17,28%).На данной гистограмме отображены только CD45+, CD14- лимфоциты.Основываясь на экспрессии поверхностных маркеров и рецепторов, можновыделить разнообразные субпопуляции NK-клеток. Наиболее хорошо изученысубпопуляции натуральных киллеров, различающихся по плотности экспрессииCD56.
Большинство NK-клеток периферической крови человека имеют фенотип CD56dimCD16bright (рис. 2). Эта цитотоксическая популяция составляетоколо 90% циркулирующих в периферической крови NK-клеток. На долю клеток CD56brightCD16dim/neg приходится менее 10% от общего количества NKклеток. Их развитие зависит от интерлейкина-2 и интерлейкина-15 (IL-2, IL15) [164]. В то же время, субпопуляция клеток с фенотипом CD56bright преобладает в печени, эндометрии и децидуальной оболочке матки, а также в лимфатических узлах, где она составляет около 75% NK-клеток. Одно из отличий24клеток CD56bright от клеток CD56dim заключается в экспрессии определенногонабора цитокиновых и хемокиновых рецепторов [144].Рисунок 2.
Гистограммы распределения лимфоцитов периферической крови с использованием моноклональных антител CD16-FITC и CD56-PE.На гистограмме А отображены все CD45+ лимфоциты.На гистограмме Б отображены только CD45+CD3- лимфоциты.Помимо основных сигнальных рецепторов NK-клетки экспрессируют наклеточной поверхности разнообразные молекулы адгезии (CD56, CD57,CD11a/CD18, CD11b, CD11c, CD54, CD58), рецепторы цитокинов (CD122, CD25,CD117) и хемокинов (CXCR1, CXCR3, CXCR4, CCR1, CCR5, CCR7), антигеныдифференцировки, характерные для Т-лимфоцитов (CD8, CD7, CD6) и клетокмиелоидного происхождения (CD11c, CXCR1) [170] (рис.
3). Экспрессия определенных гликопротеинов может быть связана с определенным этапом созревания NK-клеток либо с их активацией. CD56bright клетки экспрессируют CCR7 иCD62L (L-селектин), что позволяет им мигрировать в лимфатические узлы. Ониспособны к контактному взаимодействию с дендритными клетками и обладаютслабой цитотоксичностью и высоким уровнем продукции цитокинов по сравнению с CD56dim клетками. Также CD56bright клетки через несколько минут после активации могут продуцировать значительное количество цитокинов и хемокинов.Считается, что благодаря этим качествам субпопуляция CD56bright играет важнуюроль в регуляции адаптивного иммунного ответа. CD56bright клетки конститутивно экспрессируют α-цепь рецептора IL-2 (CD25) и хорошо пролиферируют вответ на IL-2.
При этом в них возрастает экспрессия HLA-DR, антигена гистосовместимости класса II, и увеличивается цитолитическая активность [168].25(а)CD56эффекторная функцияbrightCD56dimCD16dim/negCD16brightCD94/NKG2ACD56brightc-kitCD56dimKIRNK-клеткаNK-клеткаIL-2Rα (CD25)IL-2/15RßγcIFN- γTNF-ßССR7TNF-αССL4(б)гранзим ВIL-2/15RßγcCD57+L-selectin (CD62L)перфоринСXСR1СX3СR1IL-10GM-CSFпродукция цитокинов/хемокинов,пролиферацияРисунок 3. Схематическое изображение NK-клеток субпопуляций CD56bright иCD56dim.
(а) CD56bright NK-клетки отличаются высоким уровнем цитокинопродукции,низкой плотностью экспрессии молекул CD16 и низкой естественной цитотоксичностью. CD94/NKG2A – рецептор семейства лектинов C-типа (NKR), IL-2Rαßγ – цепирецептора IL-2, c-kit и CCR7 (СС-chemokine receptor 7) – рецепторы хемокинов,L-selectin – молекула адгезии.dim(б) CD56 NK-клетки обладают низкой цитокинопродукцией, но высокой цитотоксической активностью. Отличаются повышенной гранулярностью и высокой плотностью экспрессии молекул CD16.
KIR (killer cell Ig-like receptor) – иммуноглобулиноподобные рецепторы, CXCR1 (CX-chemokine receptor 1) и CX3CR1 (CX3-chemokinereceptor 1) – рецепторы хемокинов [Абакушина Е.В. и соавт. Иммунология. 2012].В отличие от CD56bright клеток, CD56dim клетки экспрессируют только βи γ-цепи рецептора IL-2, но именно они способны к антитело-зависимой клеточной цитотоксичности и формируют эффекторную субпопуляцию NKклеток, осуществляя основную цитотоксическую функцию в отсутствие дополнительной стимуляции. Наличие более длинных теломерных участков хромосом в CD56bright NK-клетках по сравнению с CD56dim NK-клетками свидетельствует о меньшей степени зрелости CD56bright клеток [319].Особенностью NK-клеток является наличие широкого разнообразия активирующих и ингибирующих рецепторов, контролирующих их активность.Описано несколько основных групп рецепторов NK-клеток.Рецепторы семейства KIR представляют наиболее обширную группу молекул NK-клеток человека, взаимодействующих в качестве лигандов с лейкоцитарными антигенами HLA – человеческими молекулами MHC-I (pис.
4).26HLA класса IHLA-F+HLA-GHLA-С(Lys80)HLA-Bw4HLA-A3,A11HLA-С(Asp80)HLA-C(Lys80)HLA-Bw4HLA-C(Asp80) HLA-A11,CHLA-ELILRB1 LILRB2KIR3DS1KIR3DL1 KIR3DL2KIR2DL1 KIR2DL2/3HLA-GKIR2DS1 KIR2DS2DAP12DAP12KIR2DS4DAP12KIR2DL4 NKG2C,ENKG2A,BCD94CD94DAP12DAP12FcεRIγингибированиеактивацияKIR- ITIM- ITAMNK-клеткаингибированиелектиноподобныерецепторыLILRРисунок 4. Рецепторы NK-клеток человека, распознающие молекулы главного комплекса гистосовместимости и их лиганды. Указаны семейства рецепторов KIR, лектины С-типа и рецепторы LILR [Абакушина Е.В.
и соавт. Иммунология. 2012].Существует, по крайней мере, 17 генов или псевдогенов KIR, для которыххарактерно значительное аллельное разнообразие. Расположены они на 19 хромосоме, экспрессируются во время созревания и зависят от статуса метилирования ДНК [127, 128]. Отличаются эти гены как по внеклеточным, так и по внутриклеточным доменам [369]. Номенклатура KIR-рецепторов основана на структуре этих трансмембранных гликопротеинов типа I. В соответствии с числомвнеклеточных Ig-подобных доменов их классифицируют как KIR2D и KIR3D.Длина цитоплазматического региона (L – длинный, S – короткий) также отражается в названии белка.
L-участки содержат ингибирующие тирозинсодержащие сигнальные последовательности ITIM (от immunoreceptor-tyrosine basedinhibition motif), обеспечивающие проведение ингибирующего сигнала. В рецепторах с короткими цитоплазматическими участками последовательностьITIM отсутствует. Эти рецепторы как правило активирующие, наличие остаткализина в трансмембранном участке позволяет им взаимодействовать с адапторными молекулами DAP12, содержащими в своем составе активационный тирозинсодержащий иммунорецепторный мотив ITAM (immunoreceptor tyrosinebased activating motif), опосредующий проведение активирующего сигнала[375]. KIR-рецепторы случайным образом экспрессируются на каждой NK27клетке.
Результатом этой экспрессии является разнообразный репертуар NKклеточных клонов в организме. Для NK-клеток также характерна большая внутрипопуляционная разнородность. У человека встречается два основных гаплотипа KIR, сформировавшихся в процессе эволюционного развития, хотя частота встречаемости гаплотипов отличается в разных популяциях. Для гаплотипов группы A характерным является ген KIR2DS4 в отсутствие других генов скороткими цитоплазматическими участками и преобладание ингибиторныхKIR. Гаплотипы группы B определяются присутствием одного или несколькихактивирующих генов KIR2DL5, KIR2DS1, KIR2DS2, KIR2DS3, KIR2DS5 иKIR3DS1 [143, 269, 305].
Существует мнение, что гаплотипы A ассоциированыс улучшением ответа на патогены, а гаплотипы B – с улучшением репродуктивных функций [217].Рецепторы KIR у человека распознают все аллели HLA-C и только некоторые аллели HLA-A и HLA-B. Распознавание KIR2DL зависит от того, какаяаминокислота находится в положении 80 последовательности белка HLA-C вэпитопе, взаимодействующем с рецептором. В соответствии с этим, рецепторы KIR2DL1 (CD158a) распознают молекулы аллотипов группы HLA-C2(HLA-Cw2, 4, 5, 6 и 15), у которых в положении 80 находится остаток лизина.Рецепторы KIR2DL2 (CD158b1) и KIR2DL3 (CD158b2) распознают аллотипыгруппы HLA-C1 (HLA-Cw1, 3, 7 и 8) с остатками аспарагина в соответствующем положении (рис.
4). Как правило, в молекулах группы HLA-C2 в положении 77 располагается остаток аспарагина, а в молекулах группы HLA-C1 –остаток серина [141]. Хотя аффинность связывания указанных рецепторов смолекулами HLA-C может различаться, их взаимодействие приводит к ингибированию NK-опосредованной цитотоксичности. Рецептор KIR3DL1 распознает аллели HLA-Bw4 и некоторые аллели HLA-A, которые также несут серологический мотив Bw4. KIR3DL2 взаимодействует с HLA-A3 и -A11 [196].Специфическое распознавание молекул MHC-I активирующими рецепторамиKIR изучено несколько хуже [73]. Исходя из гомологии аминокислотных последовательностей KIR, можно предположить, что специфичность связывания28должна быть схожа со специфичностью соответствующих ингибирующих рецепторов, различие может заключаться в аффинности связывания с лигандоми ее зависимости от презентируемого HLA пептида.Ингибирующий сигнал от рецепторов KIR с длинным цитоплазматическим участком формируется при взаимодействии рецептора с MHC-I за счетфосфорилирования тирозиновых остатков в последовательности ITIM.