CD5及其在自身免疫性疾病中的作用研究进展①

贺 欣 邢莉民 邵宗鸿

(天津医科大学总医院血液科，天津 300052)

CD5是一种同时表达于T淋巴细胞和B1a淋巴细胞表面的大分子跨膜糖蛋白，作为T淋巴细胞受体(TCR)信号通路中的共刺激分子，同时负调控B淋巴细胞受体(BCR)信号通路[1]。本文对CD5参与自身免疫性疾病的发病过程综述如下。

1 CD5概述

CD5的分子量为67 KD，位于人染色体11q12.2区域。研究发现约80%～90%CD5表达于T细胞，10%～20%CD5表达于B1a细胞[2]。小鼠树突状细胞(DC)表面表达少量CD5分子，影响DC功能，小鼠巨噬细胞也可表达少量CD5，辅助激活固有免疫系统抵抗外界病原体[3,4]。富含半胱氨酸的CD5主要由347个氨基酸残基组成的胞外区和93个氨基酸残基组成的胞内区共同构成，胞外区结构中包含3个富含半胱氨酸结构域和1个疏水跨膜区，胞内区主要包含高度保守元件及潜在的酪氨酸和丝氨酸/苏氨酸磷酸化位点[5]。CD5的配体尚未明确，目前发现CD5可与多种糖蛋白如gp35-40、gp150和gp200等相互作用。作为清道夫受体家族成员之一，CD5可与真菌细胞壁的葡聚糖或丙型肝炎病毒等物质结合，提示上述分子均可能是CD5的配体[6]。

CD5的胞质尾部具有由苏氨酸和酪氨酸残基组成的起激活作用的伪ITAM基序(免疫受体酪氨酸基激活基序)，是非受体酪氨酸激酶Src家族的LcK(lymphocyte-specific protein tyrosine kinase)和Fyn(proto-oncogene tyrosine-protein kinase)等的结合位点。细胞膜近端具有起抑制作用的伪免疫受体酪氨酸基抑制基序(ITIM)，与细胞内含SH2域的蛋白质酪氨酸磷酸酶1(SH2-containing tyrosine phosphatase 1,SHP-1)结合发挥作用[7]。

2 CD5与T淋巴细胞

T淋巴细胞中，CD5胞质尾部存在负向调控TCR信号通路的结构域，包括Y429、Y441和Y463，其中Y429和Y441酪氨酸残基在功能上属于ITIM基序。CD5羧基末端的S458-S461结构域可与T淋巴细胞内的酪蛋白激酶2(CK2)特异性结合[8]。过表达CD5可通过IL-6抑制信号转导子和转录激活子(signal transduction and activator of transcription,STAT)3的磷酸化，增加T淋巴细胞数量并改善其功能。CD5抑制IL-4等细胞因子和PI3K/Akt等途径，调控T淋巴细胞的增殖和凋亡[9]。CD5和T淋巴细胞CD3交联可诱导Bcl-2表达，Akt下游因子在CD5介导的保护T淋巴细胞免受Fas介导凋亡过程中起重要作用。研究发现CD5主要依赖TCR介导多种信号通路调控CD4+T淋巴细胞和CD8+T淋巴细胞的增殖和活化功能，CD4+T淋巴细胞表达水平比CD8+T淋巴细胞更高，且更加依赖于TCR信号[10]。T淋巴细胞的激活需要CD3和TCR结合，NFAT因子或Ca2+/钙调磷酸酶启动下游NF-κB等核因子，促进IL-1和IFN-α等细胞因子分泌，促进T细胞增殖和分化。位于CD5分子尾部的Y463也可对CD3-CD5连接酶进行磷酸化，促进或抑制T淋巴细胞活化[11]。c-Cbl、RasGAP或PI3K等TCR信号通路负调控相关蛋白均与CD5尾部包含的429、441或463等酪氨酸残基密切相关[12]。利用抗CD5单克隆抗体阻断CD5可诱导CD8+T淋巴细胞内部的Fas/FasL凋亡。细胞因子的刺激可下调CD5表达，促进CD8+T淋巴细胞增殖，说明CD5调节CD8+T细胞表达并提高其抗原反应性[13]。

CK2是丝氨酸/苏氨酸激酶，通过磷酸化途径调节T淋巴细胞免疫功能[14]。研究发现CK2参与STAT3和STAT5激活，是Th17细胞和Th2细胞分化的重要因子。CD5-CK2途径可通过与TCR信号相互作用启动后续激活因子，促进Th0细胞向Th2和Th17细胞极化[15]。CD5和CK2结合后可激活PI3K/Akt通路并负向调节ERK因子的磷酸化，敲除CD5和CK2基因可降低TCR诱导的Akt表达量[16]。CD5-CK2信号途径诱导Akt通路活化，增强Th17细胞对IFN-γ的抑制作用，其下游的ERK分子激活介导Th17细胞分化的mTOR通路，同时增强Th17细胞中RORγt因子进入细胞核和激活核内因子转录的功能[17]。因此CK2是CD5启动后调节T细胞功能和活性的重要分子和下游信号。

3 CD5与B淋巴细胞

慢性淋巴细胞性白血病(CLL)患者的B淋巴细胞表面发现CD5表达，CD5也存在于健康志愿者的骨髓、脾脏和淋巴结的B淋巴细胞亚群中。B淋巴细胞依据表面分子分为B1细胞和B2细胞(传统B细胞)，根据其是否表达CD5又可将B1细胞分为B1a(CD5+B细胞)和B1b细胞两种亚型[18]。CD5+B细胞可产生低亲和力IgM等抗体或分泌IL-10等细胞因子抵御病原微生物感染，还可产生类风湿因子、抗单链DNA抗体和抗组蛋白抗体等多种自身抗体，在特异性免疫反应中发挥作用[19]。

B淋巴细胞中CD5通过激活肉瘤病毒相关癌基因同源物(Lyn)等关键酶参与BCR信号通路的转导，通过对BCR胞质尾部ITIM磷酸化或与细胞内SHP-1因子结合等方式负向调节BCR复合物[20]。研究发现CD5结构中的Y429和Y441酪氨酸残基参与抑制BCR信号[21]。转录因子E1B是专一表达于B1a细胞中CD5的mRNA外显子，可通过下调常规外显子E1A数量影响细胞表面CD5表达。研究发现高水平E1B因子可降低CD5对BCR复合体的抑制作用降低，进而降低B1a细胞内抗体数量和抑制其活性[22]。因此CD5在B1a细胞的内部活化调控过程中起关键作用。

CD5与BCR复合物中的CD79a异源二聚体结合影响B1a细胞增殖和凋亡。CD5通过激活B淋巴细胞STAT3或NFAT2等，调控并改变B淋巴细胞中IgM或IL-10等基因表达[23]。研究发现PI3K/mTOR通路主要负责调节B淋巴细胞的增殖和分化，抑制PI3K因子活性可诱导B1a细胞凋亡[24]。Ca2+及其通道的动员反应则可诱导转录因子NFAT2活化，与BCR共同作用使NFAT2转移至细胞核内调节IL-2、IL-4、IL-10、TNF-β和IFN-γ等多种靶基因转录[25]。Toll样受体(TLR)家族是非特异性免疫的重要蛋白质，尤其是TLR7和TLR9作为细胞内受体可在CD5+B细胞中直接影响细胞功能和耐受性。TLR7和TLR9与BCR信号相关联后，促进Myd88和NF-κB因子向细胞核内易位[26]。CD5在B1a细胞中和PI3K/mTOR、Ca2+/NFAT、TLR/Myd88/NF-κB等3种信号通路均相关。研究发现CD5可降低BCR结合后B淋巴细胞内的Ca2+动员，CD5通过Ca2+依赖途径促进MAPK信号活化，导致ERK通路磷酸化和IL-10生成[27]。此外CD5还通过激活关键激酶促进PI3K/Akt/mTOR通路激活[28]。说明CD5可活化和调控B1a细胞中关键信号通路。

4 CD5在自身免疫性疾病中的作用

4.1CD5与风湿性疾病 类风湿关节炎(RA)是以滑膜炎和软骨损伤为特征并伴有骨丢失的慢性全身炎症性疾病，CD5参与RA发病过程。CD5通过调节Treg细胞数量和细胞因子IL-10或TGF-β的分泌抑制骨吸收并促进破骨细胞增殖[29]。Moura等[30]发现RA患者CD5+B淋巴细胞数量增多，并与RA的疾病严重程度呈正相关。通过基因定位的方法将CD5基因确定为与RA相关的遗传风险因素，同时发现CD5+B细胞数目和比例可反映RA患者的遗传背景[31]。目前临床治疗RA的重组人CD22等单克隆抗体主要作用于T淋巴细胞和CD5+B细胞，疗效较好[32]。提示CD5可能是治疗RA等自身免疫性疾病的潜在靶点。

T、B淋巴细胞在系统性红斑狼疮(SLE)的发病过程中发挥重要作用，与编码T淋巴细胞中TCR相关基因的突变密切相关，CD5通过TCR信号通路调控T淋巴细胞，参与SLE发病过程[33]。Omar等[34]发现SLE患者体内CD5+B细胞出现凋亡，CD5数量下调[34]。研究发现SLE患者B淋巴细胞DNA甲基化水平降低，导致B1a细胞特异性转录因子E1B数量增加，降低CD5表达，而B淋巴细胞内IL-6可降低E1B因子转录[35]。因此抗IL-6单克隆抗体治疗SLE可为CD5调控B淋巴细胞活性提供证据。

4.2CD5与胰岛素依赖型糖尿病 胰岛素依赖型糖尿病又称1型糖尿病，主要由T淋巴细胞介导的胰岛β细胞破坏从而导致胰岛素绝对缺乏所致。CD5在胰岛素依赖型糖尿病发病过程中调控B淋巴细胞。Saxena等[36]发现1型糖尿病患者血液中检测出胰岛细胞抗体和谷氨酸脱羧酶抗体等多种自身免疫抗体，并且与CD5+B细胞数量呈正相关。Vonberg等[37]发现CD5在1型糖尿病患者B细胞中促进IL-10等免疫因子分泌。Schuldt等[38]发现自身免疫性糖尿病模型小鼠中CD5通过Treg细胞中TCR复合物调控胰岛β细胞数量和功能。抗CD5免疫疗法对T淋巴细胞介导的1型糖尿病具有一定疗效，靶向抗CD5分子的治疗方法是其潜在治疗策略，但尚需深入临床研究。

4.3CD5与自身免疫性血细胞减少症 自身免疫性血细胞减少症是由免疫异常、免疫失耐受导致的自身免疫性疾病，分为以B淋巴细胞分泌自身抗体损伤血细胞为主和T淋巴细胞分泌细胞因子损伤血细胞为主的血细胞减少。由B淋巴细胞引起的自身免疫性血细胞减少症包括自身免疫性溶血性贫血(AIHA)、免疫性血小板减少症(ITP)、Evans综合征和免疫相关性全血细胞减少症(IRP)等，CD5+B淋巴细胞在此类疾病中起重要作用[39]。

AIHA是体内免疫功能紊乱，产生自身抗体或补体吸附于红细胞表面并通过抗原抗体反应加速红细胞破坏而引起的溶血性贫血[40]。AIHA患者外周血中B细胞和CD5+B细胞数量增多，且CD5+B细胞数量与补体C3呈负相关，与间接胆红素呈正相关，与Evans综合征患者血小板抗体PAIgG和PAIgM均呈正相关，说明CD5+B细胞的数量与AIHA的严重程度呈正相关，与临床疗效呈负相关[41]。Zhu等[42]研究发现AIHA患者CD5+B细胞处于活化状态，其表面的活化分子既与CD5-B细胞不同，也与CLL克隆性CD5+B细胞不同，CD5+B细胞表面主要表达CD80和CD86，而CD40和CD69在CD5+和CD5-B细胞表达差异无统计学意义。Zhao等[43]发现AIHA和Evans综合征患者的CD5+B细胞主要通过分泌免疫因子IL-10而不是TGF-β1诱导疾病发生。B细胞亚群BCR信号通路下游的关键分子主要为Bruton酪氨酸激酶(BTK)及磷酸化BTK(p-BTK)，B细胞亚群内BTK表达水平无统计学差异，但是CD5+B细胞内p-BTK的水平明显高于CD5-B细胞，且与IgE水平呈正相关[44]。因此AIHA患者CD5+B细胞数量增加、活性异常、分泌IL-10功能增强、BCR信号通路异常，且CD5+B、CD5-B细胞存在差异。

ITP是以血小板减少、骨髓巨核细胞正常或增多、成熟障碍且原因不明为特征的免疫性血小板减少症。研究发现ITP患者外周血CD5+B细胞数量和血清IL-10表达降低，给予大剂量地塞米松可纠正其CD5+B细胞数量及IL-10因子分泌能力[45]。Gudbrandsdottir等[46]研究发现使用利妥昔单抗和地塞米松进行联合治疗后，更加调节和改善ITP患者骨髓内CD5+B细胞的数量和功能。

IRP是由于抗骨髓造血细胞的自身抗体抑制和骨髓造血细胞破坏引起外周血细胞降低的自身免疫性血细胞减少性疾病，Shao等[47]应用骨髓单个核细胞(BMMNC)悬液BMMNC-Coombs试验通过证实IRP的发病机制可能与异常免疫介导的造血细胞破坏有关。研究发现IRP由于体内B淋巴细胞功能亢进而分泌多种类型的针对骨髓造血功能自身抗体从而破坏或抑制骨髓造血细胞最终引起外周血细胞减少。CD5+B细胞数量增多且功能亢进，凋亡相关指数明显降低，说明CD5+B淋巴细胞在IRP发病机制中起关键作用[48]。因此诱导CD5+B淋巴细胞凋亡，或下调CD5分子活性可环节免疫性血细胞减少症患者病情。采用基因敲除法消除CD5+B细胞或直接敲除B细胞中的CD5分子可用于该类疾病治疗。CD5分子在免疫性血细胞减少症中如何对CD5+B细胞进行更深层次的调控有待进一步研究。

5 展望

CD5作为大分子糖蛋白，可在免疫过程中促进T淋巴细胞增殖和活化，辅助T淋巴细胞发挥调节功能，并且激活B1a细胞产生细胞因子和自身抗体。自身免疫性疾病主要包括RA、SLE、胰岛素依赖性糖尿病和自身免疫性血细胞减少症等，与T淋巴细胞和B淋巴细胞的数量和活性密切相关。CD5分子既可协助T细胞调节自身免疫性疾病的多种免疫平衡，又可以在B细胞中产生自身抗体清除部分自身病理性抗原，参与各种自身免疫性疾病发病过程。针对CD5分子的靶向治疗药物将成为新的免疫治疗方法和研究方向。