CD70 抗原; CD70

  • CD27配体;CD27L
  • 肿瘤坏死因子配体超家族,成员 7;TNFSF7

HGNC 批准的基因符号:CD70

细胞遗传学定位:19p13.3 基因组坐标(GRCh38):19:6,581,647-6,591,149(来自 NCBI)

▼ 描述

CD70 是 CD27(186711) 的配体。CD27-CD70 轴在 T 细胞免疫的产生和维持中发挥着重要作用,特别是在抗病毒反应期间,包括 Epstein-Barr 病毒(EBV) 的反应(Izawa 等人总结,2017)。

▼ 克隆与表达

为了鉴定 CD27(186711) 的配体,Goodwin 等人(1993)用含有CD27胞外结构域的融合蛋白筛选了源自EBV转化的人B细胞(MP1细胞)的cDNA表达文库。他们分离出编码一种蛋白质的 cDNA,该蛋白质具有与天然细胞表面 CD27 配体相似的 CD27 结合特性。预测的 193 个氨基酸蛋白,他们将其称为“CD27 配体”的 CD27L,具有 20 个氨基酸的亲水 N 端结构域,缺乏信号序列;一个 18 个氨基酸的疏水区域,可能起到跨膜锚定的作用;和一个包含 2 个潜在 N 连接糖基化位点的 C 末端结构域。基于这些特征,作者提出CD27L的C端结构域位于细胞外,从而将CD27L归类为II型跨膜蛋白。CD27L 与 TNF 受体家族的配体同源,包括 TNF-α(191160)、TNF-β(153440) 和 CD40 配体(300386),在胞外区显示出 19% 至 24% 的氨基酸序列同一性。使用 CD27 融合蛋白对 MP1 细胞裂解物进行免疫沉淀分析,然后进行 SDS-PAGE 分析,检测到主要蛋白的表观 Mr 约为 50 kD。由于未修饰 CD27L 的计算 Mr 为 21 kD,Goodwin 等人(1993) 建议使用 CD27L 的 N 连接糖基化位点。通过Northern印迹分析,他们在扁桃体T细胞、外周血T细胞以及一些单核细胞、B细胞和前B细胞系中检测到大约1.2kb的CD27L转录物,但在肺成纤维细胞系中没有检测到。TNF-β(153440) 和 CD40 配体(300386) 在胞外区域显示出 19% 至 24% 的氨基酸序列同一性。使用 CD27 融合蛋白对 MP1 细胞裂解物进行免疫沉淀分析,然后进行 SDS-PAGE 分析,检测到主要蛋白的表观 Mr 约为 50 kD。由于未修饰 CD27L 的计算 Mr 为 21 kD,Goodwin 等人(1993) 建议使用 CD27L 的 N 连接糖基化位点。通过Northern印迹分析,他们在扁桃体T细胞、外周血T细胞以及一些单核细胞、B细胞和前B细胞系中检测到大约1.2kb的CD27L转录物,但在肺成纤维细胞系中没有检测到。TNF-β(153440) 和 CD40 配体(300386) 在胞外区域显示出 19% 至 24% 的氨基酸序列同一性。使用 CD27 融合蛋白对 MP1 细胞裂解物进行免疫沉淀分析,然后进行 SDS-PAGE 分析,检测到主要蛋白的表观 Mr 约为 50 kD。由于未修饰 CD27L 的计算 Mr 为 21 kD,Goodwin 等人(1993) 建议使用 CD27L 的 N 连接糖基化位点。通过Northern印迹分析,他们在扁桃体T细胞、外周血T细胞以及一些单核细胞、B细胞和前B细胞系中检测到大约1.2kb的CD27L转录物,但在肺成纤维细胞系中没有检测到。使用 CD27 融合蛋白对 MP1 细胞裂解物进行免疫沉淀分析,然后进行 SDS-PAGE 分析,检测到主要蛋白的表观 Mr 约为 50 kD。由于未修饰 CD27L 的计算 Mr 为 21 kD,Goodwin 等人(1993) 建议使用 CD27L 的 N 连接糖基化位点。通过Northern印迹分析,他们在扁桃体T细胞、外周血T细胞以及一些单核细胞、B细胞和前B细胞系中检测到大约1.2kb的CD27L转录物,但在肺成纤维细胞系中没有检测到。使用 CD27 融合蛋白对 MP1 细胞裂解物进行免疫沉淀分析,然后进行 SDS-PAGE 分析,检测到主要蛋白的表观 Mr 约为 50 kD。由于未修饰 CD27L 的计算 Mr 为 21 kD,Goodwin 等人(1993) 建议使用 CD27L 的 N 连接糖基化位点。通过Northern印迹分析,他们在扁桃体T细胞、外周血T细胞以及一些单核细胞、B细胞和前B细胞系中检测到大约1.2kb的CD27L转录物,但在肺成纤维细胞系中没有检测到。

CD70 是一种在激活的 T 和 B 淋巴细胞上发现的表面抗原,但在静止的 T 和 B 淋巴细胞上不存在。它首先在霍奇金细胞和里德-斯滕伯格细胞的表面被检测到(参见236000)。Bowman 等人使用针对 CD70 的单克隆抗体对表达来自 EBV 转化的人 B 细胞的 cDNA 的 COS 细胞进行荧光激活细胞分选(FACS)(1994) 分离出编码 CD70 的 cDNA。除了 2 个碱基对差异外,这些 CD70 cDNA 的序列与 Goodwin 等人分离的 CD27L cDNA 的序列相同(1993)。

▼ 基因功能

Goodwin 等人(1993) 证明 CD27L 诱导共刺激 T 细胞增殖并增强溶细胞 T 细胞的生成。

在详细的细胞研究中,Izawa 等人(2017) 发现激活的 B 细胞在受到刺激时会诱导 CD70 表达,特别是在感染 EBV 时。CD27 通常在 T 细胞上高水平表达,CD27-CD70 相互作用形成功能簇或轴,在 CD8+ T 细胞对感染 B 细胞的免疫监视中发挥作用。CD70 通过 CD27 向 T 细胞传递信号,这是 CD8+ T 细胞增殖、维持和有效控制 EBV 感染细胞所必需的。伊泽等人(2017) 还指出,CD70 在许多 B 细胞恶性肿瘤中组成型表达,包括 EBV 相关恶性肿瘤,CD70 的突变可能代表恶性 B 细胞逃避 T 细胞免疫监视的机制。

通过荧光原位杂交作图,Goodwin 等人(1993) 将人类 CD27L 基因定位到 19p13。

▼ 分子遗传学

Izawa 等人发现,一名由近亲埃及父母所生的患有淋巴组织增生综合征 3(LPFS3; 618261) 的男孩(2017) 鉴定了 CD70 基因中的纯合无义突变(R179X; 602840.0001)。该突变是通过全外显子组测序发现并经桑格测序证实的,与家族中的疾病分离。患者来源的细胞显示正常量的 CD70 mRNA,但未检测到蛋白质。与对照相比,患者 CD8+ T 细胞没有正常扩增,并且针对患者 EBV 感染的 B 细胞的细胞毒活性显着降低,但这可以通过用 CD70 转导患者细胞来恢复。进一步的研究表明,CD8+ T 细胞的内在细胞毒性功能得以保留,但患者细胞上 CD70 的缺乏中断了效应 T 细胞的 CD70-CD27 信号通路。

Abolhassani 等人在来自 2 个不相关的近亲家庭的 4 名 LPFS3 患者中(2017) 鉴定了 CD70 基因中的纯合突变(c.250delT, 602840.0002 和 F186del, 602840.0003)。对患者细胞的分析表明,突变要么消除了 CD70 蛋白的表达,要么削弱了与 CD27 的结合,这与功能丧失一致。详细的功能研究表明,与对照组相比,患者 CD8+ T 细胞数量减少,并且针对患者 EBV 感染的 B 细胞的细胞毒性降低,这是由于 EBV 感染的 B 细胞活化受损而不是 T 细胞的细胞毒性受损所致。此外,患者记忆 CD8+ T 细胞的 CD244(605554) 和 NKG2D(611817) 表达降低,这些受体与控制 EBV 感染有关。与 EBV 感染细胞的杀伤力受损一致。研究结果表明,CD70-CD27 相互作用在 T 细胞和 B 细胞介导的免疫中发挥着非冗余的作用,尤其是针对 EBV 和体液免疫的保护。

▼ 动物模型

Arens 等人(2001) 产生了在 B 细胞上组成型表达 Cd70 的转基因小鼠。Cd70 转基因小鼠的 Cd4(186940) 阳性和 Cd8(参见 186910) 阳性效应/记忆、Ifng(147570) 分泌 T 细胞的形成增强。然而,由于 Cd27 诱导的 Ifng 产生,初级和次级淋巴器官中的 B 细胞数量逐渐减少。Cd70 转基因/Ifng 缺陷小鼠也具有激活的 T 细胞区室,但它们保留了正常的 B 细胞数量。阿伦斯等人(2001) 得出结论,CD27/CD70 系统是体内 T 细胞的有效激活剂。

泰塞拉尔等人(2003) 发现虽然 Cd70 转基因小鼠中活化的 T 细胞数量增加,但初始 T 细胞却有所减少。外周淋巴结的流式细胞分析表明,20 周龄时 T 细胞数量仅为野生型小鼠的 10%。此外,在最初几个月保持健康外观后,Cd70 转基因小鼠在 5 个月大时体重减轻,并在 7 个月大时死于卡氏肺囊虫肺炎(T 细胞免疫缺陷的标志)。泰塞拉尔等人(2003) 得出结论,Cd70 转基因小鼠表现出持续的免疫激活,类似于人类无法控制人类免疫缺陷病毒 1 复制的情况,这可能导致致命的免疫缺陷状态。

▼ 等位基因变异体(3 个选定示例):.

0001 淋巴增殖综合征 3
CD70、ARG179TER
Izawa 等人发现,一名由近亲埃及父母所生的患有淋巴组织增生综合征 3(LPFS3; 618261) 的男孩(2017) 在 CD70 基因的外显子 3 中发现了纯合 c.535C-T 转换,导致胞外域中的 arg179 到 ter(R179X) 取代。该突变是通过全外显子组测序发现并经桑格测序证实的,与家族中的疾病分离。该变体未在 dbSNP、1000 基因组计划或外显子组测序计划数据库中发现,但在 ExAC 和内部对照数据库中以杂合状态被发现一次(频率为 1.48 x 10(-5))。患者来源的细胞显示出正常量的 CD70 mRNA,但没有检测到蛋白质,这与功能丧失一致。

.0002 淋巴增殖综合征 3
CD70,1-BP DEL,250T
Abolhassani 等人在 2 名同胞中,由近亲波斯父母(家庭 1)所生,患有淋巴增殖综合征 3(LPFS3;618261)(2017) 在 CD70 基因的外显子 3 中发现了纯合 1-bp 缺失(c.250delT),导致移码和提前终止(Ser84Profs27Ter)。该突变是通过全外显子组测序发现并经桑格测序证实的,与家族中的疾病分离。在 1000 个基因组计划、外显子组测序计划或 ExAC 数据库或 251 个伊朗对照中都没有发现它。对患者来源的细胞的分析显示正常的 CD70 mRNA,表明无义介导的 mRNA 衰减极小,但流式细胞术分析显示不存在蛋白质水平,转染的 HEK293 细胞的蛋白质印迹分析既没有显示全长形式的 CD70,也没有显示截短形式的 CD70。

.0003 淋巴增殖综合征 3
CD70、3-BP DEL、555CTT
在 2 名同胞中,土耳其近亲父母所生,患有淋巴增殖综合征 3(LPFS3;618261),Abolhassani 等人(2017) 在 CD70 基因的外显子 3 中发现了纯合框内 3-bp 缺失(c.555_557delCTT),导致残基 phe186(F186del) 缺失。该突变是通过全外显子组测序发现并经桑格测序证实的,与家族中的疾病分离。使用针对 CD70 胞外 C 端部分的抗体显示患者细胞上没有表达,但使用上游多克隆抗体进行的蛋白质印迹分析显示蛋白质水平正常。HEK293 细胞的体外研究表明,该突变中断了 CD17 与 CD70 的结合,这与功能丧失一致。