CD16

FCGR3A (CD16a)
Обозначения
Символы FCGR3A; FCGR3, FCG3
Entrez Gene 2214
HGNC 3619
OMIM 146740
RefSeq NM_000569
UniProt P08637
Другие данные
Локус 1-я хр. , 1q23
Логотип Викиданных Информация в Викиданных ?
FCGR3B (CD16b)
Обозначения
Символы FCGR3B; FCGR3, FCG3
Entrez Gene 2215
HGNC 3620
OMIM 610665
RefSeq NM_000570
UniProt O75015
Другие данные
Локус 1-я хр. , 1q23
Логотип Викиданных Информация в Викиданных ?

CD16 (англ. Low affinity immunoglobulin gamma Fc region receptor III; FcγRIII; CD16) — мембранный белок суперсемейства иммуноглобулинов, низкоаффинный рецептор для Fc-фрагмента иммуноглобулинов G (IgG). Экспрессирован на поверхности естественных киллеров, нейтрофилов, моноцитов, макрофагов и определённых T-лимфоцитов[1][2]. Существуют две формы CD16: FcγRIIIa (CD16a) и FcγRIIIb (CD16b), которые участвуют в переносе сигнала[3]. Это наиболее изученный мембранный рецептор, играющий роль в антитело-зависимой клеточной цитотоксичности (ADCC)[4].

Функции

CD16 — тип III неонатального Fc-рецептора. У человека представлен двумя формами: FcγRIIIa (CD16a) и FcγRIIIb (CD16b), обладающими 96%-м сходством в их внеклеточных регионах, связывающих иммуноглобулин[5]. FcγRIIIa экспрессирован на тучных клетках, макрофагах и естественных киллерах, в то время как FcγRIIIb экспрессировантолько на нейтрофилах[5]. Кроме этого, FcγRIIIb — это единственный Fc-рецептор, заякоренный на мембране гликозилфосфатидилинозитолом (GPI) и играет важную роль в стимуляции мобилизации Ca2+ и дегрануляции нейтрофилов. Как FcγRIIIa, так и FcγRIIIb способны активировать дегрануляцию, фагоцитоз и окислительный взрыв, которые обеспечивают удаление опсонизированных патогенов нейтрофилами[5].

Механизм и регуляция

Оба рецептора CD16 связывают Fc-фрагмент молекулы иммуноглобулина G, после чего стимулируют антитело-зависимую клеточную цитотоксичность естественных киллеров. CD16 также необходим для антитело-зависимой клеточной цитотоксичности моноцитов человека[6]. У человека моноциты, экспрессирующие на поверхности CD16, способны к цитотоксичности в присутствии определённых антител и могут удалять клетки первичной лейкемии, раковые клетки и клетки, инфицированные вирусом гепатита B[6]. Кроме этого, CD16 может опосредовать цитотоксичность некоторых поражённых вирусом клеток и без антител[4].

После связывания с лигандом CD16 на естественных киллерах индуцирует транскрипцию мембранных активных белков, таких как IL-2-R (CD25) и воспалительных цитокинов, таких как интерферон-гамма и ФНО[7]. Индукция этих генов опосредуется фактором транскрипции NFATp, циклоспорин A (CsA)-чувствительным фактором, который регулирует транскрипцию различных цитокинов[8].

Структура

Кристаллическая структура FcεRIα, FcγRIIa, FcγRIIb и FcγRIII определена и показывает консервативную иммуноглобулино-подобную структуру[9]. Кроме этого, структуры этих рецепторов обладают общей для всех членов суперсемейства иммуноглобулинов особенностью: острым углом поворота между N- и C-концевыми иммуноглобулиновыми доменами. CD16 (FcγRIIIb) включает два иммуноглобулино-подобных домена с междоменным углом около 50°[5]. Fc-связывающий участок рецептора несёт положительный заряд, комплиментарный отрицательному заряду на рецептор-связывающем участке Fc-фрагмента иммунолобулина[5].

Клиническое значение

CD16 играет важную роль в ранней активации естественных киллеров сразу после вакцинации. Кроме этого, снижение уровня CD16 представляет собой способ снизить ответ естественных киллеров и поддерживать иммунный гомеостаз в T-лимфоцитах и в антитело-зависимых сигнальных путях[10]. В норме у здорового человека перешивка CD16 (FcγRIII) иммунными комплексами индуцирует антитело-зависимую клеточную цитотоксичность у естественных киллеров. Однако этот путь может быть направлен и на раковые и повреждённые клетки организма при иммунотерапии. После вакцинации против вируса гриппа снижение CD16 связано со значительным подъёмом специфических антител против вируса и положительно коррелирует с дегрануляцией естественных киллеров[10].

Связывание лейкоцитарного CD38 с CD16 на эндотелиальных клетках обеспечивает прикрепление лейкоцитов к сосудистой стенке с дальнейшей миграцией последних через стенку сосуда[11].

CD16 часто используется для идентификации различных субпопуляций иммунных клеток человека[12]. Несколько других белков, таких как CD11b и CD33, традиционно используются как маркёры миелоидных супрессорных клеток (МСК)[12]. Однако, поскольку эти маркёры также присутствуют на естественных киллерах и других клетках, происходящих из миелоцитов, необходимы дополнительные маркёры, такие как CD14 и CD15. Нейтрофилы являются CD14низкий и CD15высокий, а моноциты, наоборот, CD14высокий и CD15низкий[13]. Однако, хотя этих двух маркёров достаточно, чтобы дифференцировать нейтрофилы и моноциты, у эозинофилов экспрессия CD15 похожа на таковую у нейтрофилов. Поэтому CD16 применяется для дальнейшей идентификации нейтрофилов: зрелые нейтрофилы имеют фенотип CD16высокий, тогда как эозинофилы и моноциты CD16низкий. Таким образом, CD16 позволяет различить эти два типа гранулоцитов. Кроме этого, экспрессия CD16 варьирует у нейтрофилов в зависимости от уровня развития: предшественники нейтрофилов определяются как CD16низкий с повышающимся уровнем CD16 у метамиелоциты и, затем, зрелых нейтрофилов[14].

CD16-положительные T-клетки обнаруживаются у больных с хронической вирусной инфекцией[15][16] или после трансплантации органа[17], а также у больных с тяжёлой формой COVID-19[2]. Более того, у больных с тяжёлой формой COVID-19, CD16-положительные T-клетки могут приводить к излишней цитотоксичности, вызывающей повреждение эндотелиальных клеток капилляров и вносить вклад в тяжесть заболевания[2].

Мишень для лекарств

Поскольку CD16 представлен на нейтрофилах, белок может служить терапевтической мишенью в иммунотерапии злокачественных опухолей. Маргетуксимаб — моноклональное антитело с оптимизированным Fc-фрагментом, которое распознаёт рецептор HER2, часто присутствующий на злокачественных клетках рака груди, мочевого пузыря и других злокачественных новообразований, и связывается предпочтительно с CD16A[18].

Кроме этого, CD16 может играть роль мишени антител при иммунотерапия рака. Было показано, что FcγRIV, гомолог CD16A человека у мыши, участвует в процессе опосредованного антителами истощения регуляторных Т-клеток при антительной иммунотерапии[19]. Биспецифические фрагменты, такие как анти-CD19/CD16, позволяют доставлять иммунотерапевтическое лекарство к раковым клеткам. Было показано, что они повышают ответ естественных киллеров на B-клетки лимфомы[20]. Доставка таких факторов как FasL или TRAIL на опухолевые клетки активизирует рецепторы смерти, индуцирующие апоптоз клеток.

См. также

Примечания

  1. ↑ Janeway, Charles. Appendix II. CD antigens // Immunobiology : [англ.]. — 5. — New York : Garland, 2001. — ISBN 978-0-8153-3642-6.
  2. ↑ 1 2 3 Georg, Philipp; et al. (2021). Complement activation induces excessive T cell cytotoxicity in severe COVID-19. Cell. 185 (3): 493—512.e25. doi:10.1016/j.cell.2021.12.040. PMC 8712270. PMID 35032429.
  3. ↑ Vivier E, Morin P, O'Brien C, Druker B, Schlossman SF, Anderson P (Январь 1991). Tyrosine phosphorylation of the Fc gamma RIII(CD16): zeta complex in human natural killer cells. Induction by antibody-dependent cytotoxicity but not by natural killing. Journal of Immunology. 146 (1): 206—10. doi:10.4049/jimmunol.146.1.206. PMID 1701792.
  4. ↑ 1 2 Mandelboim O, Malik P, Davis DM, Jo CH, Boyson JE, Strominger JL (Май 1999). Human CD16 as a lysis receptor mediating direct natural killer cell cytotoxicity. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 96 (10): 5640—4. Bibcode:1999PNAS...96.5640M. doi:10.1073/pnas.96.10.5640. PMC 21913. PMID 10318937.
  5. ↑ 1 2 3 4 5 Zhang Y, Boesen CC, Radaev S, Brooks AG, Fridman WH, Sautes-Fridman C, Sun PD (Сентябрь 2000). Crystal structure of the extracellular domain of a human FcγRIII. Immunity. 13 (3): 387—95. doi:10.1016/S1074-7613(00)00038-8. PMID 11021536.
  6. ↑ 1 2 Yeap WH, Wong KL, Shimasaki N, Teo EC, Quek JK, Yong HX, Diong CP, Bertoletti A, Linn YC, Wong SC (Сентябрь 2016). CD16 is indispensable for antibody-dependent cellular cytotoxicity by human monocytes. Scientific Reports (англ.). 6 (1): 34310. Bibcode:2016NatSR...634310Y. doi:10.1038/srep34310. PMC 5037471. PMID 27670158.{{cite journal}}: Википедия:Обслуживание CS1 (номер статьи как номер страницы) (ссылка)
  7. ↑ Anegón I, Cuturi MC, Trinchieri G, Perussia B (Февраль 1988). Interaction of Fc receptor (CD16) ligands induces transcription of interleukin 2 receptor (CD25) and lymphokine genes and expression of their products in human natural killer cells. The Journal of Experimental Medicine. 167 (2): 452—72. doi:10.1084/jem.167.2.452. PMC 2188858. PMID 2831292.
  8. ↑ Aramburu J, Azzoni L, Rao A, Perussia B (Сентябрь 1995). Activation and expression of the nuclear factors of activated T cells, NFATp and NFATc, in human natural killer cells: regulation upon CD16 ligand binding. The Journal of Experimental Medicine. 182 (3): 801—10. doi:10.1084/jem.182.3.801. PMC 2192167. PMID 7650486.
  9. ↑ Garman SC, Kinet JP, Jardetzky TS (Декабрь 1998). Crystal structure of the human high-affinity IgE receptor. Cell. 95 (7): 951—61. doi:10.1016/S0092-8674(00)81719-5. PMID 9875849. S2CID 10211658.
  10. ↑ 1 2 Goodier MR, Lusa C, Sherratt S, Rodriguez-Galan A, Behrens R, Riley EM (2016). Sustained Immune Complex-Mediated Reduction in CD16 Expression after Vaccination Regulates NK Cell Function. Frontiers in Immunology (англ.). 7: 384. doi:10.3389/fimmu.2016.00384. PMC 5035824. PMID 27725819.
  11. ↑ Quarona V, Zaccarello G, Chillemi A (2013). CD38 and CD157: a long journey from activation markers to multifunctional molecules. Cytometry Part B. 84 (4): 207—217. doi:10.1002/cyto.b.21092. PMID 23576305. S2CID 205732787.
  12. ↑ 1 2 Pillay J, Tak T, Kamp VM, Koenderman L (Октябрь 2013). Immune suppression by neutrophils and granulocytic myeloid-derived suppressor cells: similarities and differences. Cellular and Molecular Life Sciences. 70 (20): 3813—27. doi:10.1007/s00018-013-1286-4. PMC 3781313. PMID 23423530.
  13. ↑ Dumitru CA, Moses K, Trellakis S, Lang S, Brandau S (Август 2012). Neutrophils and granulocytic myeloid-derived suppressor cells: immunophenotyping, cell biology and clinical relevance in human oncology. Cancer Immunology, Immunotherapy. 61 (8): 1155—67. doi:10.1007/s00262-012-1294-5. PMC 11028504. PMID 22692756. S2CID 26598520.
  14. ↑ Elghetany MT (Март 2002). Surface antigen changes during normal neutrophilic development: a critical review. Blood Cells, Molecules & Diseases. 28 (2): 260—74. doi:10.1006/bcmd.2002.0513. PMID 12064921.
  15. ↑ Björkström, N. K.; Gonzalez, V. D.; Malmberg, K. J.; Falconer, K.; Alaeus, A.; Nowak, G.; Jorns, C.; Ericzon, B. G.; Weiland, O.; Sandberg, J. K.; Ljunggren, H. G. (2008). Elevated numbers of Fc gamma RIIIA+ (CD16+) effector CD8 T cells with NK cell-like function in chronic hepatitis C virus infection. Journal of Immunology (Baltimore, Md. : 1950). 181 (6): 4219—4228. doi:10.4049/jimmunol.181.6.4219. PMID 18768879.
  16. ↑ Clémenceau, B.; Vivien, R.; Debeaupuis, E.; Esbelin, J.; Biron, C.; Levy, Y.; Vié, H. (2011). FcγRIIIa (CD16) induction on human T lymphocytes and CD16pos T-lymphocyte amplification. Journal of Immunotherapy (Hagerstown, Md. : 1997). 34 (7): 542—549. doi:10.1097/CJI.0b013e31822801d4. PMID 21760529.
  17. ↑ Jacquemont, L.; Tilly, G.; Yap, M.; Doan-Ngoc, T. M.; Danger, R.; Guérif, P.; Delbos, F.; Martinet, B.; Giral, M.; Foucher, Y.; Brouard, S.; Degauque, N. (2020). Terminally Differentiated Effector Memory CD8(+) T Cells Identify Kidney Transplant Recipients at High Risk of Graft Failure. Journal of the American Society of Nephrology : Jasn. 31 (4): 876—891. doi:10.1681/ASN.2019080847. PMC 7191929. PMID 32165419.
  18. ↑ Margetuximab (англ.). AdisInsight. Дата обращения: 1 февраля 2017. Архивировано 28 августа 2017 года.
  19. ↑ Sharma N, Vacher J, Allison JP (Май 2019). TLR1/2 ligand enhances antitumor efficacy of CTLA-4 blockade by increasing intratumoral Treg depletion. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 116 (21): 10453—10462. Bibcode:2019PNAS..11610453S. doi:10.1073/pnas.1819004116. PMC 6534983. PMID 31076558.
  20. ↑ Schrama D, Reisfeld RA, Becker JC (Февраль 2006). Antibody targeted drugs as cancer therapeutics. Nature Reviews. Drug Discovery. 5 (2): 147—59. doi:10.1038/nrd1957. PMID 16424916. S2CID 15164268.

Ссылки

Content Disclaimer

Informasi ini disarikan dari Wikipedia dan disajikan kembali untuk tujuan edukasi. Konten tersedia di bawah lisensi CC BY-SA 3.0. Kami tidak bertanggung jawab atas ketidakakuratan data yang bersumber dari kontribusi publik tersebut.

  1. The information displayed on this website is sourced in part or in whole from Wikipedia and has been adapted for the purpose of restating it. We strive to provide accurate and relevant information, however:
  2. There is no guarantee of absolute accuracy. Wikipedia is an open, collaborative project that can be edited by anyone, so information is subject to change.
  3. It is not intended to constitute professional advice. The content displayed is for informational and educational purposes only. For important decisions (e.g., medical, legal, or financial), please consult a professional.
  4. Content copyright. Wikipedia is licensed under the Creative Commons Attribution-ShareAlike License (CC BY-SA). This means that content may be reused with appropriate attribution and shared under a similar license.
  5. Responsible use. Any risk arising from the use of information from this website is entirely the responsibility of the user.