CD28蛋白的激活对细胞可以产生重要的影响。以T细胞为例，T细胞受体（TCR）活化可以诱导CD28附近局部Ca2+浓度增加，Ca2+直接可以促进CD28的开放和信号传导。TCR，Ca2+和CD28一起形成正向反馈，显著放大T细胞信号传导，从而提高T细胞对抗原的敏感性。TCR和CD28信号的传导主要通过CD28的细胞质内41个氨基酸胞质区来发挥作用。胞质区包含富含酪氨酸为基础的活性结合域，这些结合域可以和蛋白激酶或者结合蛋白反应影响T细胞的活动。例如，在这个过程中会调节IL-2基因的表达。因此，CD28共刺激会导致广泛的转录变化。CD28通过磷酸化、转录信号传导、新陈代谢以及产生关键细胞因子等活动会对细胞长期扩增和分化产生重要影响。
01
CD28蛋白-免疫疾病重要靶点
骨髓基质细胞、浆细胞、中性粒细胞和嗜酸性粒细胞以及各类免疫细胞表面都表达CD28。CD28被认为是许多现代疾�。乇鹗且恍┟庖呒膊〉墓丶瘟瓢械恪Ｗ魑猅细胞表面的共刺激信号，T细胞表面的CD28尤其受人关注。CD28作为共刺激信号使其成为调节效应T细胞和Treg细胞功能的靶点之一。
人体内T细胞活化需要两个信号：一个是来自TCR的主要抗原诱导信号，另一个是来自共刺激受体的次要信号。研究最多的共刺激受体是CD28，它在T细胞活化中具有至关重要的功能。在没有CD28信号传导的情况下，仅TCR信号传导诱导T细胞进入一种无能状态，在这种状态下，T细胞对抗原失去进一步的反应，免疫应答的功能会受到一定的限制。因此，CD28可以作为免疫疾病的靶点。例如，CD28和CTLA4（CD152）具有高度的同源性，并竞争相同的配体。CTLA4可以与CD28竞争配体，并抑制效应T细胞的反应，但CTLA4比CD28有更高的亲和力。APC表面的CD80及CD86可以与T细胞表面的受体CD28蛋白结合，给与初始T细胞活化的信号，产生刺激效应。根据这个原理，科学家将可溶性CTLA4结合域与immunglobulin部分片段合成蛋白CTLA4Ig。CTLA4Ig药物已被证明能有效改善类风湿性关节炎和幼年特发性关节炎的症状，也可以降低肾移植术的急性排斥反应。CTLA4Ig在一项针对寻常型银屑病患者的I期试验中也显示了临床疗效。另一种阻断CD28信号是AB103（p2TA），它也可以阻止CD28向下游传递信号[1]。
02
CD28蛋白-可作为T细胞耗竭指标
根据以上CD28蛋白靶点的临床应用是否可以说明CD28蛋白可以作为免疫细胞杀伤力的一个指标？在细胞治疗过程中有什么启示？
据报道，自身炎症和自身免疫性疾病患者中CD4+CD28-T细胞会增加，如多发性硬化症和类风湿性关节炎。CD4+CD28-T细胞会在受自身免疫过程影响的组织中浸润。CD4+CD28-细胞在多种情况下也会升高，包括急性冠状动脉综合征、慢性肾移植排斥反应和巨细胞病毒感染。这可能是和CD28刺激产生干扰素和细胞毒性蛋白穿孔素和颗粒酶B有相关性，人体为了减少机体的应激反应进一步减少CD28蛋白的表达。2023年的一篇报道，Huang Y等人[2]发现T细胞终末期的分化伴随着CD28表达的减少。CD28表达减少可以作为T细胞耗竭的一个指标。CD28-T细胞亚型的增多伴随着病情的恶化。另一方面，急性髓细胞白血�。ˋML）患者研究中发现病情的好转伴随着CD28+T细胞亚型的增多。CD107a是 NK 细胞脱颗粒的标志物，NK 细胞的杀伤活性和CD107a表达水平显著相关。CD107a 分子检测可反映 NK 细胞活性。另外，INF-γ也被看做是T细胞脱颗粒能力的一个特征。CD107a和INF-γ都可以看做是T细胞脱颗粒能力的的指示指标。AML患者CD28+和CD28-T细胞亚群CD107a和INF-γ指标做检测，可以看出CD28+的T细胞CD107a的表达和INF-γ的分泌都优于CD28-的T细胞（Figure A）。
Figure A：CD28+/CD28-的T细胞CD107a的表达和INF-γ的分泌对比
对CD4+的T细胞和CD8+的T细胞而言也是如此。体外对AML患者的CD4+的T细胞和CD8+的T细胞分别刺激。结果发现CD4+的T细胞或CD8+的T细胞，CD28+细胞的杀伤功能都优于CD28-的细胞（FigureB/C/D/E）。Figure D/E 通过PMA/Ionomycin刺激来消除CD28-的影响。PMA/Ionomycin可以通过激活PKC的促进T细胞的活化，激活下游众多的蛋白激酶的磷酸化，形成级联反应，导致许多蛋白的表达，包括CD107a和INF-γ。从Huang Y等人研究的的这些数据表明，CD28蛋白在缺失的情况下，CD4+CD28-或者CD8+CD28-仍然可以释放INF-γ或表达CD107a。但CD28蛋白的缺失降低了T细胞对外界环境的应激反应，也可以说CD28的缺失与T细胞功能损伤相关。因此，CD28缺失的T细胞可以被认为是耗竭T细胞的一个亚群。
Figure B：CD4+T细胞在 CD3单抗和CD28单抗刺激后CD107a和INF-γ表达比较。
Figure C：CD8+T细胞在 CD3单抗和CD28单抗刺激后CD107a和INF-γ表达比较。
Figure D ：CD4+T细胞在PMA/Ionomycin刺激后CD107a和INF-γ表达比较。
Figure E ：CD8+T细胞在PMA/Ionomycin刺激后CD107a和INF-γ表达比较。
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[1]Esensten, Jonathan H et al. “CD28 Costimulation: From Mechanism to Therapy.” Immunity vol. 44,5 (2016): 973-88. doi:10.1016/j.immuni.2016.04.020
[2]Huang Y, et al. (2023) Loss of CD28 expressionassociates with severe T-cell exhaustion in acute myeloid leukemia.Front. Immunol. 14:1139517.doi: 10.3389/fimmu.2023.1139517
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