T細胞活化中所發(fā)生的多種蛋白分子酪氨酸磷酸化提示必需有蛋白酪氨酸磷酸酯酶（protein tyrosine phosphatase,PTPase)來拮抗這種作用，通過負反饋來維持機體生理功能的平衡。PTPase基因是一個多基因家族，主要位于人第20號染色體上，不同來源的PTPase cDNA在結構上差別較大，其表達的產物一般分為受體和非受體樣PTPase兩類，每類又分為許多亞類，各類之間及亞類之間在結構上既有差別，又有一定的同源性。PTPase在調節(jié)受本連續(xù)信號轉導途徑中具有重要作用。目前所知涉及T細胞活化PTPase的種類為數不多。CD45（也稱T200，白細胞共同抗原或Ly-5)是一個典型代表。
(一)CD45的基本結構
CD45是位于白細胞表面的白細胞共同抗原（leukocytecommon antigen,L-CA)。CD45可以高水平（>106個分子/細胞)表達在淋巴細胞以及除了紅細胞和血小板之外的其它所有的造血細胞上。CD45的序列分析表明它具有受體蛋白的結構特征，為單鏈跨膜蛋白，包括三個不同的區(qū)域：（1)一個長的胞漿C末端，約含700個氨基酸殘基，由兩個串聯的具有PTPase活性的結構域組成，這兩個結構域之間有33%個氨基酸同源性；（2)跨膜區(qū)域，含22個氨基酸殘基；（3)胞膜外糖基化氨基末端區(qū)域，約含400個氨基酸殘基，這個功能域在種間有高度的保守性，約有85%的氨基酸同源性，它具有同配體相結合的功能。
（二)CD45的異型
CD45分子一個明顯的特點是存在結構和分子量不同的異型（isoform)，大約在170-240kDa之間，氨基酸序列以及碳水化合物含量方面也都不同。CD45異型產生的分子基礎是由于CD45mRNA水平的不同拼接所致，CD45基因通過選擇性地使用氨基端的三個相鄰外顯子（外顯子4、5、6)產生了8種可能的mRNA分子（圖8-10)，其中已有6種異型的cDNA得到證實。除了多態(tài)的蛋白骨架外，由于翻譯后糖基化修飾不同，更增加了CD45分子的多樣性。
在T淋巴細胞中，不同的細胞亞群活化過程中CD45的表達也可發(fā)生變化，經不同的細胞表面受體而起作用的致有絲分裂原刺激劑，可誘導細胞產生不同異型的CD45分子。CD45多態(tài)的特性以及它在不同特性T細胞亞群中的不同的表達，很可能說明它具有重要的功能，不同CD45異型可能與不同配體相結合。所有CD45異型可用特異性單抗歸類為D45RA、CD45RB、CD45RC及CD45RO。CD45RA識別的是外顯子4的表位；CD45RB識別的是外顯子5的表位；CD45RCV識別的為外顯子6的表位；而CD45RO識別的表位則不含外顯子4、5、6。其中CD45RA存在于天然（naive)t 細胞中，CD45RO存在于被激活或記憶T細胞中。既然不同CD45異型以一種保守的細胞型特異方式表達于T細胞中，顯然在T細胞分化過程中不同外顯子的選擇以及它們選擇性使用是以一種精確方式調控的預程序過程。
（一)CD45在活化信號轉導中的調節(jié)作用
在確定CD45為一種PTPase之前就已證實了CD45參于細胞的活化和生長調節(jié)�？笴D45抗體可以（1)抑制PHA或CD3交聯所介導的T細胞增殖；（2)抑制NK或細胞毒性T細胞對靶細胞的殺傷；（3)抑制經CD2、CD3以及CD8膜分子介導的信號轉導。
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圖8-10 CD45 8種可能mRNA分子產生模式圖
注：h:人，m：小鼠，r；大鼠
當CD45和CD2、CD3和CD2gydjdsj.org.cn/wszg/8等受體通過分子共凝集（co-aggregation)作用使之緊密相連時，要比單純CD45交聯所得到的部分抑制應更為有效；相比之下，CD45和CD4共凝集反而使T細胞應答增強。提示CD45在信號轉導過程中正確節(jié)或負調控主要取決于CD45與之相鄰的相應受體的種類。
（二)CD45參與特異性抗原活化T細胞的過程
CD45直接參與抗原誘導的T細胞活化過程已在小鼠I-EK限制的鴿細胞色素C應答的T細胞克隆中得到證實，這種細胞克隆是用CD45抗體加補體進行誘變后篩選行到的。表達TCR/CD3但無細胞表面CD45的細胞克隆不能對抗原或CD3交聯發(fā)生增殖反應；而當獲得CD45時，對抗原的應答也同時恢復了。這些結果提示CD45是抗原特異活化T細胞所需要的起始信號。
（三)CD45調節(jié)作用的機理
1.p56lck的去磷酸化 CD45在體內作用的底物目前還不完全清楚，一種可能的底物是參與T細胞活化途徑中的蛋白酪氨酸激酶。靜止T細胞中p56lck是無活性的，其分子的505位點氨基酸被磷酸化。p56lck激酶活性的升高是與Tyr505去磷酸化相一致。CD45可使有活性激酶中主要自身磷酸化Tyr395發(fā)生去磷酸化，從而引起激酶活性的抑制。
2.MAP-2K的去磷酸化 T細胞活化中，CD45另一種可能催化的底物是絲氨酸特異的微管相關蛋白-2激酶（serine-specificgydjdsj.org.cn/shouyi/ microtubule-associatedprotein-2 kinase,MAP-2K)。MAP-2K在TCR/CD3與配體結合后可以發(fā)生酪氨磷酸化而被活化，隨著酪氨酸磷酸化的去除，酶的活性隨之降低。CD3誘導的MAP-2K活性可因CD3和CD45的共凝集而降低，同時伴有MAP-2K酪氨酸磷酸化水平的降低。純化的CD45能夠使部分純化的MAP-2K上已磷酸化的酪氨酸殘基在體外發(fā)生去磷酸化。
3.Ca2+濃度與CD45活化的關系 活化T細胞內酷氨酸磷酸化水平升高與細胞內鈣離子濃度升高相關，推測高濃度鈣離子可能對CD45具有負調控作用。用Ca2+載體離霉素（iono-mycin)處理小鼠胸腺細胞和T細胞可降低CD45PTPase活性，同時伴有CD45分子絲氨酸殘基磷酸化水平的降低。這些結果支持這樣一個模型，即抗原同TCR結合，隨后CD4和CD45發(fā)生共凝集，從而導致CD45介導的p56lck去磷酸化而活化，細胞內鈣離子水平的突然升高又可滅活CD45，從而使二級底物發(fā)生短暫的酪氨酸磷酸化以及活化信號的傳遞；隨后細胞內鈣離子水平又回到最初的水平，CD45也從無活性狀態(tài)中恢復過來，使p56lck在在Tyr394位點發(fā)生去磷酸化而滅活，以及其它能終止信號轉導途徑起始步驟中起關鍵作用的酶發(fā)生去磷酸化。但也有認為高濃度離子霉素影響CD45可能通過一個鈣離子非依賴的機理。
4.CD45可能與相應的配體結合 CD45活性調節(jié)另外一種機理可能是通過目前還不清楚的配體與CD45細胞外結構域結合所介導的。CD45胞膜外區(qū)長而復雜的結構、多態(tài)性以及細胞表面高密度CD45分子都支持這個假說。CD45同配體相互作用引起了分子的構象改變，從而導致磷酸酯酶的活化或抑制。目前證實CD45RO的配體為存在于B細胞表面的CD22分子，與B細胞信號轉導的調節(jié)有關。
除些之外，CD45胞漿尾部中具有潛在的PKC、酷蛋白激酶Ⅱ和PTKs磷酸化位點，CD45酶活性可能在細胞內通過這個區(qū)域磷酸化或去磷酸化而得到調節(jié)。當抗TCR抗體刺激靜止T細胞時，存在于高爾基體細胞內池的CD45被轉位到漿膜上，提示TCR介導的信號可能調節(jié)PTPase接近質膜內面的一些關鍵底物。
