印度血型，CD44抗原

CD44是一种完整的细胞膜糖蛋白，在基质粘附淋巴细胞激活和淋巴结归巢中起假定作用（Aruffo等，1990）。

细胞遗传学位置：11p13
基因座标（GRCh38）：11：35,139,167-35,232,401

▼ 克隆和表达
------
Telen等（1983）使用鼠类单克隆抗体（A3D8）来鉴定被In（Lu）基因抑制的红细胞抗原。Telen等（1984）显示A3D8抗原性驻留在80kD红细胞膜蛋白上，其仅以痕量存在于In（Lu）Lu（ab-）红细胞中（INLU；111150）。Haynes（1986）有证据表明，A1G3和A3D8单克隆抗体与同一80 kD分子上的不同表位结合。单克隆抗体A3D8识别一种被正式称为MDU3的抗原，用于“杜克大学的单克隆抗体3”或CD44。Telen（1992）没有证据表明INLU和CD44（MDU3）基因相同。

通过筛选从造血细胞系制备的cDNA文库，Stamenkovic等（1989）分离的CD44克隆。来自转染的COS细胞和培养的细胞系的CD44免疫沉淀检测到80-90 kD蛋白和160 kD蛋白的细胞特异性表达。在不同的细胞类型中存在52至200 kD的几种次要形式。RNA印迹分析显示造血细胞系中1.6、2.2和5.0 kb的转录本。癌细胞系的RNA印迹分析揭示了3种表达模式：第一种以黑素瘤细胞系为例，与与80-90kD亚型相关的造血细胞模式相同；第二个以结肠癌细胞系为例，显示与160-kD亚型相关的2.0、2.6和5.6 kb的转录本。第三，以另一种结肠癌细胞系为例，是前两种模式的组合。检查的所有原发癌标本均显示造血或复合型CD44转录本普遍存在。CD44 cDNA编码一个361个氨基酸的蛋白质，具有20个残基的分泌信号肽，一个248个残基的细胞外N末端结构域，具有多个N和O连接的糖基化位点，一个21个氨基酸的跨膜结构域，和一个72 -残基亲水性胞质结构域。成熟蛋白的计算分子量为37 kD。序列分析表明与鸡和大鼠软骨连接蛋白（HAPLN1; 和72个残基的亲水性胞质结构域。成熟蛋白的计算分子量为37 kD。序列分析表明与鸡和大鼠软骨连接蛋白（HAPLN1; 和72个残基的亲水性胞质结构域。成熟蛋白的计算分子量为37 kD。序列分析表明与鸡和大鼠软骨连接蛋白（HAPLN1;115435）。

Stefanova等。在第三届国际人类白细胞分化抗原国际研讨会上的研究的基础上，Wang等人（1989）证明了淋巴细胞归巢受体与称为CDw44的人类白细胞表面糖蛋白相同。它也似乎与Omary等人的Pgp-1糖蛋白相同（1988）。

▼ 基因家族
------
Schlossman等人提供了所有CD抗原的表格（1994），并列出了常用名称，以千道尔顿为单位的大小以及蛋白质的性质（黏附，髓样，血小板，B细胞，T细胞等）的列表。

▼ 基因结构
------
Screaton等（1992）发现CD44基因包含19个外显子，跨越50 kb的基因组DNA。他们在细胞外结构域中鉴定出10个选择性剪​​接的外显子，包括1个以前未报道的外显子。除了包含或排除整个外显子外，还通过利用两个外显子内的内部剪接供体和受体位点产生了额外的多样性。胞质结构域的变异显示为2个外显子的可变剪接。因此，CD44的基因组结构非常复杂，可变剪接是其结构和功能多样性的基础。

Nedvetzki等（2003年）指出，人类CD44亚型是由9个变异外显子（v2至v10）生成的，这些外显子以不同组合插入2个恒定区之间，该恒定区由N端的5个外显子和C端的4个外显子组成（19号恒定外显子是非编码的）。将恒定外显子5直接剪接至恒定外显子16，从而跳过变异外显子，生成标准CD44亚型。

▼ 测绘
------
Francke等（1983）显示由单克隆抗体A3D8和A1G3定义的抗原由11p的基因决定。

小鼠单克隆抗体Hermes-3识别85至95 kD的人类淋巴细胞归巢受体。Ala-Kapee等人使用小鼠-人T淋巴细胞杂种以及中国仓鼠卵巢细胞与人羊膜成纤维细胞的杂种（1989）发现通过间接免疫荧光和免疫沉淀证明的Hermes-3表达是由11pter-p13决定的。Forsberg等（1989）通过研究中国仓鼠-人细胞杂交体，将淋巴细胞归巢受体基因的分配细化为11pter-p13，其中人亲代细胞具有人类11号染色体的各种缺失，尽管CD44可能具有淋巴细胞归巢受体的功能，对应到11号染色体的基因与位于1号染色体上的淋巴结归巢受体不同（153240）（Seldin，1990）。在小鼠中，相应的基因被称为Ly-24。

Cianfriglia等（1992年）将药物敏感性标记MC56定位到11pter-p13。该图的位置支持了基于其他理由的蛋白质与CD44抗原的同一性。

▼ 基因功能
------
Aruffo等（1990）证明CD44是透明质酸盐的主要细胞表面受体。循环中的成熟淋巴细胞通过专门的高内皮小静脉（HEV）有选择地从血流迁移到不同的淋巴组织。称为归巢受体的淋巴细胞表面上的分子与HEV特异性相互作用，并在迁移中起核心作用。

糖蛋白CD44的剪接变体可能与转移有关，因此可用于及早发现手术活检标本中的转移潜力，以及在筛查程序中早期诊断癌症，评估剩余疾病和早期发现癌症。复发（Matsumura and Tarin，1992）。Mayer等（1993）发现CD44的表达与正常的胃粘膜中未发现的，仅在49％的原发性肿瘤中发现，与诊断时的远处转移以及肿瘤的复发和胃癌死亡率的增加有关。

Weber等（1996）指出，CD44基因编码跨膜蛋白，该蛋白表达为分子异构体的家族，该分子异构体由其他RNA剪接和翻译后修饰产生。调节淋巴细胞和巨噬细胞的活化和迁移的某些CD44同工型也可以增强肿瘤细胞的局部生长和转移性扩散。CD44的一种配体是透明质酸，透明质酸与CD44的NH2末端结构域结合可增强细胞聚集和肿瘤细胞生长（Krainer等人（1991）将CD44称为“透明质素”-参见601269。）Weber等人（1996）证明另一种配体是骨桥蛋白（166490）。骨桥蛋白诱导细胞趋化性，但不诱导细胞的同型聚集，而对于CD44和透明质酸之间的相互作用则相反。肿瘤细胞可以利用对CD44连接的替代反应，从而在肿瘤转移过程中允许OPN介导的转移性扩散和透明质酸依赖性新定植组织中的生长。

Sherman等（1998）研究了CD44蛋白在早期肢体发育中的作用。该跨膜糖蛋白家族的成员由肢芽的细胞表达，包括顶端外胚层（AER）的细胞表达。通过多达10个变体外显子的选择性RNA剪接和广泛的翻译后修饰，可从单个基因产生不同的CD44变体。这些变异外显子编码的氨基酸序列位于蛋白质的跨膜结构域附近的细胞外部分。缺少这些变异序列的CD44的标准形式由多种细胞类型表达，并且是最小的CD44蛋白。它没有变异外显子序列。剪接变体仅在有限数量的组织和某些肿瘤中表达。来自发育中的脊椎动物肢体的AER的信号，600483），可保持肢体间充质细胞处于增生状态。Sherman等（1998）报道了特定的CD44剪接变体对于这些间充质细胞的增殖至关重要。在整个早期肢体发育过程中，此变异体携带的抗原决定簇在AER中与FGF8在时间和空间上共定位。包含在模型细胞上表达的相同序列的剪接变体结合FGF4（164980）和FGF8，并在体外刺激间充质细胞。Sherman等（1998）发现当应用于AER时，针对特定CD44表位的抗体会阻止FGF呈递并抑制肢体生长。因此，CD44对于肢体发育是必要的，并且在新的生长因子呈递机制中起作用可能与细胞表面蛋白向邻近细胞呈递信号分子的其他生理和病理情况有关。

Cywes和Wessels（2001）证明，与人角质形成细胞极化单层结合的CD44依赖的A组链球菌可诱导明显的细胞骨架重排，表现为膜波纹和细胞间连接的破坏。A组链球菌与角质形成细胞表面CD44结合诱导的信号转导涉及Rac1（602048）和细胞骨架连接蛋白ezrin（123900），以及细胞蛋白的酪氨酸磷酸化。在2种人类皮肤模型中进行细菌移位研究表明，由A组链球菌胶囊与CD44相互作用触发的细胞信号打开了细胞间连接，并通过A细胞链球菌促进了A组链球菌的组织渗透。Cywes和Wessels（2001）得出的结论是，他们的研究结果支持了宿主细胞骨架操纵和细胞外细菌病原体入侵组织的模型。

Nedvetzki等（2003年）在从30名类风湿性关节炎患者中抽出的23个滑膜液中发现了CD44变体，称为CD44vRA（RA；180300）。序列分析表明，CD44vRA亚型在CD44v3-v10亚型中包含一个内含子衍生的CAG三核苷酸包涵体5到恒定外显子5。在人类细胞中进行功能性表达研究表明，CD44vRA变体通过外显子v3上的硫酸乙酰肝素与FGF2（134920）相互作用，从而比CD44v3-v10在更大程度上增强了可溶性FGFR1（136350）的结合和激活。RA患者的滑液细胞比对照细胞更紧密地结合可溶性FGFR1。Nedvetzki等（2003年）假设FGFR1的激活可能在RA炎症过程中起作用。

在小鼠后肢动脉生成模型中，van Royen等人（2004）发现，在野生型小鼠的侧支血管生长过程中，Cd44表达强烈增加，并且在Cd44-/-小鼠中，动脉生成受到严重损害。不良的动脉生成伴随着白细胞向侧动脉生长部位的转移减少以及FGF2和血小板衍生的生长因子-B蛋白（PDGFB；190040）的表达降低。van Royen等在连续14例单支冠状动脉疾病患者中进行了研究（2004年）发现，抵押品不良的患者与抵押品良好的患者相比，CD44在活化单核细胞上的最大表达降低。Van Royen等（2004年） 结论是CD44在动脉生成中起关键作用。

通过分析用微RNA（miRNA）表达文库转导的人乳腺癌细胞系，Huang等人（2008）发现人miR373（611954）和miR520C在体外和体内刺激细胞迁移和侵袭。使用表达阵列分析，他们发现表达miR373和miR520C的细胞的迁移表型取决于对CD44的抑制。miR373的上调与乳腺癌转移样本中CD44的表达呈负相关。作者指出，最常见的CD44亚型的表达增加与乳腺癌患者的总体生存率相关。

Godar等（2008）发现p53（TP53；191170）通过与CD44启动子中的非经典p53结合序列结合而负调控正常人乳腺上皮细胞中的CD44表达。CD44的抑制使细胞能够响应压力诱导的，依赖p53的细胞抑制和凋亡信号，而CD44可能会阻止这些信号。在不存在p53的情况下，CD44促进高度致瘤的乳腺上皮细胞系中的生长。在正常和致瘤细胞系中，p63（TP63; 603273）均能正向调节CD44的表达。

Smigiel等（2014）指出，FOXP3（300292）阳性调节性T细胞（Tregs）依赖IL2（147680）来维持耐受性和预防自身免疫。他们表明，表达低水平的Cd44和高水平的Cd62l（SELL；153240）（即Cd44-lo / Cd62l-hi）的小鼠中枢Tregs（cTregs）是静止且长寿的。相反，Cd44-hi / Cd62l-lo的小鼠效应子Tregs（eTregs）与cTregs分化并经历了快速增殖，其通过高凋亡率的细胞死亡得以平衡。尽管eTregs表达的Cd25水平较低（IL2RA; 147730），但它们对Il2的反应良好。cTregs通过Ccr7的表达获得了旁分泌Il2的表达（600242），而在非淋巴组织中表达的eTregs表达的Ccr7低，在体内无法进入Il2流行区域，并且对Il2阻断不敏感。eTreg通过通过Icos进行信号传递来维持（604558）。Smigiel等（2014年）得出结论，基于Treg人群在不同环境中的定位和信号传导机制，Treg人群存在基本的稳态细分。

瓦伦丁等（2011）发现全长重组FKBPL（617076）的表达在体外和体内抑制了HMEC-1正常人内皮细胞的迁移，小管形成和微血管形成。在刮伤试验中，纯化的FKBPL的外源给药也以剂量依赖的方式抑制了HMEC-1细胞的迁移。截短分析显示了FKBPL中第34位和第58位氨基酸之间的抗血管生成域。横跨该区域的合成肽AD01在小鼠体内和体外异种移植物中均显示出相似的抗血管生成活性。AD01与CD74的CD44二聚结构域之间的同源性（142790）提示AD01与细胞表面CD44相互作用。全长重组FKBPL和AD01都以CD44依赖性方式抑制肿瘤细胞系的细胞迁移。

Yakkundi等（2015）发现斑马鱼胚胎中吗啉代介导的Fkbpl的敲低减少了血管的形成。通过共同敲低Cd44拯救了血管破裂，支持了Fkbpl对Cd44的依赖性。

Pascual等（2017）描述了人类口腔癌中CD44（亮）细胞的亚群，这些细胞不会过度表达间质基因，周期缓慢，表达高水平的脂肪酸受体CD36（173510）和脂质代谢基因，并且在它们开始转移的能力方面是独特的。棕榈酸或高脂饮食以CD36依赖性方式特异性增强CD36 +转移起始细胞的转移潜能。使用中和抗体阻断CD36在人类口腔癌的免疫缺陷或具有免疫能力的原位小鼠模型中几乎完全抑制了转移，没有副作用。在临床上，CD36 +转移启动细胞的存在与多种类型的癌症预后不良相关，并且对CD36的抑制也至少在人类黑素瘤和乳腺癌衍生的肿瘤中损害了转移。Pascual等（2017）得出结论，转移开始的细胞特别依赖饮食中的脂质来促进转移。

▼ 分子遗传学
------
印度血型（609027）包含2个抗原，分别位于CD44上的In（a）和In（b）。通过RT-PCR分析从In（a + b-）转化的B淋巴细胞中提取的cDNA，Telen等人（1996）确定了导致In（b-）表型的CD44多态性。多态性导致arg46到pro的变化（R46P; 107269.0001），从而去除了CD44透明质酸（HA）结合基序C末端基本带电荷的氨基酸。在先前使用嵌合蛋白的研究中，arg46被证明对于CD44与HA结合至关重要（Yang等，1994）。但是，Telen等（1996）证明了R46P的改变不会减少HA与CD44的结合。

▼ 动物模型
------
Schmits等（1997）通过靶向编码该分子恒定N端区域的外显子，产生了缺乏所有已知Cd44同工型的小鼠。小鼠以孟德尔比例出生，没有任何明显的发育或神经系统缺陷。骨髓祖细胞组织分布改变，骨髓中集落形成单位-粒细胞-巨噬细胞水平升高，脾脏数量减少，证明血液学受损。胎儿肝集落形成单位脾脏和粒细胞集落刺激因子动员测定，以及外周血中集落形成单位粒细胞巨噬细胞减少，提示祖细胞从骨髓中流出是有缺陷的。小鼠还发展了对小隐孢子虫感染的过度肉芽肿反应。

Teder等（2002年）通过使用Schmits 等人产生的Cd44缺陷型小鼠研究了Cd44在肺部炎症中的作用（1997）。经气管内施用博来霉素后，到第14天，Cd44缺陷型小鼠中有75％死亡。它们发展为不懈的炎症，其特征是凋亡性中性粒细胞清除率降低，透明质酸片段在组织损伤部位的持续积累以及转化生长的激活受损。 β-1因子（190180）。这种表型通过Cd44 +细胞的重建而部分逆转，从而证明了该受体在解决肺部炎症中的关键作用。

使用免疫组织化学，Leemans等（2003）证实鼻内感染了结核分枝杆菌后，高Cd44高细胞在小鼠肺中积累。尽管白细胞的绝对数量没有变化，但感染后2周Cd44-/-小鼠的肺巨噬细胞减少了50％。感染后5周，在突变小鼠中观察到Cd4（186940）阳性淋巴细胞数量显着减少。在两个时间点，缺乏Cd44的小鼠均显示出杂乱的肉芽肿，其中主要包含多形核中性粒细胞，而不是由淋巴细胞和巨噬细胞组成的界限分明的肉芽肿。缺乏Cd44的小鼠脾细胞数量更多，并且它们分泌的Ifng明显更多（147570）对抗原特异性刺激的反应要比野生型小鼠的脾细胞好。流式细胞仪分析表明，人CD44与结核分枝杆菌结合，而Cd44-/-小鼠巨噬细胞比野生型巨噬细胞含有更少的细菌。与野生型小鼠相比，突变小鼠允许肺结核分枝杆菌在肺和肝中有更大的复制，并降低了存活率。Leemans等（2003）提出CD44通过促进巨噬细胞的结合和吞噬作用以及通过将这些细胞募集到感染部位来介导对分枝杆菌感染的抗性。

TNF（191160）是慢性炎症的主要诱因，它的过表达导致慢性炎症性关节炎。Hayer等（2005）用 Cd44-/-小鼠与人类TNF转基因小鼠杂交，发现Cd44-/-转基因小鼠的关节破坏和进行性瘫痪比表达Cd44的转基因小鼠严重得多。由于破骨细胞的数量，大小和活性增加，Cd44-/-转基因小鼠表现出增加的全身骨吸收。骨形成和成骨细胞分化不受影响。Cd44-/-破骨细胞对TNF的反应增强，与p38（MAPK14; 600289）活化增加有关。Hayer等（2005年） 结论是CD44是TNF诱导的关节破坏和炎症性骨丢失的关键抑制剂。

Krause等（2006年）发现缺乏Cd44的小鼠在受到BCR-ABL病毒攻击后与野生型小鼠一样易患鼠慢性粒细胞白血病（CML；608232）。然而，用该病毒转导的来自Cd44-/-小鼠的骨髓细胞向受体骨髓的归巢缺陷，导致植入减少和CML样疾病减少。相反，Cd44对于诱导B淋巴细胞样白血病样疾病是必不可少的。Krause等（2006年）得出结论，启动CML的白血病干细胞需要CD44。

Jin等（2006年）发现，用CD44激活单克隆抗体治疗可显着降低非肥胖糖尿病（NOD）/重度联合免疫缺陷（SCID）小鼠攻击人类急性髓性白血病（AML; 601626）细胞的白血病细胞重聚。在小鼠中进行系列肿瘤移植实验后，白血病消失，证明了AML白血病干细胞（LSC）的直接靶向。用抗CD44移入的小鼠的治疗减少的CD34（数142230）阳性/ CD38（107270）阴性原始干细胞和CD14增加（数量158120）阳性单核细胞。抗CD44处理也降低了SCID白血病起始细胞对骨髓和脾的归巢能力。Jin等（2006年）得出的结论是CD44是AML LSC的关键调节剂，它需要适当的位置来维持其干细胞特性。他们认为CD44靶向可能有助于消除静态AML LSC。

▼ 等位基因变异体（1个选定的示例）：
------

.0001印度血型系统多态
CD44，ARG46PRO（rs369473842）
印度血型（609027）包含2个抗原，分别位于CD44上的In（a）和In（b）。通过RT-PCR分析从In（a + b-）转化的B淋巴细胞中提取的cDNA，Telen等人（1996）确定了导致In（b-）表型的CD44多态性。核苷酸252的G到C改变导致arg46到pro改变（R46P），去除了CD44透明质酸（HA）结合基序C末端的基本带电荷氨基酸。在先前使用嵌合蛋白的研究中，arg46被证明对于CD44与HA结合至关重要（Yang等，1994）。但是，Telen等（1996）证明了R46P的改变不会减少HA与CD44的结合。

印度血型多态性的SNP为rs369473842（Gassner et al。，2018）。