對(duì)抗原的攝取,處理,遞呈,繼而激活T細(xì)胞,是適應(yīng)性免疫的關(guān)鍵過程。T細(xì)胞對(duì)抗原的有效識(shí)別,需要首先攝取抗原,處理抗原,然后在細(xì)胞表面MHC分子上遞呈。抗原遞呈的一個(gè)關(guān)鍵步驟是:將外來Cargo運(yùn)送到細(xì)胞內(nèi)隔間,在那里抗原可以被處理并裝載到MHC分子上。FcγR在抗原攝取、處理、遞呈中有重要作用。
FcγR識(shí)別IgG Fc段,從而識(shí)別Ig-IC(immune complexes,免疫復(fù)合物)。
六類FcγR(Nat Rev Immunol . 2020 Oct;20(10):633-643)
遞呈免疫復(fù)合物
Ig-IC結(jié)合APC表面低親和力的FcγR,
激活的FcγRs交聯(lián),導(dǎo)致ITAM磷酸化和clathrin介導(dǎo)的FcγR:IgG-IC聚集物的內(nèi)吞,隨后將IgG-IC轉(zhuǎn)運(yùn)到溶酶體
在溶酶體內(nèi),F(xiàn)cγRs和內(nèi)吞的抗原被蛋白酶降解,最終加載到MHCII類復(fù)合物、這個(gè)過程依賴cathepsin和HLA-DM活性
黃箭頭:在交叉遞呈的過程中,通過FcγR交聯(lián)內(nèi)化的非“自我”抗原,也可以傳遞到細(xì)胞質(zhì)中,在那里它們的處理類似于內(nèi)源性蛋白質(zhì)。由此產(chǎn)生的9-10-aa長(zhǎng)肽將被納入MHCI類蛋白復(fù)合物中。
FcRn轉(zhuǎn)運(yùn)抗原
新生兒Fc受體(FcRn)的命名的由來:FcRn大鼠將IgG跨腸道上皮從母親轉(zhuǎn)移到后代,在人類則是將IgG跨胎盤從母親傳給后代。
然而,F(xiàn)cRn的表達(dá)并不僅限于新生兒。在成人,F(xiàn)cRn在維持IgG水平和跨上皮屏障的IgG轉(zhuǎn)運(yùn)中起著關(guān)鍵作用。在腸道上皮屏障處,人類FcRn可以將IgG轉(zhuǎn)運(yùn)到管腔以結(jié)合同源抗原,并回收IgG-IC穿過腸道屏障,以便隨后由粘膜DCs攝取。
FcRn主要在內(nèi)體腔(endosomal compartment),與質(zhì)膜之間組成循環(huán)。在細(xì)胞內(nèi)體腔的低pH情況下,F(xiàn)cRn與IgG以高親和力結(jié)合,之后再將IgG釋放到中性pH的細(xì)胞表面,從而避免IgG被細(xì)胞內(nèi)溶酶體破壞,延長(zhǎng)循環(huán)中IgG分子的半衰期。
在腸道中,IgG抗體可以與上皮細(xì)胞基底側(cè)細(xì)胞膜上表達(dá)的FcRn結(jié)合。這些抗體將被內(nèi)吞,并在內(nèi)體的酸性微環(huán)境中以高親和力與FcRn結(jié)合。
在上皮細(xì)胞的絨毛面(腸腔側(cè)),由于pH更偏中性,因此FcRn對(duì)IgG的親和力降低,這些IgG抗體被釋放,與可溶性蛋白抗原結(jié)合。或者(橙色箭頭),F(xiàn)cRn可以將單體IgGs送回組織間質(zhì)(IgG回收),這一過程可以防止酸性隔間的IgG降解,特別是在APC中。
腸腔Ig-IC結(jié)合FcRn,被內(nèi)吞,通過內(nèi)體小泡,穿過上皮細(xì)胞。
在基底側(cè),Ig-IC被釋放,之后被APC細(xì)胞表面的FcγR識(shí)別,內(nèi)吞,處理,進(jìn)行抗原遞呈。
抗原遞呈和T細(xì)胞激活
IgG-IC介結(jié)合低親和力FcγRs,激活交聯(lián)導(dǎo)致src激酶介導(dǎo)的ITAM磷酸化,誘導(dǎo)下游特異性激酶(lyn,syk)的激活,最終導(dǎo)致PI3K激活,細(xì)胞內(nèi)鈣的增加和細(xì)胞的激活。在FcγRIIB的胞內(nèi)是免疫抑制基序(ITIM),相應(yīng)信號(hào)會(huì)抑制細(xì)胞激活。
細(xì)胞激活觸發(fā)APC內(nèi)的轉(zhuǎn)錄程序,增強(qiáng)促炎細(xì)胞因子(如IL-6、IL-15、IL-10)的表達(dá),以及上調(diào)膜結(jié)合的共激活分子,包括CD80和CD86。
MHCII-抗原肽-TCR導(dǎo)致T細(xì)胞激活,再通過CD28-CD80/CD86共同刺激信號(hào),增強(qiáng)T細(xì)胞激活。
FcγR變異
FcγR的各種遺傳變異會(huì)影響其與不同IgG isotypes的親和力和相互作用,與疾病和治療性抗體的臨床潛力有關(guān)。
SLE是一種慢性自身免疫性疾病,其特征是皮膚和腎等各種器官受損(狼瘡腎炎),經(jīng)常導(dǎo)致嚴(yán)重的臨床并發(fā)癥。SLE相關(guān)的易感基因包括1q23染色體上的FcγR位點(diǎn)(包括FcγRII和FcγRIII)。抑制性FcgRIIB中,單氨基酸多態(tài)性FcγRIIBT232最初是在日本SLE患者中發(fā)現(xiàn)的。這種多態(tài)性695T>C,導(dǎo)致FcγRII跨膜域內(nèi)的非同義替代突變Ile232Thr(I232T).FcgRIIBT232突變可能導(dǎo)致未能激活抑制性FcγRs,反過來促進(jìn)ICs的促炎癥反應(yīng)和增強(qiáng)自身抗體產(chǎn)生。除此之外,其他一些突變也被報(bào)道。
小結(jié)
FcγR家族為調(diào)節(jié)IgG包被抗原的抗原呈現(xiàn)提供了一個(gè)關(guān)鍵的控制點(diǎn)。這種控制可以在幾個(gè)階段實(shí)施,如抗原的內(nèi)化、細(xì)胞內(nèi)抗原的轉(zhuǎn)運(yùn),以及通過控制導(dǎo)致抗原遞呈的后續(xù)信號(hào)事件。由FcγR產(chǎn)生的刺激或抑制信號(hào)會(huì)導(dǎo)致共刺激分子和細(xì)胞因子的調(diào)節(jié),從而進(jìn)一步調(diào)節(jié)對(duì)抗原的反應(yīng)。FcγR遺傳變異發(fā)現(xiàn)的數(shù)量越來越多,這強(qiáng)調(diào)了這些途徑對(duì)人類疾病的重要性。
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