论文部分内容阅读
T细胞活化连接蛋白(LAT)是TCR与MHC-抗原复合物结合后,在T细胞抗原受体(TCR)传递活化信号早期阶段发挥关键作用的跨膜连接蛋白,是ZAP-70等Src家族蛋白酪氨酸激酶的重要作用底物。LAT分子胞内段酪氨酸残基被ZAP-70磷酸化后,可以招募诸多胞内游离分子如Grb2, PLC-γ1,Gads等,一方面被招募的PLC-1被活化后通过水解PIP2产生重要信使分子IP3和DAG,启动钙离子内流和激活Ras-MAPK等途径;同时被招募的Gads可以进一步和SLP-76相结合,参与细胞骨架重塑和整合素活性升高,LAT还可以通过结合Grb2-SOS分子并招募其到细胞膜从而实现对Ras-MAPK途径的活化。上述这些直接或间接被LAT招募后所形成的“LAT信号复合体”(LAT Signalsome)实现了来自于抗原的胞外信号经TCR识别后转化成胞内活化信号,最终实现T细胞的发育、成熟、增殖、活化和分化。来自于LAT基因敲除小鼠实验模型的研究结果证明LAT分子在T细胞发育中的关键作用, LAT分子缺失的T细胞系的研究显示LAT分子在T细胞活化中的重要作用,但是来自于LATY136F突变小鼠和条件性剔除外周T细胞中lat小鼠的研究结果提示在生理情况下LAT分子在成熟T细胞中表现出和胸腺发育过程中不同的生物学功能,主要表现为TCR下游信号的衰减和淋巴细胞的异常增殖和分化。为此,我们推测LAT分子在外周成熟T细胞中还具有不为所知的新的调节T细胞功能作用模式,并对此进行了本项目的研究。在本研究中,我们通过Amaxa电转体系将LAT特异性小片段干扰RNA经体外转染人外周成熟T细胞,建立瞬时高效干扰LAT分子表达系统,获得LAT分子缺失原代T细胞和T细胞系,继而开展功能试验探讨LAT分子对T细胞功能的调节作用。在成功干扰LAT蛋白的表达之后,我们首先检测了T细胞增殖以及细胞因子分泌等表型,结果显示LAT分子缺失的T细胞在TCR/CD28双信号刺激下,T细胞的增殖能力虽然没有显著改变,但是其IL-2的分泌较对照组有显著的升高。同时,研究结果显示IFN-的mRNA水平和分泌量则较对照组有所降低,IL-4的mRNA水平升高,提示LAT缺失的T细胞经TCR/CD28活化后具有向Th2细胞分化的趋势。为了进一步探讨LAT分子缺失后导致的T细胞细胞应答格局改变的分子机制,我们进一步分析TCR介导的信号传导通路中相关重要信号分子的磷酸化表达谱的改变。结果显示,在LAT分子缺失的原代T细胞经TCR/CD28激活后,位于LAT上游的Lck分子的磷酸化没有改变,但位于LAT分子下游的PLC-γ1的磷酸化水平明显下降,并导致钙离子内流的缺失;同时Erk1/2活化程度显著降低。相反,研究结果发现LAT敲除后的T细胞经TCR/CD28活化过程中,胞内3,4,5三磷酸磷脂酰肌醇(PIP3)出现大量的聚集,该分子是CD28分子参与PI3K/AKT信号通路重要的活化信使分子,从而导致PI3K/AKT信号通路的增强和转录因子NF-B的持续磷酸化。综合上述研究结果,我们认为LAT分子在外周成熟T细胞还可能发挥调节其他信号通路如CD28信号通路的作用,其中PIP2可能是参与TCR信号途径与CD28信号途径转换的关键链接分子,在正常表达LAT分子的T细胞中,来自于TCR/CD28的信号可以促进PIP2在PLC-1的作用下水解为IP3和DAG,传递正常的TCR活化信号;而在LAT分子缺失的情况下,胞内PIP2则向PIP3转换,从而增强CD28介导的PI3K/AKT信号通路,以旁路激活的方式介导T细胞功能的改变,上述研究结果首次证实了LAT分子在成熟T细胞中的新的调节模式,为其所参与的TCR信号转导通路参与调节其他信号通路提供了直接证据。