共刺激受体分子CD40
2024-07-24
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CD40它是一种共刺激受体分子,是肿瘤坏死因子受体超家族成员5(TNFRSF5),它的配体是CD40L。CD40-CD40L相互作用在激活抗肿瘤免疫反应中起着关键作用,这促使CD40激动剂成为癌症免疫治疗的一个有希望的靶点。

 

CD40的分布

CD40主要表达于B淋巴细胞、树突状细胞(DC)、单核细胞,朗格汉斯细胞中,它在连接先天免疫和适应性免疫方面发挥着重要作用。

共刺激受体分子CD40

(数据来源 uniprot)

CD40/CD40L检查点的分子结构

CD40是一种48kDa的I型跨膜蛋白,由193个氨基酸组成。其结构分为细胞外、跨膜和细胞内结构域。其配体CD40L是一种II型跨膜蛋白,CD40L的细胞外结构有利于TNF超家族成员的特征性三聚化。CD40有两种形式:膜CD40(mCD40)和可溶性CD40(sCD40);一部分mCD40 和sCD40通过胞外结构域中的CRD1自组装成非共价同型二聚体。

 共刺激受体分子CD40

(数据来源 Tang T, et al. Pharmacol Ther. 2021)

CD40/CD40L的信号通路和调控:

CD40信号转导主要利用称为TNF受体相关因子的衔接蛋白,从而激活经典和非经典NFκB通路,MAPK途径、PI3K途径以及JAK3/STAT5途径在内的多条下游信号转导途径。这些信号途径在不同细胞类型中引发多样的生物学反应,如促进B细胞和树突细胞的激活、增殖和分化,或在某些细胞中诱导凋亡。

共刺激受体分子CD40

(数据来源 Zhou Y, et al. Cytokine Growth Factor Rev. 2024.)

CD40/CD40L活化在免疫细胞中的作用

树突细胞(DCs)的激活与成熟:CD40的活化在未成熟的DCs上促进了炎症性细胞因子的产生,如IL-1α、IL-1β、TNF-α、IL-6和IL-8。CD40的活化还上调了共刺激分子(如CD80、CD86)和粘附分子(如CD54、CD58)的表达,共刺激信号可以“授权”树突状细胞在MHC-I分子背景下呈递外源抗原,从而交叉呈递给CD8+ T细胞。

促进B细胞的活化和分化:CD40L与CD40的结合对于B细胞增殖、分化、高亲和力抗体产生、同种型转换、记忆反应和共刺激活性至关重要。T细胞和B细胞之间的CD40/CD40L相互作用也促进了B细胞的共刺激活性,然后B细胞作为有能力的抗原呈递细胞(APC)来启动T细胞。

髓样细胞(如单核细胞和巨噬细胞)活化:CD40/CD40L相互作用调节单核细胞和巨噬细胞的分化、共刺激活性、细胞因子产生和抗微生物活性。

增强T细胞的活化:CD40/CD40L相互作用调节Th1分化。CD8+细胞毒性T淋巴细胞(CTL)激活和记忆CTL维持通过T细胞和APC之间的双向对话,在免疫反应中提供放大回路。

血小板活化:CD40/CD40L相互作用调节血小板的活化和血小板-白细胞聚集,这种相互作用在血栓形成和组织炎症中起重要作用。

调节肿瘤细胞的生长和凋亡:CD40/CD40L相互作用在某些恶性肿瘤细胞中可以促进细胞增殖,但也可以诱导细胞凋亡。

共刺激受体分子CD40

(数据来源 Zhou Y, et al. Cytokine Growth Factor Rev. 2024.)

CD40的靶向治疗策略和机制

CD40激动剂疗法:

1. 使用激动剂性CD40单克隆抗体(mAb),如CP-870,893,通过与CD40结合增强CD40/CD40L信号,从而激活免疫细胞。目前有许多在临床阶段的激动剂性CD40单克隆抗体,以及其他治疗方法(如放疗、化疗、免疫检查点阻断和其他免疫调节方法)的联合治疗。

共刺激受体分子CD40

共刺激受体分子CD40

(数据来源 Zhou Y, et al. Cytokine Growth Factor Rev. 2024.)

2. 基因治疗:使用携带CD40L基因的腺病毒(Ad-CD40L)或质粒/信使RNA电穿孔技术,以增加CD40L的表达,进而增强CD40信号。

3. 三聚体可溶性CD40L:利用三聚体形式的可溶性CD40L(如Avrend),模拟CD40L的自然结构,增强与CD40的结合。

CD40拮抗剂疗法:

1. 拮抗剂单克隆抗体:使用拮抗剂性CD40单克隆抗体,如Ch5D12和Bleselumab,阻断CD40/CD40L相互作用。

2. CD40L拮抗剂:使用特定的CD40L拮抗剂,阻断CD40L与CD40的结合。

共刺激受体分子CD40

(数据来源 Tang T, et al. Pharmacol Ther. 2021)

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共刺激受体分子CD40

 

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