CD40抗原

CD40是一种细胞表面受体，在所有成熟的B细胞表面表达，最成熟的B细胞恶性肿瘤，以及一些早期B细胞急性淋巴细胞白血病，但不是在血浆细胞上表达的（克拉克，1990年）。它也表现在单核细胞，树突状细胞，内皮细胞和上皮细胞（范库滕和班切罗，2000年）。

• 克隆和表达
斯塔门科维奇等人（1989年）分离了编码CD40基因的CDNA，并通过蛋白质的预测序列证明CD40与人类神经生长因子受体（162010）有关。它也与TNF-α（191160）和CD27（186711）的受体密切相关。这些同源性意味着CD40的配体可能是一个可溶性的因素，CD40是细胞因子受体家族的成员。CD40 是磷蛋白，能够作为同质人表达。

• 基因功能
Kawabe等人（1994年）和卡斯蒂格利等人（1994年）确认了CD40在T细胞依赖免疫球蛋白类切换、记忆B细胞发育和小鼠中细菌中心形成中的重要作用（见动物模型部分）。CD40 与 CD40 配体（CD40LG）相互作用：300386），主要存在于T细胞上，在幽默和细胞介质的免疫反应中都起着一个作用。CD40配体激活B细胞上的CD40会导致B细胞增殖、分化、免疫球蛋白异型切换、细菌中心形成和幽默记忆反应的刺激。CD40被发现可以调解各种免疫和炎症反应（2001年，朔贝克和利比）。在细胞内，CD40分子充当跨膜信号传感器，导致细胞内激酶和转录因子的激活。

特隆波基等人（2003年）将CYLD（605018）确定为一种脱脂酶，通过特定的肿瘤坏死因子受体（TNFRs）对转录因子NF-kappa-B（164011）的活化进行负面调节。CYLD的脱孕活性的丧失与肿瘤相关。共青团禁止TNFR家庭成员CD40、XEDAR（300276）和EDAR（604095）以依赖CYLD的脱位活动的方式激活NF-kappa-B。通过RNA介质干扰降低CYLD的调节，增强NF-kappa-B的基础和CD40介质激活。CYLD 对 NF-kappa-B 激活的抑制至少部分是由 TNFR 相关因子 2（TRAF2）的脱位和灭活引起的：601895）和，在较小程度上，TRAF6（602355）。特龙波基等人（2003年）得出结论，CYLD是NF-kappa-B细胞因子介质激活的负调节器，这是皮肤附属物适当细胞平衡所必需的。

贝克尔等人（2002年）发现，小鼠巨噬细胞表示Cd40特别绑定和内化人类HSP70（140550）与它的绑定肽。HSP70 肽复合物与 Cd40 的外显微域的结合是由其 ADP 状态下的 HSP70 的 N 端核苷酸结合域进行调解的。在肽基板的存在下，HSP70 和 Cd40 之间的绑定增加，并通过 p38（600289）绑定诱导信号。Becker等人（2002年）得出结论，CD40是一种类似共茶酚的受体，通过巨噬细胞和树突状细胞来调解外源性HSP70肽复合物的吸收。

布罗德等人（2003年）鉴定出一种23kD蛋白，将CD40结合为C4BP-α（C4BPA：120830）流细胞学分析表明，C4BP与表达CD40的人类B细胞线结合，但对CD40缺乏患者的细胞不结合。竞争绑定分析表明，CD40LG 和 C4BP 在 CD40 上绑定了不同的站点。C4BP诱发增殖，对CD54（ICAM1）进行管制：147840）和 CD86（601020）表面表达，并与 IL4（147780），IgE 合成在正常 B 细胞，但不是从 CD40 或 IKBKG（300248）缺陷患者的 B 细胞。免疫化学分析表明，C4BP与CD40在扁桃体老年中心B细胞上共用。Brodeur 等人（2003 年）提出 C4BP 是 CD40 的激活配体，代表补充和 B 细胞激活之间的界面。

细胞因子信号被认为需要在膜嵌入受体的细胞质段组装多组件信号复合物，其中受体-近体蛋白激酶被激活。松泽等人（2008年）报告说，在结扎后，CD40形成了一个复合体，含有转换因子分子TRAF2和TRAF3（601896），无处不在的酶UBC13（UBE2N：603679），细胞抑制剂凋亡蛋白-1（CIAP1，或BIRC2：601712）和-2（CIAP2，或BERC3：601721）、伊克伽马（IKBKG）和MEKK1（MAP3K1：600982）TRAF2、UBC13 和 IKK-伽玛是 MEKK1 和 MAP 激酶级联的复杂组装和激活所必需的。然而，激酶没有激活，除非复合物从膜转移到细胞溶胶后CIAP1/CIAP2引起的TRAF3降解。松泽等人（2008年）提出，这一两阶段信号机制可适用于其他先天免疫受体，并可考虑 MAPK 和 IKK 信号的空间和时间分离。

治疗用途

加藤等人（1998年）利用复制缺陷腺病毒编码小鼠CD154（Ad-CD154），改造了人类慢性淋巴细胞白血病B细胞，以表达CD40的功能配体。这不仅诱导受感染细胞上免疫附分子的表达，而且允许其转活未受感染的旁观者白血病B细胞。此外，对损害白血病B细胞抗原表达能力的因素进行了调低。加藤等人（1998年）建议Ad-CD154可以诱导宿主抗白血病反应，可能具有治疗潜力。

通过使用抗CD40LG抗体来干扰CD40LG-CD40信号，可以限制实验性自身免疫性疾病，如胶原蛋白引起的关节炎、狼疮肾炎、急性或慢性移植与宿主疾病（GVHD：见614395）、多发性硬化症和甲状腺炎（马赫等人，1998年）。

由于CD40活化可以逆转免疫抑制并驱动抗肿瘤T细胞反应，Beatty等人（2011年）在一小群手术不治之症胰腺腺癌（PDA：见260350）的患者中测试了激动剂CD40抗体与宝石素化疗的组合，并观察了一些患者的肿瘤回归。他们在PDA的基因工程小鼠模型中复制了这种治疗效果，并意外地发现肿瘤回归需要巨噬细胞，而不是T细胞或宝石。CD40激活的巨噬细胞迅速渗透到肿瘤中，成为肿瘤杀菌剂，并促进肿瘤频闪的耗竭。因此，Beatty等人（2011年）得出结论，癌症免疫监测不一定依赖于治疗诱导的T细胞：相反，他们的发现证明了CD40依赖机制，用于靶向肿瘤频闪治疗癌症。

李和Ravetch（2011）发现，与抑制性Fc-伽马受体Fc-伽马-RIIB（604590）的激动性CD40单克隆抗体的Fc域的共生是免疫激活的必要条件。直接比较单克隆抗体与CD40增强激活Fc-伽马-R结合，从而能够细胞毒性，或抑制Fc-伽马-RIIB结合，揭示了增强Fc-伽马-RIIB结合赋予免疫刺激活性和相当大的抗肿瘤反应。李和Ravetch（2011）得出结论，Fc-伽马-RIIB在增强CD40介导免疫活化方面的这一意外要求，直接影响到TNFR作为治疗药物的激动抗体的设计。

在动脉粥样硬化中的作用

越来越多的证据支持炎症和免疫参与动脉粥样硬化形成。Mach等（1998）指出，人类动脉粥样硬化病变中的细胞表达免疫介质CD40及其配体CD40LG。CD40LG阳性T细胞在动脉粥样硬化中积聚，并且由于其早期出现、持续存在以及在病变生长和并发症部位的定位，活化的T细胞可能协调动脉粥样硬化形成的重要方面。体外将 CD40 连接到动脉粥样硬化相关细胞上可激活与动脉粥样硬化形成相关的功能。

Inwald等（2003）通过流式细胞术和免疫印迹证实血小板组成型表达表面CD40。CD40 mRNA 无法检测到，表明该蛋白是在血小板分化早期由巨核细胞合成的。将血小板 CD40 与重组可溶性 CD40LG 三聚体连接导致血小板 CD62P 表达增加、α 颗粒和致密颗粒释放以及与血小板活化相关的经典形态变化。CD40连接也引起β-3整联蛋白（173470）激活，尽管这不伴随血小板聚集。这些作用被 CD40 和 CD40LG 阻断抗体消除，表明激活是由 CD40LG/CD40 相互作用引起的。β-3整联蛋白的阻断没有效果，表明通过α-IIb（607759）/β-3的由外向内信号传导对这些CD40介导的作用没有贡献。CD40 连接导致血小板-白细胞粘附增强，这对于将白细胞募集到血栓或炎症部位非常重要。结果支持 CD40 介导的血小板活化在血栓形成、炎症和动脉粥样硬化中的作用。

Harding等人（2004）在对25名吸烟者和25名不吸烟者的研究中发现，吸烟者的血清C反应蛋白（CRP；CRP）浓度升高。123260），单核细胞上的 CD40 和血小板上的 CD40LG 以及血小板-单核细胞聚集体的表面表达。血浆可替宁（一种尼古丁代谢物）的水平与单核细胞 CD40 表达、血小板 CD40LG 表达和血小板单核细胞聚集体相关。Harding et al.（2004）得出结论，吸烟者的 CD40/CD40LG 二元体和血小板单核细胞聚集上调，这可能是这一主要心血管危险因素的动脉粥样硬化后果的原因。

▼ 测绘

Lafage-Pochitaloff et al.（1994）利用染色体原位杂交将CD40基因定位于20q12-q13.2。这种定位与小鼠 CD40 基因到染色体 2 远端区域的定位密切相关，这显示出与人类 20q11-q13 相当广泛的同线性。

通过对携带20q缺失的淋巴母细胞系的分析，Asimakopoulos等人（1996）将CD40基因置于19-21-cM的区间内，这几乎与之前对骨髓恶性肿瘤患者样本分析所定义的常见缺失区域重合。。

▼ 分子遗传学

Ferrari et al.（2001）鉴定出3名常染色体隐性遗传性免疫缺陷患者，伴有高IgM（HIGM3；606843）未能在细胞表面表达CD40。CD40基因组DNA序列分析显示，1例患者在5号外显子第5个碱基对位置（109535.0001）携带纯合沉默突变，涉及外显子剪接增强子，导致外显子跳跃和提前终止；另外2名患者的外显子3出现纯合点突变，导致半胱氨酸变为精氨酸（109535.0002）。这些发现表明，CD40基因的突变导致常染色体隐性形式的高IgM，其在免疫学和临床上与X染色体连锁形式（HIGM1;）无法区分。308230），是由CD40LG基因突变引起的。

Kutukculer et al.（2003）在一位常染色体隐性遗传HIGM3女性患者中鉴定出一个剪接位点突变（IVS3-2A-T；109535.0003）在TNFRSF5基因中。

Peters et al.（2008）在CD40基因中发现了一个错义SNP，即外显子9（rs11086998）中C到G的变化，导致CD40胞质结构域中pro227到ala（P227A）的变化蛋白质。人类基因组多样性面板中的 SNP 基因分型显示，P227A 在墨西哥和南美血统人群中的等位基因频率为 29%，其中墨西哥皮马人的等位基因频率最高，为 46%。相比之下，P227A 在中亚、东亚和中东人群中的等位基因频率低于 1%，并且在所研究的非洲、美拉尼西亚和欧洲人群中不存在。没有发现 P227A 纯合子的人。人类和小鼠 B 细胞的功能研究表明，通过人 P227A CD40 变体进行的信号传导导致 IgM 产生增加、IL6（147620）和 TNF 分泌以及 JNK（MAPK8；MAPK8；601158）靶点，JUN（165160），与野生型CD40相比。P227A 变体和野生型 CD40 与 TRAF1（601711）、TRAF2、TRAF3 和 TRAF6 的结合相似。Peters et al.（2008）得出结论，P227A CD40 变异与功能获得性免疫表型相关。他们推测，在表达 P227A 的细胞中观察到的炎症细胞因子和 Ig 产生增加可能有助于预防拉丁美洲流行的传染病，例如恰加斯病。

Lanzi et al.（2010）证明了CD40基因的突变（参见例如109535.0001，C83R；109535.0002和109535.0004）导致蛋白质错误折叠，滞留在内质网（ER）中，并且缺乏细胞表面CD40表达。C83R突变体触发了未折叠蛋白反应，而另一个突变体则触发了内质网相关降解（ERAD）途径，导致快速降解。研究结果表明，HIGM3 可被视为一种 ER 储存疾病。

关联待确认

有关 CD40 基因变异与多发性硬化症易感性之间可能关联的讨论，请参阅 126200。

▼ 动物模型

Kawabe et al.（1994）制作了CD40缺陷小鼠，以研究CD40在免疫反应中的作用。他们发现 CD40 对于 T 细胞依赖性免疫球蛋白类别转换和生发中心形成至关重要。然而，在响应不依赖于 T 细胞的刺激（使用 LPS）时，小鼠能够产生适当的抗体反应，这表明 B 细胞能够在缺乏 CD40 的情况下分化为抗体形成细胞。他们还观察到突变小鼠的基础粒细胞生成未受影响，但反应性粒细胞生成似乎有缺陷。Castigli等人（1994）在小鼠身上进行了类似的实验，得到了相同的结果。

Mach等人（1998）研究了CD40信号传导的中断是否会影响高脂血症小鼠体内动脉粥样硬化的形成。对于缺乏低密度脂蛋白受体且已喂食高胆固醇饮食 12 周的小鼠，使用针对小鼠 CD40LG 的抗体进行治疗可限制动脉粥样硬化。该抗体使主动脉粥样硬化病变的大小减少了 59%，脂质含量减少了 79%。此外，用抗CD40LG抗体处理的小鼠动脉粥样硬化斑块中巨噬细胞（64%）和T淋巴细胞（70%）显着减少，并且血管细胞粘附分子1的表达降低。这些数据支持炎症通路参与动脉粥样硬化，并表明 CD40 信号在高脂血症小鼠动脉粥样硬化形成过程中的作用。

阿尔茨海默病（104300）具有大量的炎症成分，活化的小胶质细胞可能在神经元变性中发挥核心作用。Tan等人（1999）证明，用新鲜溶解的β-淀粉样蛋白（104760）处理的培养小胶质细胞和来自阿尔茨海默病转基因小鼠模型（Tg APPsw）的小胶质细胞上CD40表达增加。当用 CD40 配体处理淀粉样蛋白-β 刺激的小胶质细胞时，TNF-α 的产生增加并诱导神经元损伤。缺乏 CD40 配体的 Tg APPsw 小鼠的小胶质细胞活化较少，表明 CD40-CD40 配体相互作用对于淀粉样蛋白-β 诱导的小胶质细胞活化是必需的。此外，在缺乏CD40配体的Tg APPsw动物中，异常tau（157140）磷酸化降低，表明CD40-CD40配体相互作用是阿尔茨海默病发病机制的早期事件。

激动性抗 CD40 抗体可以成为体液免疫和细胞介导免疫（CMI）的有效佐剂。干扰 B 细胞表达的 CD40 与其 T 细胞表达的配体 CD154 的相互作用，可以防止胸腺依赖性（TD）体液反应和某些类型的 CMI 的发生。Erickson等人（2002）使用流式细胞术和免疫组织化学表明，当小鼠用TD抗原免疫时，给予抗CD40激动性抗体的小鼠未能显示生发中心/滤泡标志物。与未治疗的小鼠相比，这些小鼠的免疫反应早期血清 IgG 水平升高，然后迅速下降。此外，ELISPOT分析表明，用抗CD40激动剂治疗的小鼠骨髓中没有出现长寿命浆细胞或记忆B细胞。RT-PCR分析表明，治疗小鼠中B细胞转录因子表达发生逆转，Bsap（PAX5；167414），通常在分化的 B 细胞上表达，并且高水平的 Blimp1（PRDM1; 603423），存在于最终分化为抗体分泌细胞和浆细胞的 B 细胞上。增强的 T 细胞帮助（即表达更高水平 CD154 的 T 细胞）模仿了其中一些反应，但不是全部，表明 CD40 信号传导增加导致的滤泡外 B 细胞分化可能是限制持续时间的生理手段和体液免疫反应的强度。

为了评估Toll样受体（TLRs）在B细胞激活和抗体产生中的作用，Pasare和Medzhitov（2005）转移了野生型、Myd88（602170）缺陷型、Tlr4（603030）缺陷型和Cd40缺陷型的纯化B细胞-缺陷型小鼠转化为B细胞缺陷型mu-MT小鼠，其Ighm基因发生突变（147020）。他们发现，初级 B 细胞激活，包括诱导 IgM、IgG1 和 IgG2 反应，但不需要 IgE 或可能 IgA 反应，除了辅助 T 细胞外，还需要 TLR。相反，Cd40 是同种型转换所必需的。

Kraus等人（2009）指出，Epstein-Barr病毒编码的潜伏膜蛋白1（LMP1）是CD40的功能性致癌模拟物，并在细胞表面表达为6次跨膜受体。他们创建了在 Cd40 -/- 背景上表达 Cd40-LMP1 转基因的小鼠，该小鼠也表达或缺乏 Traf5（602356），并观察到 LMP1 阳性 Traf5 +/+ 小鼠的脾脏和淋巴结明显增大，但脾脏和淋巴结较小LMP1 阳性 Traf5 -/- 小鼠的淋巴结。LMP1阳性小鼠中Traf5的缺失逆转了血清Il6和抗双链DNA抗体水平的升高，以及生发中心B细胞数量的增加，这在LMP1阳性Traf5 +/+小鼠中可见。同样，抗CD40刺激的LMP1阳性Traf5 +/+ B淋巴细胞比LMP1阳性Traf5 -/- B淋巴细胞分泌更多的Tnfa和Il17（603149），但不分泌Il10（124092）或Il12（161560）。Traf5 +/+ 小鼠中这些 LMP1 诱导的信号传导作用取决于 Jnk 激活，而 LMP1 阳性 Traf5 -/- B 淋巴细胞中不存在 Jnk 激活。Kraus等人（2009）得出结论，TRAF5在LMP1介导的JNK信号传导中具有关键作用，并且TRAF5是体外和体内特定受体信号传导所必需的。

▼ 等位基因变异体（4选例）：

.0001 IMMUNODEFICIENCY with HYPER-IgM, TYPE 3
CD40, 455A-T, +5, EX5
in a 8岁意大利女性免疫缺陷与超IgM（HIGM3：606843），由父母同居，丈夫等人（2001年）发现同源性为无声突变，455A-T转场，在CD40基因外显子5的第五支架位置，涉及外显子拼接增强剂，并导致外显子跳过和过早补充。流动细胞分析显示缺乏表面CD40表达。糖酰化研究和共聚焦中心显示，从而获得了蛋白质的分子质量中。

.0002 免疫缺陷与超 Igm，类型 3
CD40，CYS83ARG
在一个“群体相关”家庭的 7 岁女性和她的 5 岁男性表亲中，法拉利等人（2001 年）发现自体隐性免疫缺陷与超IgM（HIGM3：606843）由于同源性为294T-C末端的外星3的CD40基因，导致囊83到arg（C83R）替代。

兰子等人（2010年）指出，C83R突变影响在第二次赛因赛因丰富的领域中涉及保存的二取代桥的半胱氨酸，预计将导致重大构象变化。病人的流动细胞分析显示缺乏表面CD40表达。糖乙酰化研究和共聚焦中心显示，突变蛋白保留了质子中的蛋白质，从而激活了不断发展的蛋白质反应。

.0003 免疫缺陷与超 IgM，类型 3
CD40，IVS3，AT，-2
在一个 12 个月的土耳其大女孩中与免疫缺陷与超 IgM（HIGM3;606843），由同代父母库图库勒等人（2003 年）年）在TNFRSF5基因的接收体拼接位点-2的位置，蛋白质细胞外域的区域编码中，确定了A--T替代的同质性。她的父母对这种突变在很不看头。

.0004 免疫缺陷与超 IgM，类型 3
CD40，3 BP DEL，175TAA
在一个 2 岁的土耳其女孩，出生的父母共生，免疫缺陷与超 IgM（HIGM3：606843），马佐拉里等人（2007 年））在CD40基因的外显子2中发现了同源3-bp缺失（175delTAA），导致细胞外域的残留物ile33（I33del）被删除。她3岁时成功接受了骨髓移植手术，实现了稳定的多系全免疫功能已恢复正常。

通过体外研究，Lanzi等人（2010年）论证，大多数I33del突变蛋白保留了分子质子中，尽管有部分突变蛋白到达细胞表面，在那里它能够发出信号。