T細(xì)胞活化中所發(fā)生的多種蛋白分子酪氨酸磷酸化提示必需有蛋白酪氨酸磷酸酯酶（protein tyrosine phosphatase,PTPase)來(lái)拮抗這種作用，通過(guò)負(fù)反饋來(lái)維持機(jī)體生理功能的平衡。PTPase基因是一個(gè)多基因家族，主要位于人第20號(hào)染色體上，不同來(lái)源的PTPase cDNA在結(jié)構(gòu)上差別較大，其表達(dá)的產(chǎn)物一般分為受體和非受體樣PTPase兩類(lèi)，每類(lèi)又分為許多亞類(lèi)，各類(lèi)之間及亞類(lèi)之間在結(jié)構(gòu)上既有差別，又有一定的同源性。PTPase在調(diào)節(jié)受本連續(xù)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中具有重要作用。目前所知涉及T細(xì)胞活化PTPase的種類(lèi)為數(shù)不多。CD45（也稱T200，白細(xì)胞共同抗原或Ly-5)是一個(gè)典型代表。
一、CD45的基因結(jié)構(gòu)及異型
(一)CD45的基本結(jié)構(gòu)
CD45是位于白細(xì)胞表面的白細(xì)胞共同抗原（leukocyte common antigen,L-CA)。CD45可以高水平（>106個(gè)分子/細(xì)胞)表達(dá)在淋巴細(xì)胞以及除了紅細(xì)胞和血小板之外的其它所有的造血細(xì)胞上。CD45的序列分析表明它具有受體蛋白的結(jié)構(gòu)特征，為單鏈跨膜蛋白，包括三個(gè)不同的區(qū)域：（1)一個(gè)長(zhǎng)的胞漿C末端，約含700個(gè)氨基酸殘基，由兩個(gè)串聯(lián)的具有PTPase活性的結(jié)構(gòu)域組成，這兩個(gè)結(jié)構(gòu)域之間有33%個(gè)氨基酸同源性；（2)跨膜區(qū)域，含22個(gè)氨基酸殘基；（3)胞膜外糖基化氨基末端區(qū)域，約含400個(gè)氨基酸殘基，這個(gè)功能域在種間有高度的保守性，約有85%的氨基酸同源性，它具有同配體相結(jié)合的功能。
（二)CD45的異型
CD45分子一個(gè)明顯的特點(diǎn)是存在結(jié)構(gòu)和分子量不同的異型（isoform)，大約在170-240kDa之間，氨基酸序列以及碳水化合物含量方面也都不同。CD45異型產(chǎn)生的分子基礎(chǔ)是由于CD45mRNA水平的不同拼接所致，CD45基因通過(guò)選擇性地使用氨基端的三個(gè)相鄰?fù)怙@子（外顯子4、5、6)產(chǎn)生了8種可能的mRNA分子（圖8-10)，其中已有6種異型的cDNA得到證實(shí)。除了多態(tài)的蛋白骨架外，由于翻譯后糖基化修飾不同，更增加了CD45分子的多樣性。
在T淋巴細(xì)胞中，不同的細(xì)胞亞群活化過(guò)程中CD45的表達(dá)也可發(fā)生變化，經(jīng)不同的細(xì)胞表面受體而起作用的致有絲分裂原刺激劑，可誘導(dǎo)細(xì)胞產(chǎn)生不同異型的CD45分子。CD45多態(tài)的特性以及它在不同特性T細(xì)胞亞群中的不同的表達(dá)，很可能說(shuō)明它具有重要的功能，不同CD45異型可能與不同配體相結(jié)合。所有CD45異型可用特異性單抗歸類(lèi)為D45RA、CD45RB、CD45RC及CD45RO。CD45RA識(shí)別的是外顯子4的表位；CD45RB識(shí)別的是外顯子5的表位；CD45RCV識(shí)別的為外顯子6的表位；而CD45RO識(shí)別的表位則不含外顯子4、5、6。其中CD45RA存在于天然（naive)t 細(xì)胞中，CD45RO存在于被激活或記憶T細(xì)胞中。既然不同CD45異型以一種保守的細(xì)胞型特異方式表達(dá)于T細(xì)胞中，顯然在T細(xì)胞分化過(guò)程中不同外顯子的選擇以及它們選擇性使用是以一種精確方式調(diào)控的預(yù)程序過(guò)程。醫(yī)學(xué)全在線www.med126.com
二、CD45在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中的調(diào)節(jié)作用
�。ㄒ�)CD45在活化信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中的調(diào)節(jié)作用
在確定CD45為一種PTPase之前就已證實(shí)了CD45參于細(xì)胞的活化和生長(zhǎng)調(diào)節(jié)�？笴D45抗體可以（1)抑制PHA或CD3交聯(lián)所介導(dǎo)的T細(xì)胞增殖；（2)抑制NK或細(xì)胞毒性T細(xì)胞對(duì)靶細(xì)胞的殺傷；（3)抑制經(jīng)CD2、CD3以及CD8膜分子介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。
圖8-10 CD45 8種可能mRNA分子產(chǎn)生模式圖
注：h:人，m：小鼠，r；大鼠
當(dāng)CD45和CD2、CD3和CD28等受體通過(guò)分子共凝集（co-aggregation)作用使之緊密相連時(shí)，要比單純CD45交聯(lián)所得到的部分抑制應(yīng)更為有效；相比之下，CD45和CD4共凝集反而使T細(xì)胞應(yīng)答增強(qiáng)。提示CD45在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程中正確節(jié)或負(fù)調(diào)控主要取決于CD45與之相鄰的相應(yīng)受體的種類(lèi)。
（二)CD45參與特異性抗原活化T細(xì)胞的過(guò)程
CD45直接參與抗原誘導(dǎo)的T細(xì)胞活化過(guò)程已在小鼠I-EK限制的鴿細(xì)胞色素C應(yīng)答的T細(xì)胞克隆中得到證實(shí)，這種細(xì)胞克隆是用CD45抗體加補(bǔ)體進(jìn)行誘變后篩選行到的。表達(dá)TCR/CD3但無(wú)細(xì)胞表面CD45的細(xì)胞克隆不能對(duì)抗原或CD3交聯(lián)發(fā)生增殖反應(yīng)；而當(dāng)獲得CD45時(shí)，對(duì)抗原的應(yīng)答也同時(shí)恢復(fù)了。這些結(jié)果提示CD45是抗原特異活化T細(xì)胞所需要的起始信號(hào)。
（三)CD45調(diào)節(jié)作用的機(jī)理
1.p56lck的去磷酸化 CD45在體內(nèi)作用的底物目前還不完全清楚，一種可能的底物是參與T細(xì)胞活化途徑中的蛋白酪氨酸激酶。靜止T細(xì)胞中p56lck是無(wú)活性的，其分子的505位點(diǎn)氨基酸被磷酸化。p56lck激酶活性的升高是與Tyr505去磷酸化相一致。CD45可使有活性激酶中主要自身磷酸化Tyr395發(fā)生去磷酸化，從而引起激酶活性的抑制。
2.MAP-2K的去磷酸化 T細(xì)胞活化中，CD45另一種可能催化的底物是絲氨酸特異的微管相關(guān)蛋白-2激酶（serine-specific microtubule-associated protein-2 kinase,MAP-2K)。MAP-2K在TCR/CD3與配體結(jié)合后可以發(fā)生酪氨磷酸化而被活化，隨著酪氨酸磷酸化的去除，酶的活性隨之降低。CD3誘導(dǎo)的MAP-2K活性可因CD3和CD45的共凝集而降低，同時(shí)伴有MAP-2K酪氨酸磷酸化水平的降低。純化的CD45能夠使部分純化的MAP-2K上已磷酸化的酪氨酸殘基在體外發(fā)生去磷酸化。
3.Ca2+濃度與CD45活化的關(guān)系 活化T細(xì)胞內(nèi)酷氨酸磷酸化水平升高與細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度升高相關(guān)，推測(cè)高濃度鈣離子可能對(duì)CD45具有負(fù)調(diào)控作用。用Ca2+載體離霉素（iono-mycin)處理小鼠胸腺細(xì)胞和T細(xì)胞可降低CD45PTPase活性，同時(shí)伴有CD45分子絲氨酸殘基磷酸化水平的降低。這些結(jié)果支持這樣一個(gè)模型，即抗原同TCR結(jié)合，隨后CD4和CD45發(fā)生共凝集，從而導(dǎo)致CD45介導(dǎo)的p56lck去磷酸化而活化，細(xì)胞內(nèi)鈣離子水平的突然升高又可滅活CD45，從而使二級(jí)底物發(fā)生短暫的酪氨酸磷酸化以及活化信號(hào)的傳遞；隨后細(xì)胞內(nèi)鈣離子水平又回到最初的水平，CD45也從無(wú)活性狀態(tài)中恢復(fù)過(guò)來(lái)，使p56lck在在Tyr394位點(diǎn)發(fā)生去磷酸化而滅活，以及其它能終止信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑起始步驟中起關(guān)鍵作用的酶發(fā)生去磷酸化。但也有認(rèn)為高濃度離子霉素影響CD45可能通過(guò)一個(gè)鈣離子非依賴的機(jī)理。
4.CD45可能與相應(yīng)的配體結(jié)合 CD45活性調(diào)節(jié)另外一種機(jī)理可能是通過(guò)目前還不清楚的配體與CD45細(xì)胞外結(jié)構(gòu)域結(jié)合所介導(dǎo)的。CD45胞膜外區(qū)長(zhǎng)而復(fù)雜的結(jié)構(gòu)、多態(tài)性以及細(xì)胞表面高密度CD45分子都支持這個(gè)假說(shuō)。CD45同配體相互作用引起了分子的構(gòu)象改變，從而導(dǎo)致磷酸酯酶的活化或抑制。目前證實(shí)CD45RO的配體為存在于B細(xì)胞表面的CD22分子，與B細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的調(diào)節(jié)有關(guān)。
除些之外，CD45胞漿尾部中具有潛在的PKC、酷蛋白激酶Ⅱ和PTKs磷酸化位點(diǎn)，CD45酶活性可能在細(xì)胞內(nèi)通過(guò)這個(gè)區(qū)域磷酸化或去磷酸化而得到調(diào)節(jié)。當(dāng)抗TCR抗體刺激靜止T細(xì)胞時(shí)，存在于高爾基體細(xì)胞內(nèi)池的CD45被轉(zhuǎn)位到漿膜上，提示TCR介導(dǎo)的信號(hào)可能調(diào)節(jié)PTPase接近質(zhì)膜內(nèi)面的一些關(guān)鍵底物。
