24. T 세포의 부속 분자

T 세포의 부속 분자

T 세포는 TCR 복합체 구성 요소와는 다른 필수적 막단백질을 발현하는데, 이를 부속 분자라고 하고 항원-유도 T 세포 활성화에 중요한 역할을 수행합니다. 부속 분자는 TCR과는 다르게 하나의 종 내 개체의 모든 T 세포 상에서 동일한 비다형에 불변입니다. 그러므로 이러한 분자는 항원과 같은 다른 다양한 배위자를 특이적으로 인식하는 능력이 없습니다. T 림프구의 부속 분자는 APCs와 혈관 내피세포와 같은 다른 세포의 표면 및 세포 외 바탕질에 존재하는 다른 분자(배위자)와 특이적으로 결합하여 안정화된 부착력을 제공합니다. 이는 T 세포와 APCs가 서로 오랫동안 결합하도록 도와줌으로써 항원 특이적 TCRs가 APCs에 의해 제공된 펩타이드-MHC 복합체에 자리 잡고 인식하여 반응할 기회를 줍니다. 또한 부속분자는 T 세포의 내부에 생화학적 신호를 전달합니다. 이는 TCR 복합체에 의해 생성된 신호와 협동적으로 작용합니다. 내피세포와 세포 외 바탕질 단백질에 부속 분자가 결합하면 T 세포가 조직으로 돌아와 머물도록 해주는 역할도 합니다. T 림프구 상에서 몇몇 부속 분자의 친화력과 발현은 항원과의 접촉과 염증성 자극을 증가시킵니다. 이들 세포에 대한 배위자는 다른 조직 내의 내피에서 특이적으로 발현될지 모르며, 배위자의 발현은 또한 국소적 염증에 반응하여 증가합니다. 그러므로 부속 분자와 그들의 배위자의 발현 조절은 T 세포가 혈액으로부터 림프 기관과 비 림프 말초 조직 내의 항원 지점까지 순환하는 방식에 영향을 미칩니다.

CD4와 CD8: MHC-제한 T 세포 활성화에 관여하는 공조 수용체

CD4와 CD8은 MHC 분자의 비 다형 부위에 결합하고 TCR 복합체를 통해 운반되는 신호와 함께 T 세포 활성화를 개시하는 신호를 전달하는 T 세포 단백질입니다. 성숙된 αβ T 세포는 CD4나 CD8을 발현하지만, 둘 모두를 발현하지는 않습니다. CD4는 class Ⅱ-제한 보조 T 세포에서 발현되며, CD8은 class Ⅰ-제한 CTLs에서 발현됩니다. CD4와 CD8은 T 세포의 항원 수용체가 특이적으로 APC 상의 펩타이드-MHC 복합체를 인식하는 시기에 각각 class Ⅱ와 class Ⅰ MHC 분자의 비 다형 결정 부에 결합합니다. CD4와 CD8은 TCR과 함께 작용하기 때문에 공조 수용체라고 불립니다. T 세포가 펩타이드-MHC 복합체를 인식할 때 CD4와 CD8은 초기 T 세포 반응에 중요한 신호를 유도합니다. 비공유 결합이지만 견고하게 CD4와 CD8 모두의 세포질 미부와 결합된 Lck라 불리는 T 세포-특이 Src계 티로신 키나아제에 의해 신호전달 기능이 매개됩니다. T 세포가 항원 수용체에 의한 펩타이드-MHC 복합체를 인식할 때 CD4 및 CD8이 MHC 분자와 동시에 이루어지는 상호작용을 통해 공조 수용체와 그것에 연결된 Lck는 TCR 복합체에 근접하게 되고, Lck는 CD3와 ζ 사슬의 ITAM의 타이로신 잔기를 인산화시킴으로써 단계적 T 세포 활성화가 시작됩니다. MHC 분자에 대한 CD4와 CD8의 친화력은 매우 낮기 때문에 공조 수용체들은 T 세포-APC 부착에서 중요한 역할을 담당하지는 않습니다.

CD28과 CTLA-4: T 세포 활성화를 조절하는 수용체

CD28은 TCR 복합체에 의해 전달되는 신호와 함께 신호 전달의 기능을 하여, 미감작 T 세포를 활성화시키는 세포막 단백질입니다. 미감작 T 림프구와 B 림프구의 일반적 특성은 그들이 작동세포로 증식 및 분화를 시작하기 위해서는 2개의 다른 세포 외 신호가 필요하다는 것입니다. 첫 번째 신호는 항원 수용체에 결합하는 항원에 의해 제공되며 후차적 면역 반응의 특이성을 결정하는데 책임을 집니다. T 세포의 경우, TCR에 펩타이드-MHC 복합체가 결합하면 신호 1이 발생합니다. T 세포 활성화에 대한 신호 2는 동시 자극 자라 불리는 분자에 의해 제공됩니다. T 림프구에 대해 가장 잘 알려진 동시 자극 자는 B7-1(CD80)과 B7-2(CD86)이라 불리는 한 쌍의 연관-단백질로 전문 APCs에서 발현됩니다. CD28은 T 세포의 수용체로서 전문 APCs에서 발현되는 B7 동시 자극 자와 결합하여 신호 전달을 통해 항-세포자멸사 단백질의 발현을 유도하고, 성장 인자와 사이토카인의 생성을 자극하며 T 세포의 증식과 분화를 증진시킵니다. CTLA-4(CD152)라 불리는 B7에 대한 두 번째 수용체는 CD28에 의해 운반된 신호를 반대로 작용함으로써 T 세포 활성화를 억제하는 기능을 합니다.

T 세포의 부착 분자 : 인테그린, 셀렉틴, CD44

T 세포의 일부 부속 분자는 세포간결합 분자로서의 기능을 하고 또한 T 세포와 APCs 사이의 상호작용과 T 세포의 감염 또는 염증 부위로의 이동에 중요한 역할을 합니다. 인테그린은 백혈구 상에 발현되는 이형 이량체 단백질로서 세포질 영역은 세포골격과 결합되어 있습니다. T 세포 인테그린인 LFA-1과 VLA-4는 다른 세포의 ICAMs와 VCAM-1에 결합합니다. 이들 부착의 상호작용은 T 세포와 APCs의 안정된 결합과 혈액에서 조직으로의 T 세포의 이동에 중요합니다. 이러한 부착은 인테그린과 그 배위자 간의 친화력과 발현량의 변화에 의해 조절됩니다. T 세포에서 인테그린의 발현은 활성화 이후에 증가되고, APCs와 내피세포에서 인테그린과 결합하는 배위자는 염증 사이토카인에 노출됨으로써 증가됩니다. 셀렉틴은 림프구, 내피세포, 혈소판에 존재하는 탄수화물-결합 단백질이며 여러 조직에 림프구의 이동을 조절하는 역할을 합니다. 백혈구 셀렉틴은 L-셀렉틴이라고 하는데, 미감작 T 림프구에서 높게 발현되며, 활성화된 T 세포에서는 발현이 감소됩니다. 이것은 림프절 고 내피 세정맥에 있는 특이 내피세포의 당단백질에서 발견되는 탄수화물 부위와 특이적으로 결합합니다. 따라서 L-셀렉틴은 미감작 T 세포가 면역반응이 시작되는 림프절로 먼저 이동할 수 있도록 해줍니다. CD44는 황이 포함된 산성의 내재성 막 당단백질입니다. CD44는 성숙 T 세포, 가슴샘 림프구, B 세포, 과립구, 큰포식세포, 적혈구 및 섬유아세포 등의 여러 다양한 세포의 표면에서 선택적으로 절단되고 다양하게 당화된 형태로 발현됩니다. CD44는 히알루론산과 결합하는데, 이러한 성질은 감염 부위의 혈관 밖 조직에서 활성화된 T 세포 및 기억 T 세포가 상피에 결합하도록 하는 역할을 합니다.