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T細(xì)胞受體（固定在細(xì)胞膜上的異源二聚體）

次瀏覽 | 更新時(shí)間：2023-05-23

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T細(xì)胞受體

固定在細(xì)胞膜上的異源二聚體

即T細(xì)胞抗原受體(T cell receptor，TCR)：是T細(xì)胞特異性識(shí)別和結(jié)合抗原肽-MHC分子的分子結(jié)構(gòu)，通常與CD3分子呈復(fù)合物形式存在于T細(xì)胞表面。大多數(shù)T細(xì)胞的TCR由α和β肽鏈組成，少數(shù)T細(xì)胞的TCR由γ和δ肽鏈組成。

基本信息

中文名	T細(xì)胞受體
外文名	T cell receptor
別名	TCR

簡介

T細(xì)胞受體（T cell receptor,TCR）是T細(xì)胞表面的特異性受體，負(fù)責(zé)識(shí)別由主要組織相容性復(fù)合體（MHC）所呈遞的抗原，與B細(xì)胞受體不同，并不能識(shí)別游離的抗原。通常情況下，T細(xì)胞受體與抗原間擁有較低的親和力，因而同一抗原可能被不同的T細(xì)胞受體所識(shí)別，某一受體也可能識(shí)別許多種抗原。

T細(xì)胞受體是異源二聚體，由兩個(gè)不同的亞基所構(gòu)成。95%的T細(xì)胞的受體由α亞基和β亞基構(gòu)成，另外5%的受體由γ亞基和δ亞基構(gòu)成。這個(gè)比例會(huì)因?yàn)閭€(gè)體發(fā)育或是疾病而變化。

T細(xì)胞受體與MHC所呈遞的多肽的特異性結(jié)合會(huì)引發(fā)一系列生化反應(yīng)，并通過眾多的輔助受體、酶和轉(zhuǎn)錄因子激活T細(xì)胞，促進(jìn)其分裂與分化。

結(jié)構(gòu)

T細(xì)胞受體是一個(gè)固定在細(xì)胞膜上的異源二聚體，多數(shù)由高度易變的α亞基和β亞基通過二硫鍵連結(jié)構(gòu)成。這一類T細(xì)胞被稱為αβ T細(xì)胞。少數(shù)含有γ亞基和δ亞基被稱為γδ T細(xì)胞。T細(xì)胞受體會(huì)與恒定的CD3分子一起構(gòu)成T細(xì)胞受體復(fù)合體。

每一個(gè)亞基都含有兩個(gè)細(xì)胞外的結(jié)構(gòu)域：可變區(qū)與恒定區(qū)。這些結(jié)構(gòu)域?qū)儆诿庖咔虻鞍壮易?，由反向平行?/span>β折疊所構(gòu)成。恒定區(qū)靠近細(xì)胞膜，連接著跨膜區(qū)和胞內(nèi)的末端，而可變區(qū)負(fù)責(zé)識(shí)別多肽/MHC復(fù)合體。每個(gè)亞基的可變區(qū)都包含三個(gè)高度易變的互補(bǔ)決定區(qū)（complementarity determining regions, CDR）。最重要的CDR3負(fù)責(zé)直接與MHC所呈遞的多肽結(jié)合。α亞基和β亞基的CDR1分別作用與多肽的N端和C端。CDR2被認(rèn)為參與識(shí)別MHC。β亞基還有一個(gè)額外的CDR4，通常并不參與多肽/MHC復(fù)合體的識(shí)別，但與超抗原的作用有關(guān)。

多樣性

更多資料：V(D)J重組。

T細(xì)胞受體的抗原結(jié)合位極為多樣化，產(chǎn)生這種多樣性的機(jī)理與B細(xì)胞受體和抗體多樣性的機(jī)理極為類似，主要源于免疫球蛋白基因的V(D)J重組。編碼免疫球蛋白的基因位點(diǎn)由許多基因片段構(gòu)成，包括可變段（V）、連接段（J）以及之間可能存在的多樣段（D）。α和γ亞基由VJ重組產(chǎn)生，β和δ亞基則由VDJ重組產(chǎn)生。不同基因片段之間的隨機(jī)重組以及重組過程中隨機(jī)插入的核苷酸極大地豐富了T細(xì)胞受體的多樣性。

對(duì)抗原的識(shí)別

每個(gè)T細(xì)胞都會(huì)在細(xì)胞表面表達(dá)大量單一種類的受體。在生理環(huán)境下，T細(xì)胞受體和與之對(duì)應(yīng)的多肽/MHC復(fù)合體間有著很高的結(jié)合速率和分離速率。T細(xì)胞受體對(duì)于某一種或一些抗原有高度的特異性，但單一受體的親和力較低，大約在微摩爾的水平。另外，目標(biāo)細(xì)胞表面有大量的MHC復(fù)合體，但與某一T細(xì)胞對(duì)應(yīng)的復(fù)合體數(shù)量極低。盡管如此，T細(xì)胞對(duì)特異抗原的識(shí)別以及反應(yīng)相當(dāng)靈敏和高效。這種高效源于T細(xì)胞受體在識(shí)別過程中寡聚化，在細(xì)胞表面形成微簇，提高了T細(xì)胞對(duì)抗原的親合力（en:avidity）。因此，能與T細(xì)胞受體多價(jià)結(jié)合的分子（比如CD3抗體）可以像MHC復(fù)合體一樣高效地激活T細(xì)胞，雖然它們并不作用于受體的抗原結(jié)合區(qū)。通常被抗原激活過的T細(xì)胞的靈敏度高于未分化的T細(xì)胞。實(shí)驗(yàn)表明，較之激活后的輔助型T細(xì)胞和記憶T細(xì)胞，未分化的T細(xì)胞的活性更依賴高濃度的抗原以及各種輔助刺激因子。據(jù)此，原始T細(xì)胞在分化過程中會(huì)經(jīng)歷親合力成熟的過程，而T細(xì)胞受體的親和力并不改變。

復(fù)合體

T細(xì)胞受體復(fù)合體是一個(gè)跨膜的八聚體，由TCR二聚體和負(fù)責(zé)信號(hào)傳遞的CD3 δ/ε二聚體、CD3 γ/ε二聚體以及CD247 ζ/ζ或是ζ/η二聚體構(gòu)成。各個(gè)二聚體通過電離的氨基酸殘基間的相互作用聯(lián)系在一起。T細(xì)胞受體的胞內(nèi)末端很短，極有可能并不參與信號(hào)的傳遞。整個(gè)復(fù)合體可以高效地將受體接受到的信號(hào)傳遞到細(xì)胞內(nèi)。

協(xié)同受體

T細(xì)胞受體與特異抗原的結(jié)合需要協(xié)同受體同時(shí)結(jié)合到MHC分子上加以強(qiáng)化?？偣灿袃煞N不同的T細(xì)胞協(xié)同受體：

?輔助型T細(xì)胞表面的CD4分子，負(fù)責(zé)識(shí)別第二類主要組織相容性復(fù)合體（MHC II）

?細(xì)胞毒性T細(xì)胞表面的CD8分子，負(fù)責(zé)識(shí)別第一類主要組織相容性復(fù)合體（MHC I）

協(xié)同受體不僅提高了T細(xì)胞受體在功能上的特異性，而且延長了T細(xì)胞與抗原呈遞細(xì)胞的作用時(shí)間，還是細(xì)胞內(nèi)信號(hào)通路的一些分子（如Lck）的附著點(diǎn)。

T細(xì)胞激活

T細(xì)胞受體的主要功能是在識(shí)別特異抗原后激活T細(xì)胞。T細(xì)胞激活的過程屬于跨膜信號(hào)傳遞，由眾多的分子和生化反應(yīng)共同完成。細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳遞最常見的方式是由激酶和磷酸酶所主導(dǎo)的蛋白磷酸化和去磷酸化。CD3和ζ亞基的胞內(nèi)區(qū)域有許多免疫受體酪氨酸激活基序（en:immunoreceptor tyrosine-based activation motifs, ITAM）。在T細(xì)胞受體被激活后，這些序列中的酪氨酸被Src激酶家族磷酸化，從而實(shí)現(xiàn)了信號(hào)的跨膜傳遞。

早期的胞內(nèi)信號(hào)傳遞由下列的激酶和磷酸酶共同完成：

?Lck：Src激酶家族，結(jié)合在CD4的胞內(nèi)末端，負(fù)責(zé)ITAM的磷酸化

?Fyn：Src激酶家族，與Lck類似，負(fù)責(zé)CD3和ζ亞基上ITAM的磷酸化

?CD45：胞內(nèi)末端是酪氨酸磷酸酶，負(fù)責(zé)Src激酶家族上抑制性酪氨酸的去磷酸化，從而激活Src激酶

?ZAP70：Syk激酶家族，通過SH2結(jié)構(gòu)域結(jié)合在磷酸化的ITAM上，負(fù)責(zé)LAT的磷酸化

LAT是一種銜接蛋白，磷酸化的LAT可以結(jié)合C型磷脂酶并促進(jìn)其活化。通過數(shù)條不同的信號(hào)通路，許多與細(xì)胞分裂分化的轉(zhuǎn)錄因子被激活，從而調(diào)控一系列相關(guān)基因的表達(dá)。

相關(guān)合集

抗癌免疫療法

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T細(xì)胞受體

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