ИЛ2РА
ИЛ2РА | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
![]() | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Псевдонимы | IL2RA , CD25, IDDM10, IL2R, TCGFR, p55, IMD41, субъединица альфа рецептора интерлейкина 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Внешние идентификаторы | Опустить : 147730 ; МГИ : 96549 ; Гомологен : 360 ; Генные карты : IL2RA ; ОМА : IL2RA — ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Альфа-цепь рецептора интерлейкина -2 (также называемая Tac-антигеном, P55 и главным образом CD25 ) представляет собой белок, участвующий в сборке высокоаффинного рецептора интерлейкина-2 , состоящий из альфа ( IL2RA ), бета ( IL2RB ) и общая гамма-цепь ( IL2RG ). Как следует из названия, этот рецептор взаимодействует с интерлейкином-2 , плейотропным цитокином , который играет важную роль в иммунном гомеостазе . [ 5 ] [ 6 ]
Генетика
[ редактировать ]интерлейкина-2 человека альфа рецептора кодируется геном IL2RA длиной Субъединица около 51,6 т.п.н. Альтернативные названия этого гена, кодирующего белок, — IL2R , IDDM10 и TCGFR . Расположение IL2RA человека в геноме находится на коротком плече 10-й хромосомы (10p15.1). [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]
Несколько частых точковых мутаций , однонуклеотидного полиморфизма (SNP), были идентифицированы в IL2RA популяции или в непосредственной близости от гена . Эти SNP в основном связаны с предрасположенностью к нарушениям иммунной дисрегуляции, причем большинство из них обнаружено в исследованиях рассеянного склероза (РС) и сахарного диабета 1 типа . [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]
IL2RA гена Ортологи с идентичной функциональностью белка относительно многочисленны и постоянны среди видов животных, особенно в млекопитающих подгруппах . Более того, консервативные гомологи этого гена имеются у мышей, крыс, собак, коров, шимпанзе и макак-резус. [ 15 ] [ 16 ]
Выражение
[ редактировать ]CD25 широко экспрессируется среди лейкоцитов . Самая высокая поверхностная экспрессия этого белка наблюдается на регуляторных Т-клетках (Treg) , где CD25 экспрессируется конститутивно, особенно в подмножестве, классифицированном как встречающиеся в природе Tregs. Его также можно обнаружить на активированных В-клетках , NK-клетках (естественных киллерах) , тимоцитах и некоторых миелоидного клетках происхождения (например, макрофагах , дендритных клетках ). [ 17 ] [ 18 ] IL2RA использовался в качестве маркера для идентификации регуляторных Т-клеток CD4+FoxP3+ у мышей, и было обнаружено, что большая часть покоящихся Т-клеток памяти конститутивно экспрессирует IL2RA у людей. [ 19 ] Высокая экспрессия CD25 также обнаружена на TCR- активированных обычных Т-клетках (как CD8+ , так и CD4+ Т-лимфоцитах), где он считается маркером активации Т-клеток. [ 20 ] Кроме того, экспрессию альфа-субъединицы рецептора IL-2 можно обнаружить в нелимфоидных тканях, таких как легкие ( альвеолярные макрофаги ), печень ( клетки Купфера ) и кожа ( клетки Лангерганса ). [ 5 ] [ 18 ]
Белок IL2RA может экспрессироваться во многих типах неопластических клеток , например, в большинстве В-клеточных новообразований, Т-клеточных лимфомах , некоторых острых нелимфоцитарных лейкозах , нейробластомах , мастоцитозе , макроглобулиемии Вальденстрема и инфильтрирующих опухоль лимфоцитах . [ 21 ] [ 22 ]
Структура
[ редактировать ]Альфа-цепь рецептора интерлейкина-2 представляет собой интегральный мембранный белок , точнее трансмембранный белок I типа . Этот битопный полипептид состоит из последовательности из 272 аминокислот и имеет молекулярную массу около 30,8 кДа. [ 8 ] CD25 состоит из трех доменов: внеклеточного (N-конец), трансмембранного (альфа-спираль) и цитоплазматического (С-конец). Однако, хотя внеклеточная часть способна функционировать как сайт связывания интерлейкина -2 , короткий цитоплазматический домен не способен индуцировать внутриклеточную передачу сигналов и, следовательно, нуждается в олигомеризации с другими субъединицами рецептора IL-2. [ 8 ] [ 9 ] Цепи рецептора интерлейкина-2 (IL2) альфа ( IL2RA ) и бета ( IL2RB ) вместе с общей гамма-цепью ( IL2RG ) образуют высокоаффинный рецепторный комплекс IL-2 ( Kd ~10-11M). Гомодимерные альфа-цепи ( IL2RA ) приводят к образованию рецептора с низким сродством ( Kd ~10-8M) без способности к передаче сигнала, тогда как димерные бета-цепи ( IL2RB ) и гамма-цепи ( IL2RG ) образуют рецептор со средним сродством ( Kd ~10-9M). ). Более того, CD25 является эксклюзивной субъединицей, которая полностью связывает IL-2, тогда как CD132 связывает общие цитокины семейства γc ( IL-4 , IL-7 , IL-9 , IL-15 и IL-21 ), а субъединица CD122 также связывает Ил-15 . [ 5 ] [ 23 ] [ 24 ]
Растворимый IL2RA был выделен и установлено, что он возникает в результате внеклеточного протеолиза во время активации Т-лимфоцитов. [ 18 ] с альтернативным сплайсингом IL2RA Кроме того, были выделены мРНК , но значение каждой из них в настоящее время неизвестно. [ 25 ]
Сигнальный каскад рецептора интерлейкина-2
[ редактировать ]Интерлейкин-2 может взаимодействовать с димерным рецептором IL-2 промежуточного сродства, который состоит из бета-( CD122 ) и гамма-( CD132 ) цепей, или с тримерным комплексом с высоким сродством, где также альфа-субъединица (CD25) конструирует рецептор IL-2 и обеспечивает повышенную удельную силу связывания. После активации рецептора его происходит лигандом . гетеродимеризация внутриклеточных бета- и гамма-доменов [ 5 ] [ 23 ] Это соединение субъединиц объединяет Янус-киназы JAK1 и JAK3 , учитывая их ассоциацию с соответствующими цитоплазматическими частями бета- и гамма-субъединиц. Последующее фосфорилирование приводит к инициации трех сигнальных путей: пути JAK-STAT , пути PI3K/Akt/mTOR и пути Ras/Raf/MEK/ERK (MAPK) . Что касается пути JAK-STAT, определенные преобразователи сигналов и активаторы транскрипции в этом сигнальном каскаде участвуют : STAT5 , STAT1 и STAT3 , и после димеризации они перемещаются в ядро для выполнения фактора транскрипции функций . Все три сигнальных пути важны для разнообразной клеточной регуляции с точки зрения увеличения выживаемости (антиапоптотический эффект ), пролиферации и роста клеток , регуляции транскрипции и дифференцировки клеток . [ 24 ] [ 6 ] На Т-лимфоциты влияет передача сигналов IL-2R в случае дифференцировки подтипа CD4+ Т-хелперов : стимулирование Th1 , Th2 , Th9 , Tfr (Т-фолликулярные регуляторные клетки) и подавление Th17 , Tfh (Т-фолликулярные хелперные клетки). Кроме того, сила передачи сигналов IL-2R в CD8+ Т-цитотоксических лимфоцитах может быть связана с фенотипической судьбой этих клеток для формирования эффекторных Т-клеток и Т-клеток памяти. [ 5 ] [ 18 ] [ 26 ]
Клиническое значение
[ редактировать ]Группа Ройфмана была первой, кто выявил иммунологические последствия потери CD25, и пациент страдал от хронических инфекций и тяжелого аутоиммунитета, напоминающего иммунную дисрегуляцию, полиэндокринопатию , энтеропатию, Х-сцепленный ( IPEX ) синдром, вызванный мутациями в FOXP3 . гене [ 23 ]
CD25 как биомаркер
[ редактировать ]Уровни растворимой формы CD25, называемой sIL-2Rα , связаны с патогенезом аутоиммунных заболеваний и рака . Поскольку sCD25 вырабатывается во время иммунной активации, он используется в качестве одного из биомаркеров для отслеживания прогрессирования заболевания и определения исхода клинических нарушений. В частности, это признак гиперактивации иммунной системы и цитокинового шторма , который может привести к отказу многих систем органов. [ 27 ] При раке повышенный уровень этого растворимого белка является диагностическим маркером лейкемии и лимфомы . [ 28 ] Кроме того, уровни sIL-2Rα имеют определенное значение также при инфекционных заболеваниях и трансплантации . Более высокие уровни в сыворотке коррелировали с тяжестью и необходимостью госпитализации пациентов с COVID-19 . [ 29 ] Количество sIL-2Rα в плазме ВИЧ-положительных пациентов (вирус иммунодефицита человека) коррелирует с вирусной нагрузкой ВИЧ и, следовательно, с прогрессированием заболевания. Аналогично при болезни Шагаса , вызываемой простейшими Trypanosoma cruzi , у пациентов наблюдаются повышенные уровни sIL-2Rα и аутоантител . [ 30 ] Что касается трансплантации , более высокие уровни sCD25 могут использоваться в качестве предиктора отторжения органов и реакции «трансплантат против хозяина» (РТПХ) при гемопоэтических трансплантациях . Что касается сердечно-сосудистых заболеваний, растворимый IL-2Rα имеет положительную корреляцию с гипертонией , сахарным диабетом 2 типа , кардиосаркоидозом , инсультом и сердечной недостаточностью . При неврологических расстройствах высокие уровни sIL-2Rα являются признаком повышенного риска развития шизофрении . [ 18 ]
CD25 как терапевтическая мишень
[ редактировать ]Поскольку Treg конститутивно экспрессируют субъединицу IL-2Rα на поверхности, некоторые иммунотерапевтические подходы пытаются использовать эту информацию для селективности. [ 27 ] NARA1 Антитело используется в противоопухолевых подходах для предпочтительного дополнения интерлейкина-2 к обычным CD8+ Т-клеткам . NARA1 связывается с цитокином в IL-2Rα, сайте связывания предотвращая связывание с CD25. Следовательно, этот комплекс должен взаимодействовать с обычными Т-лимфоцитами, а не с Т-регуляторными клетками и, таким образом, повышать цитотоксическую активность без увеличения подавляющей активности в опухолевой среде. [ 31 ] Антитела непосредственно против CD25 были изменены и теперь содержат «активирующие» области Fc с целью антителозависимой клеточно-опосредованной цитотоксичности , в данном случае истощения Treg. Антитело маркирует клетку субъединицей IL-2Rα на поверхности, которая впоследствии распознается и очищается миелоидной клеткой с рецептором Fc . [ 5 ] Кроме того, для лечения рассеянного склероза препарат под названием даклизумаб связывается с IL-2RA и таким образом блокирует высокоаффинные рецепторы IL-2 на недавно активированных Т-клетках для взаимодействия с IL-2, а также перекрестного представления IL-2 дендритными клетками . [ 32 ] [ 33 ]
С другой стороны, стратегии лечения аутоиммунных и воспалительных заболеваний требуют селективности в отношении Treg и подавления иммунной системы. Экспрессия субъединицы IL-2Rα на Treg обеспечивает лучшую чувствительность к IL-2 . Следовательно, введение низких доз цитокина преимущественно стимулирует Т-регуляторные клетки по сравнению с другими. Терапия низкими дозами IL-2 используется при реакции «трансплантат против хозяина» , сахарном диабете 1 типа , гепатита С вызванном вирусом васкулите, , и системной волчанке . [ 5 ] [ 6 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000134460 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ Перейти обратно: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000026770 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г Спольски Р., Ли П., Леонард В.Дж. (октябрь 2018 г.). «Биология и регуляция IL-2: от молекулярных механизмов к терапии человека». Обзоры природы. Иммунология . 18 (10): 648–659. дои : 10.1038/s41577-018-0046-y . ПМИД 30089912 . S2CID 51939991 .
- ^ Перейти обратно: а б с Чжоу П. (октябрь 2022 г.). «Новые механизмы и применение низких доз IL-2 при аутоиммунитете». Обзоры цитокинов и факторов роста . 67 : 80–88. doi : 10.1016/j.cytogfr.2022.06.003 . ПМИД 35803833 . S2CID 250200065 .
- ^ Леонард У.Дж., Донлон Т.А., Лебо Р.В., Грин У.К. (июнь 1985 г.). «Локализация гена, кодирующего рецептор интерлейкина-2 человека, на хромосоме 10». Наука . 228 (4707): 1547–1549. Бибкод : 1985Sci...228.1547L . дои : 10.1126/science.3925551 . ПМИД 3925551 .
- ^ Перейти обратно: а б с «Ген IL2RA - GeneCards | Белок IL2RA | Антитело IL2RA» . www.genecards.org . Проверено 25 января 2023 г.
- ^ Перейти обратно: а б «ЮниПрот» . www.uniprot.org . Проверено 25 января 2023 г.
- ^ Бухелт С., Сёндергор Х.Б., Отурай А., Уллум Х., фон Эссен М.Р., Селлебьерг Ф. (июнь 2019 г.). , ассоциированного с рассеянным склерозом «Связь между вариантами аллеля риска IL2RA , и фенотипами циркулирующих Т-клеток в здоровых контрольных группах, выбранных по генотипу» . Клетки . 8 (6): 634. doi : 10.3390/cells8060634 . ПМК 6628508 . ПМИД 31242590 .
- ^ Пуракбари Р., Хоссейни М., Аслани С., Аюби-Джошагани М.Х., Вализаде Х., Рошангар Л. и др. (сентябрь 2020 г.). «Связь между полиморфизмом гена рецептора А интерлейкина 2 (rs2104286 и rs12722489) с предрасположенностью к рассеянному склерозу в иранском населении». Мета Джин . 25 : 100750. doi : 10.1016/j.mgene.2020.100750 .
- ^ Штаб-квартира Цюй, Монтпети А, Ге Б, Хадсон Т.Дж., Полихронакос С. (апрель 2007 г.). «К дальнейшему картированию связи между локусом IL2RA и диабетом 1 типа» . Диабет . 56 (4): 1174–1176. дои : 10.2337/db06-1555 . ПМИД 17395754 .
- ^ Штаб-квартира Цюй, Брэдфилд Дж. П., Белис А., Грант С. Ф., Хаконарсон Х., Полихронакос К. (декабрь 2009 г.). «Ассоциация диабета I типа локуса IL2RA» . Гены и иммунитет . 10 (Приложение 1): С42–С48. дои : 10.1038/gen.2009.90 . ПМК 2805446 . ПМИД 19956099 .
- ^ Лоу С.Э., Купер Дж.Д., Бруско Т., Уокер Н.М., Смит Дж., Бэйли Р. и др. (сентябрь 2007 г.). «Крупномасштабное генетическое точное картирование и ассоциации генотипа и фенотипа указывают на полиморфизм в регионе IL2RA при диабете 1 типа». Природная генетика . 39 (9): 1074–1082. дои : 10.1038/ng2102 . ПМИД 17676041 . S2CID 13940200 .
- ^ «Ген: IL2RA (ENSG00000134460) — Ортологи — Homo_sapiens — Браузер генома Ensembl 108» . www.ensembl.org . Проверено 25 января 2023 г.
- ^ «Субъединица альфа рецептора интерлейкина 2 IL2RA [Homo sapiens (человек)] - Ген - NCBI» . www.ncbi.nlm.nih.gov . Проверено 25 января 2023 г.
- ^ Абель А.М., Ян С., Такар М.С., Маларканнан С. (13 августа 2018 г.). «Естественные клетки-киллеры: развитие, созревание и клиническое использование» . Границы в иммунологии . 9 : 1869. дои : 10.3389/fimmu.2018.01869 . ПМК 6099181 . ПМИД 30150991 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и Ли Ю, Ли Х, Гэн Х, Чжао Х (октябрь 2022 г.). «Путь рецептора IL-2A и его роль в дифференцировке и функции лимфоцитов». Обзоры цитокинов и факторов роста . 67 : 66–79. doi : 10.1016/j.cytogfr.2022.06.004 . ПМИД 35803834 . S2CID 250252097 .
- ^ Эль-Мараги Н., Гали М.С., Дессуки О., Насеф С.И., Метвалли Л. (август 2018 г.). «CD4+CD25-Foxp3+ Т-клетки как маркер активности заболевания и поражения органов у пациентов с системной красной волчанкой» . Архив медицинской науки . 14 (5): 1033–1040. дои : 10.5114/aoms.2016.63597 . ПМК 6111364 . ПМИД 30154885 .
- ^ Шипкова М., Виланд Э. (сентябрь 2012 г.). «Поверхностные маркеры активации лимфоцитов и маркеры пролиферации клеток». Клиника Химика Акта; Международный журнал клинической химии . 413 (17–18): 1338–1349. дои : 10.1016/j.cca.2011.11.006 . ПМИД 22120733 .
- ^ Флинн М.Дж., Хартли Дж.А. (октябрь 2017 г.). «Новая роль анти-CD25-направленной терапии как иммуномодуляторов и таргетных агентов при раке» . Британский журнал гематологии . 179 (1): 20–35. дои : 10.1111/bjh.14770 . ПМИД 28556984 .
- ^ Джонс Д., Ибрагим С., Патель К., Лутра Р., Дувик М., Медейрос Л.Дж. (август 2004 г.). «Степень экспрессии CD25 при Т-клеточной лимфоме зависит от локализации ткани: значение для таргетной терапии» . Клинические исследования рака . 10 (16): 5587–5594. дои : 10.1158/1078-0432.CCR-0721-03 . ПМИД 15328201 .
- ^ Перейти обратно: а б с Гуди К., Айдин Д., Барзаги Ф., Гамбинери Е., Виньоли М., Чуллини Маннурита С. и др. (март 2013 г.). «Нулевая мутация IL2RA человека опосредует иммунодефицит с лимфопролиферацией и аутоиммунитетом» . Клиническая иммунология . 146 (3): 248–261. дои : 10.1016/j.clim.2013.01.004 . ПМЦ 3594590 . ПМИД 23416241 .
- ^ Перейти обратно: а б Пирлингс Д., Мимпен М., Дамуазо Дж. (2021). «Путь IL-2 – рецептор IL-2: ключ к пониманию рассеянного склероза» . Журнал трансляционного аутоиммунитета . 4 : 100123. дои : 10.1016/j.jtauto.2021.100123 . ПМЦ 8716671 . ПМИД 35005590 .
- ^ «Ген Энтрез: рецептор интерлейкина 2 IL2RA, альфа» .
- ^ Калия В., Саркар С. (20 декабря 2018 г.). «Регуляция дифференцировки эффекторных и CD8 Т-клеток памяти с помощью закона балансирования IL-2-A» . Границы в иммунологии . 9 : 2987. дои : 10.3389/fimmu.2018.02987 . ПМК 6306427 . ПМИД 30619342 .
- ^ Перейти обратно: а б Дамуазо Ж (сентябрь 2020 г.). «Путь IL-2 – рецептор IL-2 в здоровье и болезни: роль растворимого рецептора IL-2» . Клиническая иммунология . 218 : 108515. doi : 10.1016/j.clim.2020.108515 . ПМИД 32619646 .
- ^ Джаник Дж.Э., Моррис Дж.К., Питталуга С., Макдональд К., Раффельд М., Джаффе Э.С. и др. (ноябрь 2004 г.). «Повышенные уровни сывороточно-растворимых рецепторов интерлейкина-2 у пациентов с анапластической крупноклеточной лимфомой» . Кровь . 104 (10): 3355–3357. дои : 10.1182/кровь-2003-11-3922 . ПМИД 15205267 .
- ^ Кая Х., Каджи М., Усуда Д. (апрель 2021 г.). «Уровни растворимого рецептора интерлейкина-2 при поступлении связаны со смертностью при коронавирусной болезни 2019» . Международный журнал инфекционных заболеваний . 105 : 522–524. дои : 10.1016/j.ijid.2021.03.011 . ПМЦ 7942057 . ПМИД 33711520 .
- ^ Менгель Дж., Кардилло Ф., Понтес-де-Карвальо Л. (13 мая 2016 г.). «Хроническая болезнь Шагаса: воздействие на ось интерлейкина-2 и регуляторные Т-клетки в состоянии, от которого нет лечения» . Границы микробиологии . 7 : 675. дои : 10.3389/fmicb.2016.00675 . ПМЦ 4866556 . ПМИД 27242702 .
- ^ Шахин Д., Аренас-Рамирес Н., Рат М., Каракус У., Хюмбелин М., Ван Гог М. и др. (декабрь 2020 г.). «Иммунотерапия антителами с привитым IL-2 с высокой эффективностью против метастатического рака» . Природные коммуникации . 11 (1): 6440. Бибкод : 2020NatCo..11.6440S . дои : 10.1038/s41467-020-20220-1 . ПМЦ 7755894 . ПМИД 33353953 .
- ^ «Краткий обзор характеристик продукта Zinbryta» (PDF) . Европейское агентство лекарственных средств. 2016. Архивировано из оригинала (PDF) 14 июня 2018 г. Проверено 9 декабря 2016 г.
- ^ Пфендер Н., Мартин Р. (декабрь 2014 г.). «Даклизумаб (анти-CD25) при рассеянном склерозе» (PDF) . Экспериментальная неврология . 262, часть А: 44–51. дои : 10.1016/j.expneurol.2014.04.015 . ПМИД 24768797 . S2CID 32444028 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Кузиэль В.А., Грин В.К. (июнь 1990 г.). «Интерлейкин-2 и рецептор IL-2: новый взгляд на структуру и функцию» . Журнал исследовательской дерматологии . 94 (6 доп): 27С–32С. дои : 10.1111/1523-1747.ep12875017 . ПМИД 1693645 .
- Вальдманн Т.А. (февраль 1991 г.). «Рецептор интерлейкина-2» . Журнал биологической химии . 266 (5): 2681–2684. дои : 10.1016/S0021-9258(18)49895-X . ПМИД 1993646 .
- Винченти Ф (сентябрь 2004 г.). «Антагонисты рецепторов интерлейкина-2 и агрессивные стратегии минимизации приема стероидов для пациентов, перенесших трансплантацию почки» . Трансплант Интернэшнл . 17 (8): 395–401. дои : 10.1007/s00147-004-0750-3 . ПМИД 15365604 . S2CID 9244114 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Таблица антигенов мышиного CD
- Таблица антигенов CD человека
- Регуляторные Т-клетки CD4+FoxP3+ постепенно накапливаются в глиомах во время роста опухоли и эффективно подавляют антиглиомные иммунные реакции in vivo. [ мертвая ссылка ]
- Обзор всей структурной информации, доступной в PDB для UniProt : P01589 (альфа-субъединица рецептора интерлейкина-2) в PDBe-KB .