細(xì)胞和分子免疫學(xué):第六節(jié)　T細(xì)胞基因的轉(zhuǎn)錄激活及其表達(dá)

TCR/CD3復(fù)合物與配體結(jié)合后，經(jīng)多種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑傳遞信號(hào)，最終導(dǎo)致T細(xì)胞活化和增殖。信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中所涉及的基因根據(jù)其活化時(shí)間可以分為早早期、早期、晚期基因三種類(lèi)型（表8-5)。早早期基因的轉(zhuǎn)錄不需蛋白的合成，而早期及晚期基因的轉(zhuǎn)錄則需蛋白的合成。早早期及早期基因轉(zhuǎn)錄在有絲分裂期之前，而晚期基因轉(zhuǎn)錄在有絲分裂期之后。根據(jù)活化T細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄的基因表達(dá)蛋白功能的不同，活化T細(xì)胞基因可以分為以下三種類(lèi)型：（1)細(xì)胞原癌基因；（2)細(xì)胞因子基因；（3)細(xì)胞因子受體基因。

表-8-5 活化T淋巴細(xì)胞表達(dá)的基因產(chǎn)物

一、細(xì)胞原癌基因

細(xì)胞原癌基因是一種正常細(xì)胞基因，它們的產(chǎn)物存在于細(xì)胞的不同部位，參與細(xì)胞的生長(zhǎng)和分化，這些細(xì)胞基因研究室所以稱(chēng)為細(xì)胞原癌基因，是因?yàn)檫@些基因的過(guò)分表達(dá)或其基因的突變形式的表達(dá)可以導(dǎo)致細(xì)胞惡性增生。T細(xì)胞在經(jīng)TCR/CD3介導(dǎo)的刺激后，幾種細(xì)胞原癌基因轉(zhuǎn)錄水平明顯升高，而且許多非淋巴細(xì)胞類(lèi)型在相應(yīng)配體刺激后也表達(dá)這些細(xì)胞原癌基因。這些基因中研究最多的是c-fos和c-myc，它們都屬于早早期基因范圍。c-fos和c-myc轉(zhuǎn)錄本分別在T細(xì)胞刺激15min和30min內(nèi)可以檢測(cè)到，轉(zhuǎn)錄水平分別在1hr和6hr內(nèi)到達(dá)最高水平，這兩種細(xì)胞原癌基因被認(rèn)為是通過(guò)在細(xì)胞核內(nèi)發(fā)揮作用而調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)。Fos蛋白還參與其它基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)，包括IL-2基因。Myc蛋白可能對(duì)于DNA合成的起始是必需的，但它發(fā)揮作用的方式還不清楚。其它細(xì)胞原癌基因在T細(xì)胞活化后期階段才轉(zhuǎn)錄活化，而且需要其它基www.med126.com因的預(yù)先表達(dá)，例如c-mybquanxiangyun.cn/Article/僅在自分泌IL-2刺激T細(xì)胞后才轉(zhuǎn)錄，Myb蛋白發(fā)現(xiàn)于細(xì)胞核中，但它的功能還不清楚。

二、細(xì)胞因子基因

T細(xì)胞中多種細(xì)胞因子基因轉(zhuǎn)錄水平的TCR/CD3介導(dǎo)的刺激4hr后明顯提高。IL-2基因可以作為T(mén)細(xì)胞活化期間細(xì)胞因子基因轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)的典型，IL-2對(duì)于大多數(shù)正常T細(xì)胞來(lái)說(shuō)是一種自分泌生長(zhǎng)因子，因此，其基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)對(duì)于T細(xì)胞活化是必需的，IL-2基因在TCR介導(dǎo)的正常T細(xì)胞刺激45nim-1hr內(nèi)開(kāi)始轉(zhuǎn)錄。細(xì)胞因子基因轉(zhuǎn)錄本RNA水平升高大部分是由于轉(zhuǎn)錄的增加，而不是由于RNA降解減少。

[AP-1]轉(zhuǎn)錄因子AP-1(activator protien-1)是由Fos（55kDa)和Jun(39kDa)組成的異二聚體，通過(guò)亮氨酸拉鏈（leucine zipper,LZ)與DNA結(jié)合。AP-1結(jié)合點(diǎn)又稱(chēng)fo波酯（12-0-tet-radecanoyll-phordol-13-acetate,TPA)反應(yīng)元件（TPa responsive element,TRE),其序列為5`-TGACTCA-3`)。TRE命名是因?yàn)門(mén)PA可通過(guò)活化PKC而誘導(dǎo)AP-1并與AP-1結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合。

圖8-13 IL-2基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控模式圖

IL-2基因在轉(zhuǎn)錄起始部位的5`端含有一個(gè)增強(qiáng)子，它僅存在T細(xì)胞中以細(xì)胞特異性的方式控制IL-2基因的轉(zhuǎn)錄，幾種結(jié)合到IL-2基因增強(qiáng)子區(qū)域的DNA結(jié)合蛋白被認(rèn)為是MHC/Ag結(jié)合TCR與IL-2基因轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)之間重要的聯(lián)系環(huán)節(jié)。這個(gè)增強(qiáng)子中的一些序列可以特異性地同一個(gè)稱(chēng)為AP-1的轉(zhuǎn)錄激活蛋白相結(jié)合。AP-1可存在于不同細(xì)胞類(lèi)型中，許多不同基因的調(diào)節(jié)區(qū)域都存在AP-1的結(jié)合。AP-1可存在于不同細(xì)胞類(lèi)型中，許多不同基因的調(diào)節(jié)區(qū)域都存在AP-1的結(jié)合位點(diǎn)，AP-1大部分由c-jun癌基因的蛋白產(chǎn)物組成，但當(dāng)它同c-fos基因的蛋白產(chǎn)物形成復(fù)合物時(shí)，其與DNA結(jié)合的親合力大大增加。Fos和Jun是通過(guò)多種亮氨酸殘基之間的疏水作用即一種“亮氨酸拉鏈”（lucinezipper)結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起的，采用某些T細(xì)胞腫瘤細(xì)胞系分析表明AP-1在IL-2基因轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)中的作用是非常重要的，采用某些T細(xì)胞腫瘤細(xì)胞系分析表明AP-1在IL-2基因轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)中的作用是非常重要的，這些細(xì)胞系僅在TCR介導(dǎo)的信號(hào)以及IL-1共同作用下才出現(xiàn)IL-2基因的轉(zhuǎn)錄。PHA刺激c-fos轉(zhuǎn)錄，IL-1刺激c-jun轉(zhuǎn)錄，因此，PHA和IL-1可以誘導(dǎo)AP-1核因子的出現(xiàn)（見(jiàn)圖8-13)。在正常T細(xì)胞中情況更加復(fù)雜，IL-2基因的轉(zhuǎn)錄可能還需要其它的核因子參與。T細(xì)胞中細(xì)胞子基因轉(zhuǎn)錄的一個(gè)明顯的特點(diǎn)是它們對(duì)免疫抑制藥CsA的作用非常敏感，CsA主要是通過(guò)抑制T細(xì)胞因子的產(chǎn)生起免疫抑制作用的，從而抑制T細(xì)胞生長(zhǎng)和效應(yīng)功能，IL-2基因增強(qiáng)子區(qū)域是CsA抑制IL-2基因轉(zhuǎn)錄的作用位點(diǎn)，推測(cè)CsA是干擾一種或多種轉(zhuǎn)錄激活DNA結(jié)合蛋白的功能。

三 、細(xì)胞因子受體基因

IL-2R基因的轉(zhuǎn)錄是T細(xì)胞活化過(guò)程中的重要表現(xiàn)，它對(duì)于T細(xì)胞自分泌生長(zhǎng)是必需的。目前證實(shí)IL-2R由三條肽鏈組成，即α、β、γ鏈。TCR介導(dǎo)的T細(xì)胞刺激可以導(dǎo)致IL-2R亞單位p55（α鏈)表達(dá)升高。IL-2Rα基因有一個(gè)5`增強(qiáng)子區(qū)域，它可以同PMA誘導(dǎo)的核因子結(jié)合。有關(guān)IL-2Rβ、γ鏈的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)還不清楚。編碼其它細(xì)胞因子受體基因（如IL-4R)轉(zhuǎn)錄的T細(xì)胞受到刺激后也可得到激活，其轉(zhuǎn)錄調(diào)控方式類(lèi)似于IL-2R基因。