细胞因子受体(2)

 2.NGFR超家族的结构特点NGFR超家族成员其胞膜外由3～6个约40个氨基酸组成的富含Cys区域，如NGFR、TNF-RⅠ、TNF-RⅡ有4个结构域，CD95有3个结构域，CD30有6个结构域。所有成员N端第一个区域中均含6个保守的Cys以及Tyr、Gly、Thr残基各一个，其它区域亦含4～6个Cys。TNF-RⅠ、CD95、CD40分子之间胞浆区约有40～50%同源性。

　　（四）趋化因子受体

　　1988年IL-8基因克隆成功以来，已形成了称之为趋化因子（chemokine）的一个家族。到目前为止，趋化因子家族的成员至少有19个。部分趋化因子的受体已基本搞清，它们都性属于G蛋白偶联受体（GTP-binding protein coupled receptor）,由于此类受体有7个穿膜区，又称7个穿膜区受体超家族（seven predicated transmembrane domain receptor superfamily,STR superfamily）。G蛋白偶联受体（或STR）包括的范围很广，除了趋化因子受体外，如某些氨基酸、乙酰胆硷、单胺受体，经典的趋化剂（C5a、fMLP、PAF）受体等都属于G蛋白偶联受体/STR。

图7-6

　　注：TNF-RⅠ和TNF-RⅡ胞膜外均有4个结构域，N端第一个区域均有6个Cys，TMF-RⅠ其它3个区域均含6个Cys，TNF-RⅡ第二个区域含6个Cys，第3、4区域各含4个Cys。

　　1.趋化因子受体的种类和结构

　　（1）趋化因子受体的种类：已发现的趋化因子受体种类有IL-8RA、IL-8RB、MIP-1α/RANTEs R、NCP-1R和细胞趋化因子受体（red blood cell chemokine receptor,RBCCKR）。有人将能与IL-8结合的IL-8RA、IL-8RB和RBCCKR（Duffy抗原）归为IL-8受体家族。趋化因子受体的种类和分布见表4-17。

表4-17 趋化因子受体的种类和分布

 趋化因子受体种类 受体基因（a）、（c）染色体定位 受体长度 （氨基酸） 受体分布 （b） 相应配体 IL-8RA 2q34-q35 350 中性粒细胞、内皮细胞、单核细胞、T细胞、黑素瘤细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞 IL-8 IL-8RB 2q34-q35 355 中性粒细胞、髓样细胞前体、成纤维细胞、嗜碱性粒细胞 IL-8 GROα GROβ GROγ NAP-2 MCP-1R 3q21 355 单核细胞、T细胞、髓样细

胞前体细胞、B细胞、嗜碱性粒细胞、嗜碱性粒细胞

　　单核细胞、髓样细胞前体、嗜碱性粒细胞 MIP-1α RANTES MCP-1 RBCCKR 1q21-q25 339 红细胞、肾脏 大脑 IL-8 GROα NAP-2 MCP-1 RANTES

　　注 ：（a）趋化因子受体有功能基因目前已克隆成功4种。MCP-1R cDNA最近已分离成功，但尚未见有基因染色体定位的报道。

　　（b）受体分布主要根据功能试验和/或配体结合试验。

　　（c）α亚族中γIP-10、NAP-4、PE-4和ENA-78以及β亚族中CPP-2、MCP-3、MIP-1β和I-309相应受体尚未鉴定出。

　　（2）趋化因子受体的结构：所有趋化因子受体都属于G蛋白偶联受体/STR，N端在胞膜外，C端位于胞浆内。7个穿膜区（transmembrane domain,TMD）为α螺旋，在TMDⅡ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ和Ⅶ由α螺旋内保守的肺腑氨酸所扭结（kinked）,胞膜外和胞浆内各有由亲水氨基酸所组成的三个一不，分别简称为e1～e3(e:extracellular connecting loops)和il～i3（i:intracellular connecting loops）。e1和e2之间由两个保守的Cys形成一个二硫键，有些受体在胞外N端和e3之间也形成二硫键，如IL-8Ra 30Cys与277ys形成二硫键。在STR超家族中，趋化因子受体以及经典的趋化剂受体具有以下特点：（1）其长度在STR超家族中最短，约为350氨基酸，其主要原因是N端、C端较短，i3环只含16～22个氨基酸；（2）在氨基酸水平上同源性大于20%;（3）i3富含碱性氨基酸，带正电；（4）N端仿酸，带负是电；（5）胞浆区含有多个丝氨酸和苏氨酸，可能是磷酸化位点；（6）mRNAs多表达于白细胞。

图4-7 趋化因子受体结构模式图

　　2.IL-8受体家族IL-8R家族是趋化因子受体中能与IL-8结合的不同受体的总称，包括IL-8RA、IL-8RB和RBCCKR。

　　（1）IL-8RA：IL-8RA cDNA1991年基因克隆成功，是Holmes等从中性粒细胞cDNA表达文库中分离得到，人IL-8RA基因定位于染色体2q35，与IL-8RB基因密切连锁和高度同源，可能是从同一祖先基因经复制而来。从cDNA推算出IL-8RA由350氨基酸组成，有5个N连接的糖基化位点。裸肽分子量为40kDa，糖基化后55～69kDa，在氨基酸水平上与IL-8RB的同源性为77%。IL-8RA只与配体IL-8（碱性，PI8.0～8.5）结合，这与IL-8RA的结构有关，IL-8Ra N端酸性氨基酸是与IL-8结合的位置，N端Asp11和e3中Gly275和Arg280对于与配体结合至关重要，由于Cys30与Cys277之间形成二硫键，Asp11、Glu275和Arg 280在空间置上十 分接近，共同参与同配体的结合。IL-8RA基因表达的细胞种类较为广泛，如中性粒细胞、单核细胞、PGA活化的T细胞、单核细胞样细胞系、黑素瘤细胞、滑液成纤维细胞、HL60细胞和前髓样细胞系THP-1等。

　　（2）IL-8RB：IL-8RB cDNA是首先从HL60细胞中克隆成功，推断的氨基酸残基数为335，有一个潜在的N连接糖基化位点。IL-8RB可与CXC亚族中IL-8、GROα、GROβ、GROγ和NAP-2结合。人IL-8RB主要表达于髓样细胞，如中性粒细胞、HL60、THP-1和AML193细胞。

　　（3）RBCCKR：这种受体结合配体的特异性较宽，又称multi-specific receptor,可结合CXC亚族中的IL-8、NAP-2、GROα和CC亚族中的MCP-1和RANTES。人RBCCKRcDNA1993年克隆成功，基因定位于1q21-q25，成熟受体分子由338个氨基酸组成，分子量为39kDa，与IL-8RB和MIP-1α/RANTESR分别有27%和23%同源性。胞膜外区为66个氨基酸，含有2个潜在的N连接糖基化点，酸性。C端胞浆区长24个氨基酸残基，RBC-CKR似乎不G蛋白调节，可能是一种G蛋白的非偶联受体。最近研究表明，RBCCKR是人红细胞Duffy抗原（gpD），也是微小间日疟原虫（Plasmodium vivax）受体。Duffy血型阴性个体尽管存在着该血型的原因，但不表达Duffy抗原/RBCCKR。RBCCKR作为一种清除受体（clearance receptor)清除血液中趋化因子。这种受体与配体结合的亲和力Kd为5nM，正常血清中IL-8水平在pM水平。在成人呼吸窘迫综合征（ARDS）、脓毒症时，血清IL-8水平可升高至8nM，过高水平的IL-8结合到RBCCKR而得以清除。IL-8等趋化因子结合到红细胞上后即失去了对靶细胞作用。红细胞的这种清除作用的意义还在于维持一个合适的趋化因子浓度，保证中性粒细胞等敏感地从血液中向趋化因子浓度高的炎症部位动。RBCCKR除表达在红细胞上外，还表达在肾脏、大脑，基因表在这还见于脾、肺和胸腺等。

表4-18 IL-8R家族三个成员的特性比较
 　 IL-8RA IL-IRB RBCCKR 分子量（kDa） 60 60 39 糖基化 有 有 有 G蛋白连接 有 有 可能无 信号转导中Ca2+有 有 　 受体特异性 IL-8特异性 CXC亚族中几种配体共同 更宽，结合CXC和CC亚族中多种配体（微小间日疟受体） 配体结合亲和力 IL-8（lnM） IL-8(lnM) IL-8、NAP-2、RANTES、MCP-1（5nM） 　 NAP-2(450nM) NAP-2(1～2nM) 　
　　3.受