B7は、活性化抗原提示細胞(APC)に存在する膜貫通タンパク質の一種であり、 T細胞上のCD28またはCD152(CTLA-4 )表面タンパク質と対になると、共刺激シグナルまたは共抑制シグナルを生成し、それぞれAPCとT細胞間のMHC - TCRシグナルの活性を増強または減少させます。 [ 1 ] APCのB7がT細胞のCTLA-4に結合すると、T細胞の活性が阻害されます。[ 2 ]
B7タンパク質には、B7-1(CD80)とB7-2(CD86)の2つの主要なタイプがあります。両者の間に大きな違いがあるかどうかは不明です。これまでのところ、CD80は樹状細胞、マクロファージ、活性化B細胞に、CD86 (B7-2)はB細胞に存在することが分かっています。CD28とCTLA-4( CD152 )というタンパク質は、それぞれB7-1とB7-2の両方と相互作用します。
病原体に対する免疫系の活性化にはいくつかの段階があります。まず、T細胞受容体が主要組織適合性複合体(MHC)表面タンパク質と相互作用する必要があります。T細胞表面のCD4またはCD8タンパク質はCD3タンパク質と複合体を形成し、MHCを認識できるようになります。これは「シグナル1」とも呼ばれ、その主な目的はT細胞活性化の抗原特異性を保証することです。
しかし、MHC結合だけではT細胞応答を引き起こすには不十分である。実際、さらなる刺激シグナルが欠如すると、T細胞はアネルギー状態に陥る。免疫応答を継続するために必要な共刺激シグナルは、B7- CD28およびCD40 - CD40Lの相互作用から得られる。
APC上のCD40がT細胞上のCD40L(CD154)に結合すると、APCとT細胞の両方にシグナルが送り返されます。(1)APCからT細胞へのシグナルは、T細胞に表面にCD28を発現させる必要があることを伝えます。(2)T細胞からAPCへのシグナルは、APCにB7(B7.1またはB7.2のいずれか)を発現させるように伝えます。T細胞の活性化につながるのは、B7-CD28相互作用です。重要なことに、B7-CD28結合は、T細胞にCTLA-4(CD28の競合因子)を産生するように指示します。CTLA-4もB7に結合するため、CD28に結合できるB7が減少します。B7-CTLA-4結合はT細胞の活性化を抑制します。B7-CD28結合とB7-CTLA-4結合によって生成される相反するシグナルのバランスが、T細胞応答の強度を調節します。
免疫応答において重要な役割を果たす活性化シグナルは他にも存在する。TNFファミリー分子では、 T細胞上のタンパク質4-1BB(CD137 )が抗原提示細胞( APC)上の4-1BBリガンド(4-1BBL)に結合する可能性がある。
B7(B7-1/B7-2)タンパク質は抗原提示細胞(APC)の表面に存在し、T細胞表面のCD28受容体と相互作用する。これは「シグナル2」の一因となる(サイトカインもT細胞活性化に寄与し、「シグナル3」と呼ばれる)。この相互作用により、標的T細胞の生存と活性化を促進する一連の下流シグナルが生成される。
CD28の阻害はT細胞の活性化を阻止するのに効果的であり、これは免疫系がT細胞の活性化を抑制するために用いるメカニズムである。T細胞は表面タンパク質CTLA-4(CD152)も発現することができ、これもB7に結合するが、B7タンパク質に対する親和性は20倍高く、T細胞を活性化する能力はない。その結果、T細胞はB7タンパク質シグナルを受け取ることができず、活性化されない。CTLA-4ノックアウトマウスは免疫応答を阻止できず、致命的な大量リンパ球増殖症を発症する。
B7-1とB7-2以外にも、B7ファミリーに分類されるタンパク質がいくつかあり、それらは以下の表にまとめられています。