B7 — это тип интегрального мембранного белка, обнаруженного на активированных антигенпрезентирующих клетках (APC), который при сопряжении с поверхностным белком CD28 или CD152 ( CTLA-4 ) на Т-клетке может производить костимулирующий сигнал или коингибиторный сигнал для усиления или снижения активности сигнала MHC - TCR между APC и Т-клеткой соответственно. Связывание B7 APC с CTLA-4 Т-клеток вызывает ингибирование активности Т-клеток.
Существует два основных типа белков B7: B7-1 или CD80 и B7-2 или CD86. Неизвестно, существенно ли они отличаются друг от друга. До сих пор CD80 был обнаружен на дендритных клетках , макрофагах и активированных B-клетках, CD86 (B7-2) на B-клетках. Белки CD28 и CTLA-4 ( CD152 ) взаимодействуют как с B7-1, так и с B7-2.
Существует несколько этапов активации иммунной системы против патогена . Рецептор Т-клетки должен сначала взаимодействовать с поверхностным белком главного комплекса гистосовместимости (MHC). Белки CD4 или CD8 на поверхности Т-клетки образуют комплекс с белком CD3 , который затем может распознавать MHC. Это также называется «Сигнал 1», и его главная цель — гарантировать антигенную специфичность активации Т-клетки.
Однако связывание MHC само по себе недостаточно для получения ответа Т-клеток. Фактически, отсутствие дальнейших стимулирующих сигналов отправляет Т-клетки в состояние анергии . Костимулирующий сигнал, необходимый для продолжения иммунного ответа, может исходить от взаимодействий B7- CD28 и CD40 - CD40L .
Когда CD40 на APC связывается с CD40L( CD154 ) на T-клетке, сигналы отправляются обратно как APC, так и T-клетке. (1) Сигнал от APC к T-клетке информирует T-клетку о том, что она должна экспрессировать CD28 на своей поверхности. (2) Сигнал от T-клетки к APC информирует APC о необходимости экспрессировать B7 (который может быть либо B7.1, либо B7.2). Именно взаимодействие B7-CD28 приводит к активации T-клетки. Важно, что связывание B7-CD28 дополнительно инструктирует T-клетку о необходимости выработки CTLA-4 (конкурента за CD28). Поскольку CTLA-4 также связывается с B7, он снижает количество B7, которое может связываться с CD28. Связывание B7-CTLA-4 подавляет активацию T-клеток. Баланс между противоположными сигналами, генерируемыми связыванием B7-CD28 и B7-CTLA-4, регулирует интенсивность ответа T-клеток.
Существуют и другие сигналы активации, которые играют роль в иммунных реакциях. В семействе молекул TNF белок 4-1BB ( CD137 ) на Т-клетке может связываться с лигандом 4-1BB (4-1BBL) на АПК.
Белок B7 (B7-1/B7-2) присутствует на поверхности APC и взаимодействует с рецептором CD28 на поверхности Т-клеток. Это один из источников «Сигнала 2» (цитокины также могут способствовать активации Т-клеток, называемой «Сигналом 3»). Это взаимодействие производит ряд нисходящих сигналов, которые способствуют выживанию и активации целевой Т-клетки.
Блокада CD28 эффективна для остановки активации Т-клеток, механизма, который иммунная система использует для подавления активации Т-клеток. Т-клетки также могут экспрессировать поверхностный белок CTLA-4 (CD152), который также может связывать B7, но с двадцатикратным увеличением сродства к белкам B7 и не обладает способностью активировать Т-клетки. В результате Т-клетка блокируется от получения сигнала белка B7 и не активируется. Мыши с нокаутом CTLA-4 не способны остановить иммунные реакции и развивают фатальную массивную пролиферацию лимфоцитов.
Помимо B7-1 и B7-2, существуют и другие белки, сгруппированные в семейство B7, как показано в следующей таблице.
B7-1 и B7-2 имеют схожую организацию внеклеточных доменов, но различаются по цитозольным доменам.