中国细胞生物学学报 Chinese Journal of Cell biology2011,39):955-963 itp://www.cjcb.org 特约综述 人体免疫系统的功能主要是识别“非自体物质”(外来的病原体以及肿瘤细胞)并将 之清除以保护杋体的健康。整个免疫功能的发挥在很大程度上依赖于免疫受体来感 受环境的变化从而让免疫细胞做出正确的反应。本课题组利用生物化学、免疫学、 结构生物学以及显微成像技术研究各类关键免疫受体(如TCR、CD28等)的活化机制 以及它们在各种生理病理情况下的功能 http://www.sibcb.ac.cn/pl.asp?id=128 T细胞抗原受体的结构与功能研究进展 施小山李伦乙郭兴东许琛琦* (分子生物学国家重点实验室,中国科学院上海生命科学研究院上海生物化学与细胞生物学研究所,上海20001 摘要T细胞抗原受体( T cell receptor,TCR)是T细胞表面关键的受体分子。TCR特异性地识 别各种多肽抗原并通过胞内区I^AM磷酸化传递抗原刺激信号,进而引发T细胞的免疫效应·TCR 的活性异常将会导致自身免疫病和免疫缺陷病的发生。对于TCR结构和功能的深入研究有助于我 们更好地理解免疫反应的分子机理,从而为相关免疫疾病的预防和治疗提供重要的理论依据。该 文对TCR的分类、基因重排机制、受体组装方式及其结构基础、TCR对抗原的识别以及活化机制 等方面的研究成果进行了总结,综述了近几年来的最新研究进展 关键词T细胞抗原受体,结构;基因重排;抗原识别;受体磷酸化 1简介 多肽抗原;NKT细胞表面的 aFTER识别CDl递呈的 细胞是获得性免疫系统中主要的功能细胞,脂质抗原;γ6TCR的配体目前仍然不是非常清楚,它 负责识别抗原,并指挥其他免疫细胞进行免疫应答。可以识别MHC或MHC类似分子(如小鼠的122、T10 在抗原识别中起关键作用的是T细胞表面的T细胞人的CDlc),也可以识别非MHC分子(如病毒糖蛋白 抗原受体(TCR)。根据其表达的TCR的不同,T细胞 ATPase复合物)。 aptER与6TCR在识别配体后会 可分为两大类:T细胞以及y6细胞。aBT细胞在传递活化信号,刺激T细胞增殖并分泌相应的细胞因 外周淋巴组织以及外周血中占T细胞总数中的绝大子,而pre-TCR的信号传递则不依赖于配体,它在细 多数,而γ6细胞相对比较少,比较集中地分布于上胞表面自发形成二聚体,由此向细胞传递活化信号 皮组织以及粘膜相关的淋巴组织中。本文将详细调控T细胞在胸腺中的发育过程倒 综述aβTCR的一些最新研究进展。 3T细胞抗原受体的基因重排 2T细胞抗原受体的分类 疫系统的主要功能是识别非自体物质并将 脊椎动物中共有三种不同的T细胞抗原受体:之清除。然而非自体物质成万上亿地存在,这便给 ①BTCR、6TCR以及pre-TCR。其中 pre-TCR只表达 于未成熟的aBT细胞表面,a阝TCR表达于成熟的u阝T 科技部蛋白质重大研究计划No201CB910901)、国家自然科 细胞和NKT细胞表面,而y6TCR则表达于6T细胞的 学基金(No.31070738)、中国科学院百人计划和上海市浦江人才计划 (No.0PJ411500)资助项目 表面。位于T细胞表面的BTCR识别MHCI/递呈的 通讯作者。Tel:021-54921317,Emal: cqu @sibs.accn中国细胞生物学学报 Chinese Journal of Cell Biology 2011, 33(9): 955–963 http://www.cjcb.org T细胞抗原受体的结构与功能研究进展 施小山 李伦乙 郭兴东 许琛琦* (分子生物学国家重点实验室, 中国科学院上海生命科学研究院上海生物化学与细胞生物学研究所, 上海 200031) 摘要 T细胞抗原受体(T cell receptor, TCR)是T细胞表面关键的受体分子。TCR特异性地识 别各种多肽抗原并通过胞内区ITAM磷酸化传递抗原刺激信号, 进而引发T细胞的免疫效应。TCR 的活性异常将会导致自身免疫病和免疫缺陷病的发生。对于TCR结构和功能的深入研究有助于我 们更好地理解免疫反应的分子机理, 从而为相关免疫疾病的预防和治疗提供重要的理论依据。该 文对TCR的分类、基因重排机制、受体组装方式及其结构基础、TCR对抗原的识别以及活化机制 等方面的研究成果进行了总结, 综述了近几年来的最新研究进展。 关键词 T细胞抗原受体; 结构; 基因重排; 抗原识别; 受体磷酸化 科技部蛋白质重大研究计划(No.2011CB910901)、国家自然科 学基金(No.31070738)、中国科学院百人计划和上海市浦江人才计划 (No.10PJ1411500)资助项目 *通讯作者。Tel: 021-54921317, E-mail: cqxu@sibs.ac.cn 特约综述 人体免疫系统的功能主要是识别“非自体物质”(外来的病原体以及肿瘤细胞)并将 之清除以保护机体的健康。整个免疫功能的发挥在很大程度上依赖于免疫受体来感 受环境的变化从而让免疫细胞做出正确的反应。本课题组利用生物化学、免疫学、 结构生物学以及显微成像技术研究各类关键免疫受体(如TCR、CD28等)的活化机制 以及它们在各种生理病理情况下的功能。 http://www.sibcb.ac.cn/PI.asp?id=128 1 简介 T细胞是获得性免疫系统中主要的功能细胞, 负责识别抗原, 并指挥其他免疫细胞进行免疫应答。 在抗原识别中起关键作用的是T细胞表面的T细胞 抗原受体(TCR)。根据其表达的TCR的不同, T细胞 可分为两大类: αβT细胞以及γδT细胞。αβT细胞在 外周淋巴组织以及外周血中占T细胞总数中的绝大 多数, 而γδT细胞相对比较少, 比较集中地分布于上 皮组织以及粘膜相关的淋巴组织中[1]。本文将详细 综述αβTCR的一些最新研究进展。 2 T细胞抗原受体的分类 脊椎动物中共有三种不同的T细胞抗原受体: αβTCR、γδTCR以及pre-TCR。其中pre-TCR只表达 于未成熟的αβT细胞表面, αβTCR表达于成熟的αβT 细胞和NKT细胞表面, 而γδTCR则表达于γδT细胞的 表面。位于T细胞表面的αβTCR识别MHCI/II递呈的 多肽抗原; NKT细胞表面的αβTCR识别CD1递呈的 脂质抗原; γδTCR的配体目前仍然不是非常清楚, 它 可以识别MHC或MHC类似分子(如小鼠的T22、T10, 人的CD1c), 也可以识别非MHC分子(如病毒糖蛋白、 ATPase复合物) [2]。αβTCR与γδTCR在识别配体后会 传递活化信号, 刺激T细胞增殖并分泌相应的细胞因 子; 而pre-TCR的信号传递则不依赖于配体, 它在细 胞表面自发形成二聚体, 由此向细胞传递活化信号, 调控T细胞在胸腺中的发育过程[3]。 3 T细胞抗原受体的基因重排 免疫系统的主要功能是识别非自体物质并将 之清除。然而非自体物质成万上亿地存在, 这便给