2.2.2 PLCγ2-钙离子-NFAT通路
磷酸化的BLNK与PLCγ2-BTK结合后,PLCγ2被SYK/BTK磷酸化而激活,将PIP2转化为第二信使二酰甘油(DAG)和IP3,继而转导下游信号(Hikida and Kurosaki 2005; Kurosaki et al. 2010)。因此,BLNK是连接SYK、BTK和PLCγ2的关键支架蛋白,相关蛋白质的缺失可能导致BCR活化后胞内钙离子反应性减弱(Ishiai et al. 1999)。有文章报道了一种B细胞中新的PLCγ2结合蛋白Themis2,类似T细胞中表达的Themis家族分子Themis1,其可促进PLCγ2的激活,降低B细胞识别低亲和力抗原发生活化的阈值下限,从而使B1和GCB细胞的阳性选择成为可能(Cheng et al. 2017)。
细胞内钙流主要存在两个来源:内质网流出和细胞外流进。锚定在ER上的IP3受体与IP3受体结合后可导致细胞器内钙库快速而短暂释放,从而引发胞质内钙离子浓度的原始累积。随后,质膜上的钙通道开放,细胞外钙离子也流入细胞内,进一步提高细胞内离子的水平。这一过程被称为内源储存介导的钙离子内流(SOCE, store-operated Ca2+ entry),主要受两种蛋白质调节:基质相互作用分子(STIM:STIM1和STIM2)和Orai(Orai1、Orai2和Orai3)(Roos et al. 2005; Liou et al. 2005; Feske et al. 2006; Vig et al. 2006)。
Orai是SOCE的一种钙通道,可被STIM1和STIM2激活,后者能够感知ER钙库的耗竭情况(Baba and Kurosaki 2011)。释放的钙离子由胞内钙离子感受器钙调蛋白(Calmodulin)识别,其中涉及到钙调神经磷酸酶(Calcineurin),作为一种钙离子依赖性的丝氨酸/苏氨酸磷酸酶,由催化亚基和调节亚基组成。大致过程是,钙调神经磷酸酶的调节亚基与钙离子结合后,再与激活的钙调蛋白结合,从而开启钙调神经磷酸酶对NFAT的去磷酸化。
虽然钙离子内流对B细胞的适当激活至关重要,但过程失调时可能引起不利结果产生。B细胞中STIM1/2的丢失为研究STIM依赖的钙信号在B细胞调节功能中的作用提供了可能。譬如细胞中干扰STIM1/2表达可致NFAT激活和IL-10生成缺陷,此外与对照组相比,B细胞缺乏STIM1/2蛋白的小鼠其实验性自身免疫性脑脊髓炎EAE程度加重,并可归因于IL-10产生受阻。由此得出结论,钙传感器STIM1/2通过产生IL-10来控制B细胞的调节功能(Matsumoto et al. 2011)。最近有报道称,BCR激动后胞内钙含量通过离子通道逐渐富集,不需T细胞辅助或TLR刺激等形式的二次刺激,即可导致B细胞内线粒体损伤,并最终走向凋亡(Akkaya et al. 2018)。因此,BCR介导的钙信号对B细胞的存亡起到编码时间流动的效果。
B细胞表达NFAT家族分子,如NFAT1、NFAT2和NFAT4(Timmerman et al. 1997),由BCR信号激活。尽管滤泡B和MZB细胞发育正常,但在B细胞中钙调神经磷酸酶调节亚单位B1(CnB1)的缺失与浆细胞发育和B1细胞数量减少成因果关系(Winslow et al. 2006)。一项研究表明,缺乏NFAT分子的小鼠B细胞的增殖减弱(Peng et al. 2001),可能部分解释了B细胞特异性CnB1缺陷小鼠浆细胞功能受损和B1细胞数量减少的表型。