CD16

CD16 — тип III неонатального Fc-рецептора. У человека представлен двумя формами: FcγRIIIa (CD16a) и FcγRIIIb (CD16b), обладающими 96%-м сходством в их внеклеточных регионах, связывающих иммуниглобулин^[5]. FcγRIIIa экспрессирован на тучных клетках, макрофагах и естественных киллерах, в то время как FcγRIIIb экспрессировантолько на нейтрофилах^[5]. Кроме этого, FcγRIIIb — это единственный Fc-рецептор, заякоренный на мембране гликозилфосфатидилинозитолом (GPI) и играет важную роль в стимуляции мобилизации Ca²⁺ и дегрануляции нейтрофилов. Как FcγRIIIa, так и FcγRIIIb способны активировать дегрануляцию, фагоцитоз и окислительный взрыв, которые обеспечиавют удаление опсонизированных патогенов нейтрофилами^[5].

Оба рецептора CD16 связывают Fc-фрагмент молекулы иммуноглобулина G, после чего стимулируют антитело-зависимую клеточную цитотоксичность естественных киллеров. CD16 также неободим для антитело-зависимой клеточной цитотоксичности моноцитов человека^[6]. У человека моноциты, экспрессирующие на поверхности CD16, способны к цитотоксичности в присутствии определённых антител и могут удалять клетки первичной лейкемии, раковые клетки и клетки, инфицированные вирусом гепатита B^[6]. Кроме этого, CD16 может опосредовать цитотоксичность некоторых поражённых вирусом клеток и без антител^[4].

После связывания с лигандом CD16 на естесственных киллерах индуцирует транскрипцию мембранных активных белков, таких как IL-2-R (CD25) и воспалительных цитокинов, таких как интерферон-гамма и ФНО^[7]. Индукция этих генов опосредуется фактором транскрипции NFATp, циклоспорин A (CsA)-чувствительным фактором, который регулирует транскрипцию различных цитокинов^[8].

Кристаллическая структура FcεRIα, FcγRIIa, FcγRIIb и FcγRIII определена и показывает консервативную иммуноглобулино-подобную структуру^[9]. Кроме этого, структуры этих рецепторов обладают общей для всех членов суперсемейства иммуноглобулинов особенностью: острым углом поворота между N- и C-концевыми иммуноглобулиновыми доменами. CD16 (FcγRIIIb) включает два иммуноглобулино-подобных домена с междоменным углом около 50°^[5]. Fc-связывающий участок рецептора несёт положительный заряд, комплиментарный отрицательному заряду на рецептор-связывающем участке Fc-фрагмента иммунолобулина^[5].

CD16 играет важную роль в ранней активации естесственных киллеров сразу после вакцинации. Кроме этого, снижение уровня CD16 представляет собой способ снизить ответ естесственных киллеров и поддерживать иммунный гомеостаз в T-лимфоцитах и в антитело-зависимых сигнальных путях^[10]. В норме у здорового человека перешивка CD16 (FcγRIII) иммунными комплексами индуцирует антитело-зависимую клеточную цитотоксичность у естесственных киллеров. Однако этот путь может быть направлен и на раковые и повреждённые клетки организма при иммунотерапии. После вакцинации против вируса гриппа снижение CD16 связано со значительным подъёмом специфических антител против вируса и положительно коррелирует с дегрануляцией естесственных киллеров^[10].

Связывание лейкоцитарного CD38 с CD16 на эндотелиальных клетках обеспечивает прикрепление лейкоцитов к сосудистой стенке с дальнейшей миграацией последних через стенку сосуда^[11].

CD16 часто используется для идентификации различных субпопуляций иммунных клеток человека^[12]. Несколько других белков, таких как CD11b и CD33, традиционно используются как маркёры миелоидных супрессорных клеток (МСК)^[12]. Однако, поскольку эти маркёры также орисутствуют на естественных киллерах и других клетках, происходящих из миелоцитов, необходимы дополнительные маркёры, такие как CD14 и CD15. Нейтрофилы являются CD14^низкий и CD15^{высокий}, а моноциты, наоборот, CD14^{высокий} и CD15^{низкий[13]}. Однако, хотя этих двух маркёров достаточно, чтобы дифференцировать нейтрофилы и моноциты, у эозинофилов экспрессия CD15 похожа на таковую у нейтрофилов. Поэтому CD16 применяется для дальнейшей идентификации нейтрофилов: зрелые нейтрофилы имеют фенотип CD16^{высокий}, тогда как эозинофилы и моноциты CD16^низкий. Таким образом, CD16 позволяет различить эти два типа гранулоцитов. Кроме этого, экспрессия CD16 варьирует у нейтрофилов в зависимости от уровня развития: предшественники нейтрофилов определяются как CD16^низкий с повышающимся уровнем CD16 у метамиелоциты и, затем, зрелых нейтрофилов^[14].

CD16-положительные T-клетки обнаруживаются у больных с хронической вирусной инфекцией^[15][16] или после трансплантации органа^[17], а также у больных с тяжёлой формой COVID-19^[2]. Более того, у больных с тяжёлой формой COVID-19, CD16-положительные T-клетки могут приводить к излишней цитотоксичности, вызывающей повреждние эндотелиальных клеток капилляров и вносить вклад в тяжесть заболевания^[2].

Поскольку CD16 представлен на нейтрофилах, белок может служить терапевтической мишенью в иммунотерапии злокачественных опухолей. Маргетуксимаб — моноклональное антитело с оптимизированным Fc-фрагментом, которое распознаёт рецептор HER2, часто присутствующий на злокачественных клетках рака груди, мочевого пузыря и других злокачественных новообразований, и связывается предпочтительно с CD16A^[18].

Кроме этого, CD16 может играть роль мишени антител при иммунотерапия рака. Было показано, что FcγRIV, гомолог CD16A человека у мыши, участвует в процессе опосредованного антителами истощения регуляторных Т-клеток при антительной иммунотерапии^[19]. Биспецифические фрагменты, такие как анти-CD19/CD16, позволяют доставлять иммунотерапевтическое лекарство к раковым клеткам. Было показано, что они повышают ответ естественных киллеров на B-клетки лимфомы^[20]. Доставка таких факторов как FasL или TRAIL на опухолевые клетки активизирует рецепторы смерти, индуцирующие апоптоз клеток.