CD47 抗原;CD47

单克隆抗体1D8鉴定的表面抗原;MER6
整联蛋白-相关蛋白; IAP
CD47糖蛋白

HGNC 批准的基因符号:CD47

细胞遗传学定位:3q13.12 基因组坐标(GRCh38):3:108,043,091-108,091,031(来自 NCBI)

▼ 克隆与表达

通过测试含有多种染色体3缺失的杂交体,Miller等人(1987)描述了一种IgM单克隆抗体1D8,它识别由位于3cen-q22区域的基因编码的抗原。该单克隆抗体被命名为 MER6。Rh 缺乏综合征、Rh 无效溶血性贫血(268150)中缺乏该抗原。然而,该抗原可能在Rh缺乏症中没有致病作用,Cherif-Zahar et al.(1996)表明这是由于染色体6上的Rh50基因(180297)突变所致。Cherif-Zahar et al.( 1996)指出,当 RH50A 基因突变时,多子单元 Rh 复合物中许多细胞膜成分缺失。

Lindberg等(1994)指出IAP是一种50-kD的膜蛋白,具有N端免疫球蛋白结构域和C端多跨膜区。IAP 与卵巢肿瘤标志物 OA3 相同(Mawby et al., 1994)。它参与细胞粘附到细胞外基质时发生的细胞内钙浓度的增加。IAP 也在红细胞上表达,但红细胞没有已知的整联蛋白。Lindberg等(1994)发现Rh(null)红细胞上IAP表达减少。Lindberg 等人(1994)使用 FISH 将 IAP 绘制在已知含有编码 Rh 相关 1D8 抗原的基因的染色体 3 区域内。通过对人红细胞和 IAP 转染子的表达研究,发现 IAP 与 1D8 抗原和 CD47 相同,CD47 是一种细胞表面蛋白,具有广泛的组织分布,在 Rh(null)红细胞上表达减少。Lindberg等人(1994)指出,这些研究证明了整联蛋白信号转导与红细胞膜结构之间存在意想不到的联系。

▼ 基因功能

免疫系统将入侵者识别为外来物,因为它们表达宿主细胞上不存在的决定簇,或者因为它们缺乏通常存在的“自身标记”。Oldenborg et al.(2000)发现Cd47在小鼠红细胞上起到自我标记的作用。缺乏 Cd47 的红细胞被脾红髓巨噬细胞迅速从血流中清除。正常红细胞上的Cd47通过与抑制性受体信号调节蛋白(SIRP)-α(PTPNS1)结合来阻止这种消除;602461)。Oldenborg等(2000)得出结论,巨噬细胞可能使用许多非特异性激活受体,并依靠CD47的存在或不存在来区分自身和外来的。他们认为CD47-SIRP-α可能代表了控制溶血性贫血的潜在途径。

破骨细胞和巨细胞是多核的,并吸收它们所粘附的基质。它们被认为起源于单核吞噬细胞的融合。Han等人(2000)利用免疫荧光显微镜观察发现,巨噬细胞在融合开始时不仅表达巨噬细胞融合受体(MFR,或SIRP-α),而且还表达比MFR更低水平的造血形式CD47。免疫沉淀和免疫印迹实验证实了 CD47 可变结构域和 MFR 免疫球蛋白 V1 结构域的关联。巨噬细胞融合可以被抗 CD47 单克隆抗体或 CD47 融合蛋白阻断。

III型或坏死样程序性细胞死亡(PCD)完全由细胞质特征定义,并且似乎以不依赖半胱天冬酶的方式运作。Bras et al.(2007)表明,CD47的连接引发了健康志愿者和慢性淋巴细胞白血病(CLL;CLL;151400),并鉴定出DRP1(DNM1L;603850)作为本次PCD的关键调解人。CD47 连接诱导 DRP1 从细胞质易位至线粒体。在线粒体中,DRP1 引起线粒体电子传递链受损,导致线粒体跨膜电位耗散、活性氧产生以及 ATP 水平下降。DRP1 过表达后细胞对 CD47 连接的反应性增加,而 DRP1 下调后观察到对 CD47 介导的死亡的抵抗。在 CLL B 细胞中,DRP1 mRNA 水平与死亡敏感性密切相关。

CD47 是一种抗吞噬细胞信号,癌细胞利用它来抑制巨噬细胞介导的破坏。Weiskopf et al.(2013)修饰了人SIRP-α(CD47受体)的结合域,用作CD47拮抗剂。Weiskopf 等人(2013)设计了高亲和力 SIRP-α 变体,与野生型 SIRP-α 相比,其对人 CD47 的亲和力增加了约 50,000 倍。作为高亲和力的 SIRP-α 单体,它们可以有效拮抗癌细胞上的 CD47,但本身不会诱导巨噬细胞吞噬作用。相反,通过增加体外吞噬作用和增强体内抗肿瘤反应,它们与所有测试的肿瘤特异性单克隆抗体表现出显着的协同作用。这种“一二拳”引导针对肿瘤细胞的免疫反应,同时降低巨噬细胞激活的阈值,从而为增强治疗性抗癌抗体的功效提供了一种通用方法。

Berkovits and Mayr(2015)表明,在人类细胞系中,替代的3-prime UTRs差异性地调节膜蛋白的定位。CD47的长3-prime UTR使得CD47蛋白能够在细胞表面有效表达,而短3-prime UTR主要将CD47蛋白定位在内质网(ER)中。CD47 蛋白定位发生在后且孤立于 RNA 定位。Berkovits and Mayr(2015)描述了一种3-prime UTR依赖的蛋白质定位模型,其中CD47的长3-prime UTR作为支架来募集含有RNA结合蛋白HuR(ELAVL1;ELAVL1;603466)和SET(600960)到监控站点。这促进了 SET 与新翻译的 CD47 细胞质结构域的相互作用,并导致 CD47 随后通过激活的 RAC1(602048)易位至质膜。Berkovits and Mayr(2015)还表明,CD47蛋白根据其是否由短或长3-prime UTR亚型产生而具有不同的功能。因此,选择性切割和多聚腺苷酸化有助于蛋白质组的功能多样性,而不改变氨基酸序列。3-prime UTR 依赖的蛋白质定位有可能成为膜蛋白广泛的运输机制,因为 ELAVL1 与数千个 mRNA 结合,Berkovits 和 Mayr(2015)表明 CD44(107269)、ITGA1 的长 3-prime UTR (192968)和 TNFRSF13C(606269)与 ELAVL1 结合,与相应的短 3 素 UTR 相比,表面蛋白表达增加。Berkovits and Mayr(2015)提出,在转录过程中,3-prime UTRs的支架功能促进蛋白质与新生蛋白质的结合,以指导其运输或功能,并且3-prime UTRs的这种作用可以通过选择性切割和多聚腺苷酸化来调节。

Casey等(2016)证明MYC(190080)调节肿瘤细胞表面2种免疫检查点蛋白的表达:先天性免疫调节因子CD47和适应性免疫检查点程序性死亡配体-1(PDL1);605402)。在小鼠肿瘤和人类肿瘤细胞中抑制 MYC 导致 CD47 和 PDL1 mRNA 和蛋白质水平降低。发现 MYC 直接与 Cd47 和 Pdl1 基因的启动子结合。小鼠肿瘤中 MYC 失活下调了 CD47 和 PDL1 的表达并增强了抗肿瘤免疫反应。相反,当 MYC 在 CD47 或 PDL1 强制表达的肿瘤中失活时,免疫反应受到抑制,肿瘤继续生长。因此,Casey et al.(2016)得出结论,MYC 似乎部分通过免疫调节分子的调节来启动和维持肿瘤发生。

Kojima 等人(2016)表明,动脉粥样硬化形成与 CD47 的上调有关,CD47 是一种关键的抗吞噬分子,已知可使恶性细胞对程序性细胞去除或胞吞作用产生抵抗。Kojima 等人(2016)发现,在多个小鼠模型中,给予 CD47 阻断抗体可以逆转胞吞作用的这种缺陷,使患病血管组织的清除正常化,并改善动脉粥样硬化。机制研究表明促动脉粥样硬化因子 TNF-α(191160)是程序性细胞清除受损的基本驱动因素,这解释了为什么这一过程在血管疾病中受到损害。与最近在癌症中的观察结果类似,胞吞作用受损似乎在心血管疾病中发挥致病作用,但不是固定的缺陷,可能代表新的治疗靶点。

▼ 测绘

通过测试含有多种染色体3缺失的杂交体,Miller等人(1987)描述了一种IgM单克隆抗体1D8,它识别染色体3cen-q22上的基因CD47编码的抗原。

Lindberg等(1994)通过FISH将CD47基因定位到染色体3q13.1-q13.2。

▼ 动物模型

Lindberg等人(1996)在基因靶向小鼠中进行的观察表明,整联蛋白相关蛋白通过参与响应细菌感染的多形核迁移和血管外位点的多形核激活,在宿主防御中发挥关键作用。Iap 基因敲除的纯合小鼠在接种时死于大肠杆菌腹膜炎,杂合同窝小鼠则存活下来。在体内,它们在感染部位的 PMN 积累方面存在早期缺陷。在体内,它们表现出中性粒细胞激活的多种表现的缺陷。

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