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技術(shù)文章
跨膜酪氨酸磷酸酶CD45
點(diǎn)擊次數(shù)：3070 發(fā)布時(shí)間：2012-2-23
跨膜酪氨酸磷酸酶CD45
造血干細(xì)胞（HSC）微環(huán)境是一個(gè)復(fù)雜的環(huán)境，它在支持靜態(tài)造血干細(xì)胞生存的同時(shí)，也支持了造血細(xì)胞補(bǔ)給過(guò)程中前體細(xì)胞的擴(kuò)增、分化和遷移。1,2 支持骨內(nèi)膜微環(huán)境中zui原始造血干細(xì)胞的基質(zhì)細(xì)胞實(shí)際上是成纖維細(xì)胞、表達(dá)CXCL12/SDF-1的網(wǎng)狀細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞和骨形成造骨細(xì)胞的混合物。1,2 zui近，有研究顯示骨吸收破骨細(xì)胞也在微環(huán)境中起作用。3目前的證據(jù)表明此項(xiàng)作用涉及到造血的跨膜酪氨酸磷酸酶CD45。
CD45存在于所有造血細(xì)胞的表面，包括造血干細(xì)胞和破骨細(xì)胞，它們是造血起源的。4,5 在它的底物中，Src家族激酶（SFK）是研究得zui為深入的一種CD45底物。CD45可正向或負(fù)向影響SFK的活性，取決于它脫去了哪個(gè)磷酸酪氨酸上的磷酸基團(tuán)。5 人體中CD45的缺失突變與嚴(yán)重的免疫缺陷相關(guān)。這主要是由于T細(xì)胞上CD45的缺失,正常情況下CD45本應(yīng)大量存在。T細(xì)胞上的CD45是抗原反應(yīng)中調(diào)節(jié)SFK活性所必需的。5 CD45缺陷型（CD45-/-）小鼠骨髓中含有正常數(shù)量的造血細(xì)胞，但zui原始造血干細(xì)胞在數(shù)量上減少，而它們對(duì)G-CSF的響應(yīng)動(dòng)員也受損。在某種程度上，這種缺陷是這種造血干細(xì)胞固有的特征；沒(méi)有了CD45介導(dǎo)的SFK活性的下調(diào)，整合素介導(dǎo)的粘附相應(yīng)升高，而造血干細(xì)胞則更趨向于停留在微環(huán)境中。CD45-/-缺陷的造血干細(xì)胞對(duì)G-CSF刺激動(dòng)員和趨化因子CXCL12/SDF-1誘導(dǎo)的歸巢都不響應(yīng)，它負(fù)向影響了移植后的細(xì)胞植入。這些缺陷能通過(guò)補(bǔ)充SFK抑制劑而重建修復(fù)，意味著此項(xiàng)作用通常是由CD45執(zhí)行的。同樣地，CD45缺陷型（CD45-/-）受體也表現(xiàn)出植入缺陷及隨后正常造血干細(xì)胞的動(dòng)員缺陷，顯示出CD45在微環(huán)境以及造血干細(xì)胞中的作用。
盡管G-CSF被廣泛用于誘導(dǎo)干細(xì)胞動(dòng)員進(jìn)入外周循環(huán)，但許多其他的“壓力信號(hào)"也有著動(dòng)員效應(yīng)。6 TRANCE（TNF相關(guān)的激活誘導(dǎo)因子），也稱為RANK L（NF-kB配體的受體激活劑）就是這樣一種動(dòng)員劑。3,4 然而，在CD45-/-小鼠中，RANK L不再能動(dòng)員造血干細(xì)胞。由于破骨細(xì)胞是微環(huán)境中表達(dá)RANK L受體的主要細(xì)胞類型，這顯示破骨細(xì)胞CD45參與RANK L誘導(dǎo)的動(dòng)員中。4 RANK L更被人熟知的是作為破骨細(xì)胞分化所必需的調(diào)節(jié)因子，而此項(xiàng)功能在CD45-/-小鼠中同樣表現(xiàn)為受損。除了異常的形態(tài)和微環(huán)境重塑，CD45-/-破骨細(xì)胞顯示出G-CSF刺激的金屬蛋白酶分泌受損，以及RANK L刺激的骨橋蛋白降解的減少，和可溶性干細(xì)胞因子（SCF；c-kit配體）釋放的下降。4 這些事件已知是由SFK調(diào)節(jié)的，對(duì)造血干細(xì)胞動(dòng)員很重要。3,7-9
盡管CD45在SFK及其它底物的去磷酸化上作用已經(jīng)在多種白細(xì)胞中得到證實(shí)，但CD45在破骨細(xì)胞中的作用卻是新發(fā)現(xiàn)。5 關(guān)于CD45還存在一些問(wèn)題，尚未得到解答，包括其高度可調(diào)地表達(dá)其同型及其他分化糖基化形式的內(nèi)在原因，以及鑒別其潛在的細(xì)胞外配體。不過(guò)，破骨細(xì)胞CD45在骨內(nèi)膜微環(huán)境體系和造血干細(xì)胞動(dòng)員中的參與為研究人員提供了新的線索，表明破骨細(xì)胞扮演的角色，無(wú)論是直接還是間接，對(duì)造血干細(xì)胞的動(dòng)態(tài)平衡都很重要。
CD45的下游過(guò)程參與了造血干細(xì)胞動(dòng)員
CD45去磷酸化并下調(diào)了造血干細(xì)胞中Src家族激酶（SFK）的活性。這同時(shí)降低了整合素活性和粘附，如造血干細(xì)胞α4β1和網(wǎng)狀細(xì)胞VCAM-1之間。CD45還下調(diào)了破骨細(xì)胞的SFK活性，讓TRANCE/RANK L去誘導(dǎo)MMP-9及其他蛋白酶的分泌。這些蛋白酶催化了可溶的干細(xì)胞因子（SCF）從造骨細(xì)胞中釋放及CXCL12/SDF-1的降解，這些通常是分別與造血干細(xì)胞SCF R/c-kit和CXCR4相互作用。這些相互作用的喪失導(dǎo)致了造血干細(xì)胞從骨髓到血液的動(dòng)員。