细胞毒性T淋巴细胞（CTLs）通过T细胞受体（TCR）识别并杀死病毒感染和癌细胞。CTLs如何终止信号传导并分离以允许连续杀伤一直是个谜。近日，Science杂志主刊发表文章，报道了激活的TCR被脱落到富含DAG的细胞外囊泡ectosomes（胞外体）中。ectosomes被靶细胞直接内吞，从而终止TCR信号传导并同时使CTL与靶细胞分离，以允许连续杀伤。因此，外泌作用使TCR信号传导自我限制。
在细胞毒性T淋巴细胞（CTLs）的免疫应答和癌症免疫治疗中，连续杀伤多个靶细胞的能力是其有效性的重要因素。这种连续杀伤需要从识别到与每个靶细胞分离的精心控制的过渡。TCR-CD3复合物由TCRs（a和b）和一组CD3链（g、d、e和z）组成，后者是信号传导所必需的。TCR与靶细胞上的肽-主要组织相容性复合物I（pMHCI）结合会通过淋巴细胞特异性蛋白酪氨酸激酶（Lck）和Zeta链相关蛋白激酶70（Zap70）迅速磷酸化TCR复合物，从而启动下游信号传导。TCR激活可以通过内吞作用下调表面TCR表达，使用人工免疫突触在脂质双层上进行的研究还表明，TCRs可以通过外泌体（exosomes）和ectosomes脱落。什么决定了TCR下调的路线尚不清楚。
TCR通过突触胞吐作用而不是内吞作用下调
使用电子显微镜断层扫描技术，该研究在CTL和靶细胞之间形成的免疫突触上生成了>1毫米深度的三维视图。结合>800张透射电子显微镜（TEM）图像和>8000张免疫荧光图像，研究了免疫突触内TCR的命运。研究发现，激活的TCR不是通过内吞作用而是通过富含DAG的细胞外囊泡ectosomes从免疫突触中脱落。在ectosomes从CTLs中分裂出来时，它们会形成一个细胞分离区域，这使得CTLs可以在TCR信号停止后与其靶细胞分离。随着信号强度的增加，膜泡外分泌(ectocytosis)作用和CTL分离都增加了。
胞外体通过网格蛋白介导的内吞作用内化到靶细胞中
该研究为TCR激活后下调的现象提供了见解。虽然TCR内吞作用和随后的降解一直被认为是TCR下调的关键机制，但该研究表明，在免疫突触中，激活的TCR通过外泌作用优先脱落到富含DAG的ectosomes中。有两条证据支持该研究的结论，即激活的TCR内吞作用在突触上被抑制。首先，结构研究表明，适配器蛋白-2（AP2）需要膜中的PIP2来招募衬里和启动内吞作用。因此，在TCR激活后，当PIP2在免疫突触上耗尽时，AP2将无法启动内吞作用。其次，已经表明，当酪氨酸磷酸化时，AP2无法结合YXXF内吞作用基序（其中Y是酪氨酸，X是任何氨基酸，F是任何笨重的疏水性氨基酸）。因为20个功能性YXXF内吞作用基序嵌入在免疫受体酪氨酸基激活基序（ITAMs）中，在这些序列中，酪氨酸残基在TCR激活期间被磷酸化，激活的TCR将不会被AP2识别。因此，在激活后，内吞作用将被抑制，外泌作用将在免疫突触中得到优先。
激活的TCR和Zap70脱落到胞外体中
该研究发现指出了外泌作用的两个重要作用。首先，外泌作用将激活的TCR从CTLs的膜中移除，当ectosomes被死亡靶细胞吞噬时，终止信号传导。其次，TCR外泌作用允许CTL和靶细胞分离，随着ectosomes从CTL膜上脱落，分离区域自然形成。虽然这些区域在持续的TCR识别靶细胞过程中可能很小，但随着靶细胞识别的停止，外泌作用将允许完全分离和脱离，促进连续杀伤。
该研究展示了激活诱导的膜特化如何在免疫突触内切换生物学功能。这些发现表明，TCR信号传导是自我限制的，通过一个无缝连接受体信号传导和激活TCR的脱落和CTL分离的过程。作者认为，这可能为激活后脱落受体提供了一种通用机制，可能在许多生物系统中使用，包括纤毛。
参考文献：
Stinchcombe JC, Asano Y, Kaufman CJG, Böhlig K, Peddie CJ, Collinson LM, Nadler A, Griffiths GM. Ectocytosis renders T cell receptor signaling self-limiting at the immune synapse. Science. 2023 May 26;380(6647):818-823. doi: 10.1126/science.abp8933. Epub 2023 May 25. PMID: 37228189; PMCID: PMC7614748.
