細(xì)胞因子受體

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1、細(xì)胞因子受體細(xì)胞因子是由多種細(xì)胞產(chǎn)生的，具有廣泛調(diào)節(jié)細(xì)胞功能作用的多肽分子，細(xì)胞因子不僅作用于免疫系統(tǒng)和造血系統(tǒng)，還廣泛作用于神經(jīng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)，對細(xì)胞間相互作用、細(xì)胞的增殖分化和效應(yīng)功能有重要的調(diào)節(jié)作用。細(xì)胞因子發(fā)揮廣泛多樣的生物學(xué)功能是通過與靶細(xì)胞膜表面的受體相結(jié)合并將信號傳遞到細(xì)胞內(nèi)部。因此，了解細(xì)胞因子受體的結(jié)構(gòu)和功能對于深入研究細(xì)胞因子的生物學(xué)功能是必不可少的。隨著對細(xì)胞因子受體的深入研究，發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞因子受體不同亞單位中有共用鏈現(xiàn)象，這對闡明眾多細(xì)胞因子生物學(xué)活性的相似性和差異性從受體水平上提供了依據(jù)。絕大多數(shù)細(xì)胞

2、因子受體存在著可溶性形式，掌握可溶性細(xì)胞因子受體產(chǎn)生的規(guī)律及其生理和病理意義，必將擴(kuò)展人們對細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)作用的認(rèn)識。檢測細(xì)胞因子及其受體的水平已成為基礎(chǔ)和臨床免疫學(xué)研究中的一個(gè)重要的方面。一、細(xì)胞因子受體的結(jié)構(gòu)和分類根據(jù)細(xì)胞因子受體cDNA序列以及受體胞膜外區(qū)氨基酸序列的同源性和結(jié)構(gòu)特征，可將細(xì)胞因子受體主要分為四種類型:免疫球蛋白超家族(IGSF)、造血細(xì)胞因子受體超家族、神經(jīng)生長因子受體超家族和趨化因子受體。此外，還有些細(xì)胞因子受體的結(jié)構(gòu)尚未完全搞清，如IL-10R、IL-12R等；有的細(xì)胞因子受體結(jié)構(gòu)雖已搞清，但尚

3、未歸類，如IL-2Rα鏈(CD25)。(一)免疫球蛋白超家族　　該家族成員胞膜外部分均具有一個(gè)或數(shù)個(gè)免疫球蛋白(Ig)樣結(jié)構(gòu)域的，有關(guān)Ig超家族的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)參見第三章。目前已知，屬于IGSF成員的細(xì)胞因子受體有IL-1RtⅠ(CD121a)、IL-1RtⅡ(CD121b)、IL-6Rα鏈(CD126)、gp130(CDw130)、G-CSFR、M-CSFR(CD115)、SCFR(CD117)和PDGFR，并可分為幾種不同的結(jié)構(gòu)類型，不同IGSF結(jié)構(gòu)類型的受體其信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑也有差別。　　(1)M-CSFR、SCFR和PD

4、GFR:胞膜外區(qū)均含有5個(gè)Ig樣結(jié)構(gòu)域，其中靠近胞膜區(qū)為1個(gè)V樣結(jié)構(gòu)，其余4個(gè)為C2樣結(jié)構(gòu)。受體通常以二聚體形式與相應(yīng)的同源二聚體配體結(jié)合。受體胞漿區(qū)本身含有蛋白酪氨酸激酶(proteintyrosinekinase,PTK)結(jié)構(gòu)。圖4-4　M-CSFR、SCFR和PDGFR結(jié)構(gòu)模式圖　　　(2)IL-1RtⅠ和IL-1RtⅡ:胞膜外區(qū)均含有3個(gè)C2樣結(jié)構(gòu)，受體胞漿區(qū)絲氨酸/蘇氨酸磷酸化可能與受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)有關(guān)。　　(3)IL-6Rα鏈、gp130以及G-CSFR:胞膜外區(qū)N端均含1個(gè)C2樣區(qū)，在靠近胞膜側(cè)各有

5、1個(gè)紅細(xì)胞生成素受體超家族結(jié)構(gòu)域，此外在胞膜外區(qū)還含有2～4個(gè)纖粘連素結(jié)構(gòu)域。gp130胞漿區(qū)酪氨酸磷酸化與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)有關(guān)。這種結(jié)構(gòu)類型的受體其相應(yīng)配體IL-6、OSM、LIF和G-CSF在氨基酸序列和分子結(jié)構(gòu)上也有很大的相似性。　　(二)造血細(xì)胞因子受體超家族13/13　　造血細(xì)胞因子受體超家族(haemopoieticcytokinereceptorsuperfamily)又稱細(xì)胞因子受體家族(cytokinereceptorfamily)，可分為紅細(xì)胞生成素受體超家族(erythropoietinreceptors

6、uperfamily,ERS)和干擾素受體家族(interferonreceptorfamily)。　　1.　ERS　ERS所有成員胞膜外區(qū)與紅細(xì)胞生成素(erythropoietin,EPO)受胞膜外區(qū)體在氨基酸序列上有較高的同源性，分子結(jié)構(gòu)上也有較大的相似性，故得名。　　(1)ERS的成員:屬于ERS的成員有EPOR、血小板生成素R、IL-2Rβ鏈(CD122)、IL-2Rγ鏈、IL-3Rα鏈(CD123)、IL-3Rβ、IL-4R(CDw124)、IL-5Rα鏈、IL-5Rβ、IL-6α鏈(CD126)、gp13

7、0(CDw130)、IL-7R、IL-9R、IL-11R、IL-1240kDa亞單位、G-CSFR、GM-CSFRα鏈、GM-CSFRβ鏈、LIFR、CNTFR等，此外，某些激素如生長激素受體(GRHR)和促乳素受體(PRLR)亦屬于ERS。　　(2)ERS的結(jié)構(gòu)特征:紅細(xì)胞生成素受體超家族成員在胞膜外與配體結(jié)合部位有一個(gè)約含210氨基酸殘基的特征性同源區(qū)域，主要特點(diǎn)有:①同源區(qū)靠近N端有4個(gè)高度保守的半胱氨酸殘基Cys1、Cys2、Cys3、Cys4和1個(gè)保守的色氨酸，Cys1與Cys2之間、Cys3與Cys4之間形成

8、兩個(gè)二硫鍵。②同源區(qū)靠近細(xì)胞膜處，約在細(xì)胞膜外18～22氨基酸基處有一個(gè)色氨酸-絲氨酸-X-色氨酸-絲氨酸基序，所謂Trp-Ser-Xaa-Trp-Ser即WSXWS基序，其生物學(xué)功能尚不明了。IL-3Rα鏈、IL-3Rβ鏈、GM-CSFRβ鏈、LIFR具有兩個(gè)ERS結(jié)構(gòu)域,其中GM-CSFRβ鏈第一個(gè)