CD16

Эта статья находится на начальном уровне проработки, в одной из её версий выборочно используется текст из источника, распространяемого под свободной лицензией
Материал из энциклопедии Руниверсалис
FCGR3A (CD16a)
Обозначения
Символы FCGR3A; FCGR3, FCG3
Entrez Gene 2214
HGNC 3619
OMIM 146740
RefSeq NM_000569
UniProt P08637
Другие данные
Локус 1-я хр., 1q23
FCGR3B (CD16b)
Обозначения
Символы FCGR3B; FCGR3, FCG3
Entrez Gene 2215
HGNC 3620
OMIM 610665
RefSeq NM_000570
UniProt O75015
Другие данные
Локус 1-я хр., 1q23

CD16 (англ. Low affinity immunoglobulin gamma Fc region receptor III; FcγRIII; CD16) — мембранный белок суперсемейства иммуноглобулинов, низкоаффинный рецептор для Fc-фрагмента иммуноглобулинов G (IgG). Экспрессирован на поверхности естественных киллеров, нейтрофилов, моноцитов, макрофагов и определённых T-лимфоцитов[1][2]. Существуют две формы CD16: FcγRIIIa (CD16a) и FcγRIIIb (CD16b), которые участвуют в переносе сигнала[3]. Это наиболее изученный мембранный рецептор, играющий роль в антитело-зависимой клеточной цитотоксичности (ADCC)[4].

Функции

CD16 — тип III неонатального Fc-рецептора. У человека представлен двумя формами: FcγRIIIa (CD16a) и FcγRIIIb (CD16b), обладающими 96%-м сходством в их внеклеточных регионах, связывающих иммуниглобулин[5]. FcγRIIIa экспрессирован на тучных клетках, макрофагах и естественных киллерах, в то время как FcγRIIIb экспрессировантолько на нейтрофилах[5]. Кроме этого, FcγRIIIb — это единственный Fc-рецептор, заякоренный на мембране гликозилфосфатидилинозитолом (GPI) и играет важную роль в стимуляции мобилизации Ca2+ и дегрануляции нейтрофилов. Как FcγRIIIa, так и FcγRIIIb способны активировать дегрануляцию, фагоцитоз и окислительный взрыв, которые обеспечиавют удаление опсонизированных патогенов нейтрофилами[5].

Механизм и регуляция

Оба рецептора CD16 связывают Fc-фрагмент молекулы иммуноглобулина G, после чего стимулируют антитело-зависимую клеточную цитотоксичность естественных киллеров. CD16 также неободим для антитело-зависимой клеточной цитотоксичности моноцитов человека[6]. У человека моноциты, экспрессирующие на поверхности CD16, способны к цитотоксичности в присутствии определённых антител и могут удалять клетки первичной лейкемии, раковые клетки и клетки, инфицированные вирусом гепатита B[6]. Кроме этого, CD16 может опосредовать цитотоксичность некоторых поражённых вирусом клеток и без антител[4].

После связывания с лигандом CD16 на естесственных киллерах индуцирует транскрипцию мембранных активных белков, таких как IL-2-R (CD25) и воспалительных цитокинов, таких как интерферон-гамма и ФНО[7]. Индукция этих генов опосредуется фактором транскрипции NFATp, циклоспорин A (CsA)-чувствительным фактором, который регулирует транскрипцию различных цитокинов[8].

Структура

Кристаллическая структура FcεRIα, FcγRIIa, FcγRIIb и FcγRIII определена и показывает консервативную иммуноглобулино-подобную структуру[9]. Кроме этого, структуры этих рецепторов обладают общей для всех членов суперсемейства иммуноглобулинов особенностью: острым углом поворота между N- и C-концевыми иммуноглобулиновыми доменами. CD16 (FcγRIIIb) включает два иммуноглобулино-подобных домена с междоменным углом около 50°[5]. Fc-связывающий участок рецептора несёт положительный заряд, комплиментарный отрицательному заряду на рецептор-связывающем участке Fc-фрагмента иммунолобулина[5].

Клиническое значение

CD16 играет важную роль в ранней активации естесственных киллеров сразу после вакцинации. Кроме этого, снижение уровня CD16 представляет собой способ снизить ответ естесственных киллеров и поддерживать иммунный гомеостаз в T-лимфоцитах и в антитело-зависимых сигнальных путях[10]. В норме у здорового человека перешивка CD16 (FcγRIII) иммунными комплексами индуцирует антитело-зависимую клеточную цитотоксичность у естесственных киллеров. Однако этот путь может быть направлен и на раковые и повреждённые клетки организма при иммунотерапии. После вакцинации против вируса гриппа снижение CD16 связано со значительным подъёмом специфических антител против вируса и положительно коррелирует с дегрануляцией естесственных киллеров[10].

Связывание лейкоцитарного CD38 с CD16 на эндотелиальных клетках обеспечивает прикрепление лейкоцитов к сосудистой стенке с дальнейшей миграацией последних через стенку сосуда[11].

CD16 часто используется для идентификации различных субпопуляций иммунных клеток человека[12]. Несколько других белков, таких как CD11b и CD33, традиционно используются как маркёры миелоидных супрессорных клеток (МСК)[12]. Однако, поскольку эти маркёры также орисутствуют на естественных киллерах и других клетках, происходящих из миелоцитов, необходимы дополнительные маркёры, такие как CD14 и CD15. Нейтрофилы являются CD14низкий и CD15высокий, а моноциты, наоборот, CD14высокий и CD15низкий[13]. Однако, хотя этих двух маркёров достаточно, чтобы дифференцировать нейтрофилы и моноциты, у эозинофилов экспрессия CD15 похожа на таковую у нейтрофилов. Поэтому CD16 применяется для дальнейшей идентификации нейтрофилов: зрелые нейтрофилы имеют фенотип CD16высокий, тогда как эозинофилы и моноциты CD16низкий. Таким образом, CD16 позволяет различить эти два типа гранулоцитов. Кроме этого, экспрессия CD16 варьирует у нейтрофилов в зависимости от уровня развития: предшественники нейтрофилов определяются как CD16низкий с повышающимся уровнем CD16 у метамиелоциты и, затем, зрелых нейтрофилов[14].

CD16-положительные T-клетки обнаруживаются у больных с хронической вирусной инфекцией[15][16] или после трансплантации органа[17], а также у больных с тяжёлой формой COVID-19[2]. Более того, у больных с тяжёлой формой COVID-19, CD16-положительные T-клетки могут приводить к излишней цитотоксичности, вызывающей повреждние эндотелиальных клеток капилляров и вносить вклад в тяжесть заболевания[2].

Мишень для лекарств

Поскольку CD16 представлен на нейтрофилах, белок может служить терапевтической мишенью в иммунотерапии злокачественных опухолей. Маргетуксимаб — моноклональное антитело с оптимизированным Fc-фрагментом, которое распознаёт рецептор HER2, часто присутствующий на злокачественных клетках рака груди, мочевого пузыря и других злокачественных новообразований, и связывается предпочтительно с CD16A[18].

Кроме этого, CD16 может играть роль мишени антител при иммунотерапия рака. Было показано, что FcγRIV, гомолог CD16A человека у мыши, участвует в процессе опосредованного антителами истощения регуляторных Т-клеток при антительной иммунотерапии[19]. Биспецифические фрагменты, такие как анти-CD19/CD16, позволяют доставлять иммунотерапевтическое лекарство к раковым клеткам. Было показано, что они повышают ответ естественных киллеров на B-клетки лимфомы[20]. Доставка таких факторов как FasL или TRAIL на опухолевые клетки активизирует рецепторы смерти, индуцирующие апоптоз клеток.

См. также

Примечания

  1. ↑ Janeway, Charles. Appendix II. CD antigens // Immunobiology : [англ.]. — 5. — New York : Garland, 2001. — ISBN 978-0-8153-3642-6.
  2. ↑ 2,0 2,1 2,2 (2021) «Complement activation induces excessive T cell cytotoxicity in severe COVID-19». Cell. doi:10.1016/j.cell.2021.12.040. PMID 35032429.
  3. ↑ (January 1991) «Tyrosine phosphorylation of the Fc gamma RIII(CD16): zeta complex in human natural killer cells. Induction by antibody-dependent cytotoxicity but not by natural killing». Journal of Immunology 146 (1): 206–10. PMID 1701792.
  4. ↑ 4,0 4,1 (May 1999) «Human CD16 as a lysis receptor mediating direct natural killer cell cytotoxicity». Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 96 (10): 5640–4. doi:10.1073/pnas.96.10.5640. PMID 10318937. Bibcode: 1999PNAS...96.5640M.
  5. ↑ 5,0 5,1 5,2 5,3 5,4 (September 2000) «Crystal structure of the extracellular domain of a human FcγRIII». Immunity 13 (3): 387–95. doi:10.1016/S1074-7613(00)00038-8. PMID 11021536.
  6. ↑ 6,0 6,1 (September 2016) «CD16 is indispensable for antibody-dependent cellular cytotoxicity by human monocytes». Scientific Reports 6 (1): 34310. doi:10.1038/srep34310. PMID 27670158. Bibcode: 2016NatSR...634310Y.
  7. ↑ (February 1988) «Interaction of Fc receptor (CD16) ligands induces transcription of interleukin 2 receptor (CD25) and lymphokine genes and expression of their products in human natural killer cells». The Journal of Experimental Medicine 167 (2): 452–72. doi:10.1084/jem.167.2.452. PMID 2831292.
  8. ↑ (September 1995) «Activation and expression of the nuclear factors of activated T cells, NFATp and NFATc, in human natural killer cells: regulation upon CD16 ligand binding». The Journal of Experimental Medicine 182 (3): 801–10. doi:10.1084/jem.182.3.801. PMID 7650486.
  9. ↑ (December 1998) «Crystal structure of the human high-affinity IgE receptor». Cell 95 (7): 951–61. doi:10.1016/S0092-8674(00)81719-5. PMID 9875849.
  10. ↑ 10,0 10,1 (2016) «Sustained Immune Complex-Mediated Reduction in CD16 Expression after Vaccination Regulates NK Cell Function». Frontiers in Immunology 7: 384. doi:10.3389/fimmu.2016.00384. PMID 27725819.
  11. ↑ (2013) «CD38 and CD157: a long journey from activation markers to multifunctional molecules». Cytometry Part B 84 (4): 207–217. doi:10.1002/cyto.b.21092. PMID 23576305.
  12. ↑ 12,0 12,1 (October 2013) «Immune suppression by neutrophils and granulocytic myeloid-derived suppressor cells: similarities and differences». Cellular and Molecular Life Sciences 70 (20): 3813–27. doi:10.1007/s00018-013-1286-4. PMID 23423530.
  13. ↑ (August 2012) «Neutrophils and granulocytic myeloid-derived suppressor cells: immunophenotyping, cell biology and clinical relevance in human oncology». Cancer Immunology, Immunotherapy 61 (8): 1155–67. doi:10.1007/s00262-012-1294-5. PMID 22692756.
  14. ↑ (March 2002) «Surface antigen changes during normal neutrophilic development: a critical review». Blood Cells, Molecules & Diseases 28 (2): 260–74. doi:10.1006/bcmd.2002.0513. PMID 12064921.
  15. ↑ «{{{title}}}». PMID 18768879.
  16. ↑ «{{{title}}}». PMID 21760529.
  17. ↑ «{{{title}}}». PMID 32165419.
  18. ↑ Margetuximab (англ.). AdisInsight. Дата обращения: 1 февраля 2017. Архивировано 28 августа 2017 года.
  19. ↑ (May 2019) «TLR1/2 ligand enhances antitumor efficacy of CTLA-4 blockade by increasing intratumoral Treg depletion». Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 116 (21): 10453–10462. doi:10.1073/pnas.1819004116. PMID 31076558.
  20. ↑ (February 2006) «Antibody targeted drugs as cancer therapeutics». Nature Reviews. Drug Discovery 5 (2): 147–59. doi:10.1038/nrd1957. PMID 16424916.

Ссылки

Источник — https://xn--h1ajim.xn--p1ai/index.php?title=CD16&oldid=7156400