CD5及其在自身免疫性疾病中的作用研究進展①

賀 欣 邢莉民 邵宗鴻

(天津醫科大學總醫院血液科，天津 300052)

CD5是一種同時表達于T淋巴細胞和B1a淋巴細胞表面的大分子跨膜糖蛋白，作為T淋巴細胞受體(TCR)信號通路中的共刺激分子，同時負調控B淋巴細胞受體(BCR)信號通路[1]。本文對CD5參與自身免疫性疾病的發病過程綜述如下。

1 CD5概述

CD5的分子量為67 KD，位于人染色體11q12.2區域。研究發現約80%～90%CD5表達于T細胞，10%～20%CD5表達于B1a細胞[2]。小鼠樹突狀細胞(DC)表面表達少量CD5分子，影響DC功能，小鼠巨噬細胞也可表達少量CD5，輔助激活固有免疫系統抵抗外界病原體[3,4]。富含半胱氨酸的CD5主要由347個氨基酸殘基組成的胞外區和93個氨基酸殘基組成的胞內區共同構成，胞外區結構中包含3個富含半胱氨酸結構域和1個疏水跨膜區，胞內區主要包含高度保守元件及潛在的酪氨酸和絲氨酸/蘇氨酸磷酸化位點[5]。CD5的配體尚未明確，目前發現CD5可與多種糖蛋白如gp35-40、gp150和gp200等相互作用。作為清道夫受體家族成員之一，CD5可與真菌細胞壁的葡聚糖或丙型肝炎病毒等物質結合，提示上述分子均可能是CD5的配體[6]。

CD5的胞質尾部具有由蘇氨酸和酪氨酸殘基組成的起激活作用的偽ITAM基序(免疫受體酪氨酸基激活基序)，是非受體酪氨酸激酶Src家族的LcK(lymphocyte-specific protein tyrosine kinase)和Fyn(proto-oncogene tyrosine-protein kinase)等的結合位點。細胞膜近端具有起抑制作用的偽免疫受體酪氨酸基抑制基序(ITIM)，與細胞內含SH2域的蛋白質酪氨酸磷酸酶1(SH2-containing tyrosine phosphatase 1,SHP-1)結合發揮作用[7]。

2 CD5與T淋巴細胞

T淋巴細胞中，CD5胞質尾部存在負向調控TCR信號通路的結構域，包括Y429、Y441和Y463，其中Y429和Y441酪氨酸殘基在功能上屬于ITIM基序。CD5羧基末端的S458-S461結構域可與T淋巴細胞內的酪蛋白激酶2(CK2)特異性結合[8]。過表達CD5可通過IL-6抑制信號轉導子和轉錄激活子(signal transduction and activator of transcription,STAT)3的磷酸化，增加T淋巴細胞數量并改善其功能。CD5抑制IL-4等細胞因子和PI3K/Akt等途徑，調控T淋巴細胞的增殖和凋亡[9]。CD5和T淋巴細胞CD3交聯可誘導Bcl-2表達，Akt下游因子在CD5介導的保護T淋巴細胞免受Fas介導凋亡過程中起重要作用。研究發現CD5主要依賴TCR介導多種信號通路調控CD4+T淋巴細胞和CD8+T淋巴細胞的增殖和活化功能，CD4+T淋巴細胞表達水平比CD8+T淋巴細胞更高，且更加依賴于TCR信號[10]。T淋巴細胞的激活需要CD3和TCR結合，NFAT因子或Ca2+/鈣調磷酸酶啟動下游NF-κB等核因子，促進IL-1和IFN-α等細胞因子分泌，促進T細胞增殖和分化。位于CD5分子尾部的Y463也可對CD3-CD5連接酶進行磷酸化，促進或抑制T淋巴細胞活化[11]。c-Cbl、RasGAP或PI3K等TCR信號通路負調控相關蛋白均與CD5尾部包含的429、441或463等酪氨酸殘基密切相關[12]。利用抗CD5單克隆抗體阻斷CD5可誘導CD8+T淋巴細胞內部的Fas/FasL凋亡。細胞因子的刺激可下調CD5表達，促進CD8+T淋巴細胞增殖，說明CD5調節CD8+T細胞表達并提高其抗原反應性[13]。

CK2是絲氨酸/蘇氨酸激酶，通過磷酸化途徑調節T淋巴細胞免疫功能[14]。研究發現CK2參與STAT3和STAT5激活，是Th17細胞和Th2細胞分化的重要因子。CD5-CK2途徑可通過與TCR信號相互作用啟動后續激活因子，促進Th0細胞向Th2和Th17細胞極化[15]。CD5和CK2結合后可激活PI3K/Akt通路并負向調節ERK因子的磷酸化，敲除CD5和CK2基因可降低TCR誘導的Akt表達量[16]。CD5-CK2信號途徑誘導Akt通路活化，增強Th17細胞對IFN-γ的抑制作用，其下游的ERK分子激活介導Th17細胞分化的mTOR通路，同時增強Th17細胞中RORγt因子進入細胞核和激活核內因子轉錄的功能[17]。因此CK2是CD5啟動后調節T細胞功能和活性的重要分子和下游信號。

3 CD5與B淋巴細胞

慢性淋巴細胞性白血病(CLL)患者的B淋巴細胞表面發現CD5表達，CD5也存在于健康志愿者的骨髓、脾臟和淋巴結的B淋巴細胞亞群中。B淋巴細胞依據表面分子分為B1細胞和B2細胞(傳統B細胞)，根據其是否表達CD5又可將B1細胞分為B1a(CD5+B細胞)和B1b細胞兩種亞型[18]。CD5+B細胞可產生低親和力IgM等抗體或分泌IL-10等細胞因子抵御病原微生物感染，還可產生類風濕因子、抗單鏈DNA抗體和抗組蛋白抗體等多種自身抗體，在特異性免疫反應中發揮作用[19]。

B淋巴細胞中CD5通過激活肉瘤病毒相關癌基因同源物(Lyn)等關鍵酶參與BCR信號通路的轉導，通過對BCR胞質尾部ITIM磷酸化或與細胞內SHP-1因子結合等方式負向調節BCR復合物[20]。研究發現CD5結構中的Y429和Y441酪氨酸殘基參與抑制BCR信號[21]。轉錄因子E1B是專一表達于B1a細胞中CD5的mRNA外顯子，可通過下調常規外顯子E1A數量影響細胞表面CD5表達。研究發現高水平E1B因子可降低CD5對BCR復合體的抑制作用降低，進而降低B1a細胞內抗體數量和抑制其活性[22]。因此CD5在B1a細胞的內部活化調控過程中起關鍵作用。

CD5與BCR復合物中的CD79a異源二聚體結合影響B1a細胞增殖和凋亡。CD5通過激活B淋巴細胞STAT3或NFAT2等，調控并改變B淋巴細胞中IgM或IL-10等基因表達[23]。研究發現PI3K/mTOR通路主要負責調節B淋巴細胞的增殖和分化，抑制PI3K因子活性可誘導B1a細胞凋亡[24]。Ca2+及其通道的動員反應則可誘導轉錄因子NFAT2活化，與BCR共同作用使NFAT2轉移至細胞核內調節IL-2、IL-4、IL-10、TNF-β和IFN-γ等多種靶基因轉錄[25]。Toll樣受體(TLR)家族是非特異性免疫的重要蛋白質，尤其是TLR7和TLR9作為細胞內受體可在CD5+B細胞中直接影響細胞功能和耐受性。TLR7和TLR9與BCR信號相關聯后，促進Myd88和NF-κB因子向細胞核內易位[26]。CD5在B1a細胞中和PI3K/mTOR、Ca2+/NFAT、TLR/Myd88/NF-κB等3種信號通路均相關。研究發現CD5可降低BCR結合后B淋巴細胞內的Ca2+動員，CD5通過Ca2+依賴途徑促進MAPK信號活化，導致ERK通路磷酸化和IL-10生成[27]。此外CD5還通過激活關鍵激酶促進PI3K/Akt/mTOR通路激活[28]。說明CD5可活化和調控B1a細胞中關鍵信號通路。

4 CD5在自身免疫性疾病中的作用

4.1CD5與風濕性疾病 類風濕關節炎(RA)是以滑膜炎和軟骨損傷為特征并伴有骨丟失的慢性全身炎癥性疾病，CD5參與RA發病過程。CD5通過調節Treg細胞數量和細胞因子IL-10或TGF-β的分泌抑制骨吸收并促進破骨細胞增殖[29]。Moura等[30]發現RA患者CD5+B淋巴細胞數量增多，并與RA的疾病嚴重程度呈正相關。通過基因定位的方法將CD5基因確定為與RA相關的遺傳風險因素，同時發現CD5+B細胞數目和比例可反映RA患者的遺傳背景[31]。目前臨床治療RA的重組人CD22等單克隆抗體主要作用于T淋巴細胞和CD5+B細胞，療效較好[32]。提示CD5可能是治療RA等自身免疫性疾病的潛在靶點。

T、B淋巴細胞在系統性紅斑狼瘡(SLE)的發病過程中發揮重要作用，與編碼T淋巴細胞中TCR相關基因的突變密切相關，CD5通過TCR信號通路調控T淋巴細胞，參與SLE發病過程[33]。Omar等[34]發現SLE患者體內CD5+B細胞出現凋亡，CD5數量下調[34]。研究發現SLE患者B淋巴細胞DNA甲基化水平降低，導致B1a細胞特異性轉錄因子E1B數量增加，降低CD5表達，而B淋巴細胞內IL-6可降低E1B因子轉錄[35]。因此抗IL-6單克隆抗體治療SLE可為CD5調控B淋巴細胞活性提供證據。

4.2CD5與胰島素依賴型糖尿病 胰島素依賴型糖尿病又稱1型糖尿病，主要由T淋巴細胞介導的胰島β細胞破壞從而導致胰島素絕對缺乏所致。CD5在胰島素依賴型糖尿病發病過程中調控B淋巴細胞。Saxena等[36]發現1型糖尿病患者血液中檢測出胰島細胞抗體和谷氨酸脫羧酶抗體等多種自身免疫抗體，并且與CD5+B細胞數量呈正相關。Vonberg等[37]發現CD5在1型糖尿病患者B細胞中促進IL-10等免疫因子分泌。Schuldt等[38]發現自身免疫性糖尿病模型小鼠中CD5通過Treg細胞中TCR復合物調控胰島β細胞數量和功能。抗CD5免疫療法對T淋巴細胞介導的1型糖尿病具有一定療效，靶向抗CD5分子的治療方法是其潛在治療策略，但尚需深入臨床研究。

4.3CD5與自身免疫性血細胞減少癥 自身免疫性血細胞減少癥是由免疫異常、免疫失耐受導致的自身免疫性疾病，分為以B淋巴細胞分泌自身抗體損傷血細胞為主和T淋巴細胞分泌細胞因子損傷血細胞為主的血細胞減少。由B淋巴細胞引起的自身免疫性血細胞減少癥包括自身免疫性溶血性貧血(AIHA)、免疫性血小板減少癥(ITP)、Evans綜合征和免疫相關性全血細胞減少癥(IRP)等，CD5+B淋巴細胞在此類疾病中起重要作用[39]。

AIHA是體內免疫功能紊亂，產生自身抗體或補體吸附于紅細胞表面并通過抗原抗體反應加速紅細胞破壞而引起的溶血性貧血[40]。AIHA患者外周血中B細胞和CD5+B細胞數量增多，且CD5+B細胞數量與補體C3呈負相關，與間接膽紅素呈正相關，與Evans綜合征患者血小板抗體PAIgG和PAIgM均呈正相關，說明CD5+B細胞的數量與AIHA的嚴重程度呈正相關，與臨床療效呈負相關[41]。Zhu等[42]研究發現AIHA患者CD5+B細胞處于活化狀態，其表面的活化分子既與CD5-B細胞不同，也與CLL克隆性CD5+B細胞不同，CD5+B細胞表面主要表達CD80和CD86，而CD40和CD69在CD5+和CD5-B細胞表達差異無統計學意義。Zhao等[43]發現AIHA和Evans綜合征患者的CD5+B細胞主要通過分泌免疫因子IL-10而不是TGF-β1誘導疾病發生。B細胞亞群BCR信號通路下游的關鍵分子主要為Bruton酪氨酸激酶(BTK)及磷酸化BTK(p-BTK)，B細胞亞群內BTK表達水平無統計學差異，但是CD5+B細胞內p-BTK的水平明顯高于CD5-B細胞，且與IgE水平呈正相關[44]。因此AIHA患者CD5+B細胞數量增加、活性異常、分泌IL-10功能增強、BCR信號通路異常，且CD5+B、CD5-B細胞存在差異。

ITP是以血小板減少、骨髓巨核細胞正常或增多、成熟障礙且原因不明為特征的免疫性血小板減少癥。研究發現ITP患者外周血CD5+B細胞數量和血清IL-10表達降低，給予大劑量地塞米松可糾正其CD5+B細胞數量及IL-10因子分泌能力[45]。Gudbrandsdottir等[46]研究發現使用利妥昔單抗和地塞米松進行聯合治療后，更加調節和改善ITP患者骨髓內CD5+B細胞的數量和功能。

IRP是由于抗骨髓造血細胞的自身抗體抑制和骨髓造血細胞破壞引起外周血細胞降低的自身免疫性血細胞減少性疾病，Shao等[47]應用骨髓單個核細胞(BMMNC)懸液BMMNC-Coombs試驗通過證實IRP的發病機制可能與異常免疫介導的造血細胞破壞有關。研究發現IRP由于體內B淋巴細胞功能亢進而分泌多種類型的針對骨髓造血功能自身抗體從而破壞或抑制骨髓造血細胞最終引起外周血細胞減少。CD5+B細胞數量增多且功能亢進，凋亡相關指數明顯降低，說明CD5+B淋巴細胞在IRP發病機制中起關鍵作用[48]。因此誘導CD5+B淋巴細胞凋亡，或下調CD5分子活性可環節免疫性血細胞減少癥患者病情。采用基因敲除法消除CD5+B細胞或直接敲除B細胞中的CD5分子可用于該類疾病治療。CD5分子在免疫性血細胞減少癥中如何對CD5+B細胞進行更深層次的調控有待進一步研究。

5 展望

CD5作為大分子糖蛋白，可在免疫過程中促進T淋巴細胞增殖和活化，輔助T淋巴細胞發揮調節功能，并且激活B1a細胞產生細胞因子和自身抗體。自身免疫性疾病主要包括RA、SLE、胰島素依賴性糖尿病和自身免疫性血細胞減少癥等，與T淋巴細胞和B淋巴細胞的數量和活性密切相關。CD5分子既可協助T細胞調節自身免疫性疾病的多種免疫平衡，又可以在B細胞中產生自身抗體清除部分自身病理性抗原，參與各種自身免疫性疾病發病過程。針對CD5分子的靶向治療藥物將成為新的免疫治療方法和研究方向。