2.Ca2+、Mg2+与LFA-1分子活化状态的关系Ca2+和Mg2+的存在对LFA-1分子与配体的结合是必需的,在粘附试验系统中加入金属离子螯合剂(EDTA或EGTA)去除反应系统中的Ca2+和Mg2+可以完全抑制LFA-1与其配体的结合。采用单克隆抗体对LFA-1分子表位的表达进行检测,发现Ca2+与Mg2+与LFA-1分子某些表位的表达有关,而这些表位的表达是LFA-1分子活化构型的标志。如上述NKI-L16识别表位的表达需要有Ca2+存在;另外一株单克隆抗体24(McAb24)识别的表位在LFA-1、Mac-1和gp150、90均有表达,但依赖Mg2+的存在。PMA或抗细胞表面分子的单克隆抗体作用引起的细胞凝集有一过性持续性两种,一过性的作用在半小时之内消失,而持续性的作用可维持2小时以上。这种现象与离子依赖种类有一定的关系,PMA、NKI-L16、抗CD2和CD44单克隆抗体可以引起持续性的LFA-1分子的活化,它们的作用只依赖Mg2+的存在;而抗CD3、CD43和MHC-Ⅱ类分子的单克隆抗体所引起的凝集是一过性的,它们的作用则依赖Ca2+与Mg2+的同时存在。
图2-11 LFA-1介导细胞粘附调节的模式图
注:抗原与TCR/CD3复合物结合后激活磷脂酶c,催化PIP2水解为IP3和DAG,引起LFA-1分子β链的磷酸化,使LFA-1分子构型发生变化,提高与配体结合的亲和力。CD3分子的磷酸化引起TCR/CD3复合物的调变,导致PKC水平下降,使LFA-1分子β链去磷酸化转变为非活化状态而产生去粘附作用。
3.LFA-1分子构型改变的机理 目前对于淋巴细胞活化后导致LFA-1分子构型改变的机制还不十分明了。实验表明,PMA作用于淋巴细胞后,通过激活蛋白激酶C(PKC)使LFA-1分子β链发生磷酸化,很可能与LFA-1分子构型的改变有关。抗CD2或CD3单克隆抗体可以通过影响磷酸肌磷酸肌醇代谢途径导致PKC的激活,但两种McAb影响淋巴细胞粘附分子活化的过程是不同的,抗CD2单克隆抗体诱导持久的LFA-1分子活化,而抗CD3单克隆抗体只能诱导短暂的、一过性的LFA-1分子的活化(图2-11)。这种对粘附分子表达的负反馈调节机制,对于体细胞粘附作用的调节过程可能有重要的意义。体内对粘附作用的负调节意味着细胞可以与相互作用的靶细胞脱离,再作用于其它靶细胞,从而最大限度地发挥作用。前面曾提到McAb24识别的表位表达在活化状态的LFA-1分子,McAb24并不阻断LFA-1分子和Mac-1分子与配体的结合,但却可以明显抑制单核细胞向T细胞的抗原提呈作用、LAK细胞对靶细胞的杀伤作用以及中性粒细胞的趋化移动,这些过程均依赖LFA-1和Mac-1分子与其配体的相互作用。单独CD3单克隆抗体只引起一过性的LFA-1分子的活化,而同时加入McAb24则造成持续性LFA-1分子的活化,提示McAb24可能阻止LFA-1分子由活化状态转变为非活化状态。
(二)其它粘附分子构型的改变对粘附作用的影响
除LFA-1分子外,在integrin家族中其它一些粘附分子构型的改变也可以影响细胞的粘附能力。PMA、抗CD2或CD3单抗可以诱导或增强淋巴细胞的VLA-4(CD49d/CD29)、VLA-5(CD49e/CD29)和VLA-6(CD49f/CD29)与其配体(层粘连蛋白或纤粘连蛋白)的粘附作用,提示上述粘附分子可能通过与LFA-1相类似的机制发生构型变化,导致与配体结合的亲和力升高。Mac-1分子(CD11b/CD18)及血小板糖蛋白GPⅡbⅢa(CD41/CD61)分子在细胞活化后可以暴露新的表位,是其分子构型发生改变的直接证据,但其发生机制目前还不清楚。
尽管目前尚未获得selectin家族粘附分子构型变化影响粘附能力的直接证据,但某些抗L-seletin或抗E-selectin分子EGF结构域的单抗非但不阻断L-selectin分子或E-selecti分子与相应配体的结合,反而具有促进作用,提示selectin家族粘附分子中同样存在着分子构型变化对粘附能力调节的可能性。