CTRAM：I類限制性T細胞相關(guān)分子，免疫球蛋白超家族（Ig-SF）新成員！
日期：2023-12-07 10:44:34
CRTAM是一種新鑒定的免疫球蛋白超家族（Ig-SF）新成員。Ig-SF蛋白家族包含多個免疫調(diào)節(jié)和細胞粘附分子，這些蛋白在免疫系統(tǒng)的形成、應(yīng)答和細胞交互中扮演重要角色。CRTAM作為一種細胞表面跨膜蛋白，目前針對這一靶點的研究報道較少。相關(guān)研究表明CRTAM（CD355）與多種疾病關(guān)聯(lián)，包括炎癥、哮喘、惡性間皮瘤和某些腫瘤疾病。CRTAM促進促炎細胞因子的產(chǎn)生，可能參與自身免疫性疾病的免疫病理學(xué)。此外，CRTAM在免疫過程中對NK細胞殺傷腫瘤細胞起到關(guān)鍵作用，呈現(xiàn)出潛在的腫瘤靶向策略。今天，我們一起了解下這個Ig-SF新成員CRTAM！
1. 什么是CTRAM？
1.1 CTRAM的結(jié)構(gòu)
CRTAM（Class I-restricted T cell-associated molecule，又稱CD355）是I類限制性T細胞相關(guān)分子。CRTAM最初被發(fā)現(xiàn)在活化的CD8+T細胞和NKT細胞中表達較高，這些細胞受I類主要組織相容性復(fù)合物（MHC）的限制，CRTAM因此得名。人的CRTAM全長有393個氨基酸，它的胞外區(qū)有兩個免疫球蛋白結(jié)構(gòu)域，第一個是IgV，第二是IgC。CRTAM胞內(nèi)有類-I PDZ（ESIV）結(jié)合基序，能連接到支架蛋白的PDZ區(qū)域。CRTAM的兩個Ig樣結(jié)構(gòu)域使其被歸類免疫球蛋白超家族（Ig-SF）的一個新成員。另有報道CRTAM還與Necl蛋白家族有關(guān)，其氨基酸序列與Necl蛋白相似度約為20%。因此，研究者又將CRTAM歸類為Nectin樣家族的成員 [1-3]。
1.2 CTRAM的表達和功能
CRTAM作為一種新鑒定的在T細胞激活標記物，其在體外激活的iNKT、NK、CD8 T以及CD4 T細胞表面均表達。在小鼠中，CRTAM mRNA在脾臟、大腦和睪丸中可檢測到，在人體中則存在于脾臟、胸腺、腸道、淋巴結(jié)、肺、睪丸、卵巢和結(jié)腸中。研究發(fā)現(xiàn)，CRTAM+CD4 T細胞產(chǎn)生的IFN-γ在DSS誘導(dǎo)的結(jié)腸炎小鼠模型中觀察到的炎癥過程中起到作用。在哮喘患者中檢測到CRTAM存在于CD4和CD8 T細胞、中性粒細胞以及嗜堿性粒細胞的細胞膜上。此外，經(jīng)抗原特異性刺激后，1型糖尿病患者的iNKT細胞中CRTAM表達與IFN-γ產(chǎn)生之間存在明顯關(guān)聯(lián)。這些發(fā)現(xiàn)提示，CRTAM表達細胞可能參與多種疾病相關(guān)的免疫病理學(xué)過程 [4-6]。
圖1. CRTAM的結(jié)構(gòu) [1]
2. CRTAM的配體是什么？
Nectin樣分子2（Necl-2）最近被確認為CRTAM的結(jié)合伴侶。Necl-2有很多別名，包括TSLC1（tumor suppressor in lung cancer 1）、CADM1（cell adhesion molecule 1）、SynCAM1（synaptic cell adhesion molecule 1）、IgSF4（Immunoglobulin superfamily member 4）、RAI75。Necl-2屬于Nectin家族蛋白成員（Nectin1-4，Necl1-5）。Nectin和necl分子之間通過形成同源或異源的二聚體介導(dǎo)細胞黏附，他們也可以和免疫分子如DNAM-1（CD226），TIGIT，CD96，CRTAM等互相作用。多個研究通過細胞粘附實驗、NK細胞與CD8細胞相關(guān)的功能實驗鑒定出CRTAM的配體為Nectin家族蛋白Necl-2 [5, 7-8]。
研究發(fā)現(xiàn)，CRTAM與其配體nectin-like 2（Necl2）的相互作用對小鼠CD4 T細胞產(chǎn)生IL-17、IL-22和IFN-γ的高效產(chǎn)生至關(guān)重要，并在CD8 T細胞和NK細胞的最佳細胞毒性中發(fā)揮作用?，F(xiàn)有研究揭示，CRTAM與Necl-2的結(jié)合產(chǎn)生不同效應(yīng)，具體取決于淋巴細胞類型。對于NK或CD8(+) T細胞，它促進細胞毒性和IFNγ分泌，有利于免疫監(jiān)視。相反，CRTAM/Necl-2（TSLC1）相互作用會觸發(fā)激活的Vγ9Vδ2 γδ T細胞的細胞死亡，從而促進腫瘤免疫逃逸（點擊查看以往CRTAM的配體：Necl-2/CADM1/TSLC1文章報道） [5, 7-9]。
圖2. CRTAM與Necl-2的結(jié)合產(chǎn)生不同效應(yīng) [9]
3. CRTAM相關(guān)的調(diào)控機制
越來越多的研究表明，CRTAM是一個多功能蛋白，在多種免疫過程中發(fā)揮作用。除了與Necl-2相互作用發(fā)揮免疫功能外，在小部分CD4 T細胞亞群中，CRTAM可與蛋白scrib相互作用，調(diào)節(jié)T細胞的極性，調(diào)節(jié)γ干擾素和IL-22的分泌 [10-12]。此外，Zeb1被發(fā)現(xiàn)是CRTAM的調(diào)控因子。Zeb1抑制CRTAM啟動子活性，調(diào)控人T細胞中的CRTAM水平 [13]。當CRTAM啟動子中的特定元件突變時，可消除Zeb1介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄抑制 [13]。然而，AP-1轉(zhuǎn)錄因子也被證明在人類T CD8淋巴細胞中調(diào)控CRTAM基因的表達 [14]。目前CRTAM介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑尚不十分清楚，多數(shù)研究提示Necl-2和CRTAM相互作用對免疫過程至關(guān)重要。
研究顯示，CRTAM能增強NK細胞對腫瘤細胞的殺傷能力?；罨腘K細胞對轉(zhuǎn)染了Necl-2的腫瘤細胞的殺傷效果更顯著。體內(nèi)實驗表明，使用轉(zhuǎn)染Necl-2的腫瘤細胞在裸鼠上進行實驗時，裸鼠會迅速排斥腫瘤，預(yù)先清除裸鼠的NK細胞則明顯抑制了排斥作用。體外實驗表明，Necl-2的腫瘤細胞活化CD8+T細胞時，CRTAM表達增加，刺激后CD8+T細胞分泌γ干擾素。阻斷CRTAM-Necl-2互動會抑制γ干擾素分泌。此外，Necl-2的抗原遞呈細胞可刺激CD8+T細胞分泌IL-22，參與皮膚細胞的免疫調(diào)節(jié)。CRTAM-Necl-2互動調(diào)節(jié)CD8+T細胞淋巴結(jié)停留。CRTAM敲除小鼠對病毒免疫效果較弱，因其CD8+T細胞數(shù)量減少 [9-11]。
4. CRTAM與疾病相關(guān)的研究
4.1 CRTAM與腸道菌群研究
研究發(fā)現(xiàn)CRTAM存在于腸道內(nèi)的T細胞中，參與調(diào)控T細胞在腸道的定位和維持，同時影響Th17細胞的分化和功能。CRTAM的缺失影響了腸道菌群的組成，在平衡狀態(tài)下，缺乏CRTAM的小鼠腸道中Firmicutes菌門的相對豐度增加，而Tenericutes菌門的相對豐度減少。研究使用野生型和缺乏CRTAM基因的小鼠，在感染或生理鹽水灌胃后觀察小鼠體重、糞便、腸道組織和腸道菌群的變化，以及血液和腸道淋巴結(jié)中Th17細胞的數(shù)量和功能。結(jié)果顯示，CRTAM促進了感染后Th17細胞的增殖和分化，增強了小鼠對腸道寄生蟲的抵抗能力 [15]。
此外，CRTAM還維持了腸道菌群的平衡，防止了感染后菌群失調(diào)和炎癥反應(yīng)的發(fā)生。與此相反，CRTAM缺失的小鼠在感染后表現(xiàn)出更嚴重的體重下降、糞便稀釋、腸道損傷和菌群失調(diào)，以及較低水平和功能的Th17細胞。因此，研究表明CRTAM是一種關(guān)鍵的免疫調(diào)節(jié)分子，其通過促進Th17細胞的成熟發(fā)揮保護作用，預(yù)防小鼠在腸道寄生蟲感染中引起的菌群失調(diào)和炎癥反應(yīng)，為未來腸道寄生蟲感染的治療提供了新的靶點和策略 [15]。
4.2 CRTAM與哮喘研究
研究發(fā)現(xiàn)過敏性哮喘患者的CD4+CRTAM+和CD8+CRTAM+T淋巴細胞以及CD177+CRTAM+中性粒細胞的百分比明顯增加，而IL5Rα+CRTAM+嗜酸性粒細胞的百分比無顯著差異。因此，該研究推測CRTAM在T細胞、嗜酸性粒細胞和中性粒細胞的表達可能與過敏性哮喘的支氣管炎癥相關(guān) [23]。另有研究指出維生素D水平與編碼CRTAM基因的變異在哮喘發(fā)作風險中有顯著的相互作用。在兩個兒童哮喘隊列（CAMP population和Costa Rican replication population）中進行了全基因組互作分析，揭示了三個與CRTAM相關(guān)的常見變異，其中rs2272094是一種非同義多態(tài)性，其在維生素D水平較低時與哮喘發(fā)作率的增加相關(guān)。進一步實驗揭示了維生素D和rs2272094對CRTAM表達的影響。該研究結(jié)果在兩個獨立人群中得到了驗證，揭示了維生素D與CRTAM調(diào)控的CD8+和自然殺傷性T細胞在哮喘發(fā)作中的重要作用 [16]。
4.3 CRTAM與糖尿病研究
CRTAM在活化的iNKT細胞、CD8+T細胞和少量CD4+T細胞表面得到表達，并與小鼠CD4+T細胞的促炎癥表型相關(guān)。研究表明，受到α-半乳糖腦苷刺激的iNKT細胞可在18小時內(nèi)表達CRTAM，這表明iTCR與α-半乳糖腦苷的結(jié)合信號足以觸發(fā)CRTAM的表達，而共刺激分子如CD40、CD80和CD86對CRTAM的表達并無影響。此外，研究人員還觀察到CRTAM的表達與健康人和I型糖尿病患者的iNKT細胞產(chǎn)生干擾素-γ（IFN-γ）的能力有明顯的關(guān)聯(lián)。這表明CRTAM可能在人類iNKT細胞產(chǎn)生IFN-γ的過程中扮演重要角色，同時可作為識別這些炎癥細胞的標志之一 [17]。
4.4 CRTAM與癌癥等疾病研究
在小鼠的肺癌模型中，研究者發(fā)現(xiàn)天花粉可通過調(diào)節(jié)腫瘤細胞中TSLC1和CRTAM的表達來發(fā)揮作用。進一步的實驗發(fā)現(xiàn)，使用小干擾RNA（siRNA）阻斷TSLC1的表達可以顯著消除天花粉對效應(yīng)T細胞增殖和細胞因子分泌的影響。這表明天花粉通過促進TSLC1和CRTAM之間的相互作用來增強抗腫瘤免疫應(yīng)答 [18]；CRTAM在免疫調(diào)節(jié)型三陰性乳腺癌（TNBC）中也具有重要作用。CRTAM可增強免疫炎癥反應(yīng)并促進CD8+T細胞的浸潤。其次，CRTAM過表達能引發(fā)STAT1的磷酸化，并增加干擾素刺激基因的表達 [19]。此外，也有報道提示CRTAM與急性淋巴性白血病 [20]、自身免疫脫發(fā) [21]、結(jié)核病 [22]關(guān)聯(lián)?？傊?，這些研究表明，CRTAM參與調(diào)節(jié)免疫細胞的生物學(xué)行為和免疫應(yīng)答，有望成為多種疾病的免疫研究新的靶點。
5. CRTAM的臨床研究前景
HBM-1054作為當前唯一針對CRTAM的臨床藥物，正在進行臨床前的制劑開發(fā)和工藝優(yōu)化，預(yù)計將在2024年提交臨床試驗申請。該藥物由和鉑醫(yī)藥（上海）有限責任公司開發(fā)，其臨床適應(yīng)癥尚未公布，但可能涉及CTRAM高表達的腫瘤類型，比如肺癌、乳腺癌和胃癌等。當前對于CRTAM的臨床藥物開發(fā)和評價仍相對不足。因此，HBM-1054的安全性和有效性需要更多的臨床數(shù)據(jù)來證實。隨著對CRTAM及其在腫瘤免疫治療中作用的深入研究，更多的創(chuàng)新和合作是必要的，這將有助于擴大對CRTAM的理解，并為這一領(lǐng)域帶來更多新型研究策略。
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The high purity was greater than 95% as determined by SDS-PAGE.
Immobilized Human CRTAM at 2μg/mL can bind Human CADM1(CSB-MP004425HUd9). The EC50 is 2.277-2.649 ng/mL.
The high purity was greater than 90% as determined by SDS-PAGE.
Immobilized Mouse Cadm1 (CSB-MP004425MO) at 2μg/mL can bind Mouse Crtam. The EC50 is 54.36 -61.77 ng/mL.
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