过去的几年里,在免疫学中,被人称为B7的细胞表面蛋白质,有过许多好评。究其原因,原来有大量证据表明,这种蛋白质传送信号时,需要激活免疫细胞。也就导致许多研究者相信,人们已经掌握了防御从癌症到自身免疫,直到移植排异等等各种病患的关键。然而,一阵雪片似的研究报告,包括《科学》本期上的三篇和《自然》11月4日出版那期上的一篇,都提出B7实际上只是一个配角,而不是什么具有决定性免疫系统剧本中的领衔主演。近期的工作表明这场演出的真正明星是新近发现的分子,叫做B7-2。

人们可能预料免疫学者们会因在最后一刻修改剧本感到沮丧。可是正好相反,许多免疫学者却感到振奋。耶鲁大学的查尔斯 · 琼韦Jr.(Charles Janeway Jr.)说:“它丰富了我们的知识。”明尼苏达大学的马克 · 詹金斯(Marc Jenkins),也是研究T细胞激活作用的,他表示同意。他说:"这场舞会中已经更换了舞伴,这非常有意义。”波士顿的唐纳 · 法伯癌症研究所,肿瘤学者里 · 纳德勒(Lee Nadler)的实验室,在本期《科学》中,发表了两篇论文,认为这项发现可能会很快地应用于临床,并且为癌症和移植排异带来更好的治疗方法。

描述‘原始B7-1’的内容已经有3年了。当时提出激活免疫系统的T细胞,要求2个信号,才能使产生消灭入侵者的‘免疫战士活动之链’运转起来。一个信号由外来抗原自身传送,它必须“瞄准”另一个细胞表面上正在反应的T细胞。除去这第一个特殊信号之外,抗原一瞄准细胞(APC)给T细胞送去第二个普通信号。而这种“辅助激发”信号,被认为是由存在于APCs表面上的‘原始B7’之间的相互作用单独传送的,T细胞上的受体,则是叫做CD28的一种分子。

这是一个美妙的小故事,却没有足够的角色去认真地推动情节。例如,有些研究组在白鼠试验中发现,抗体对抗‘原始B7’(现在则叫做B7-1),对阻断辅助激发信号只有很小的作用。纳德勒、戈登 · 弗里曼(Gordon Freeman)和同事们以及在布里格姆和妇女医院的阿琳 · 夏普实验室合作,完成了一项更有决定意义的试验。他们培育了一个没有B7-1基因的白鼠新的细胞株。如果B7-1只单独地对辅助激发信号作出反应,则激活动物的T细胞就不可能存在。可是,研究者们发现确有激活作用存在——约为正常数量的30%——包含其它一些能够传送信号的分子。

白鼠新的细胞株也为鉴别其它角色提供良好线索。T细胞表面上有一个CD28的同族分子叫做CTLA-4,它和B7-1的结合优于CD28和BF-1的结合。波士顿研究组给白鼠新的细胞株一种可溶的CTLA-4类型——CTLA4-Ig〈由在布里斯托尔-迈耶 · 斯奎布工作的彼得 · 林斯利(Peter Linsley)和其同事研制〉。他们惊奇地发现白鼠新细胞株和CTLA4-Ig结合的APCs与带有原封不动B7-1白鼠的APCs同样牢固。他们推论,凡是和CTLA4-Ig结合的白鼠新的细胞株,就如同在其中传送了辅助激发信号。

然后,波士顿研究组又用CTLA4-Ig作为引诱剂,探查制造假定的辅助激活分子的互补反向转录脱氧核糖核酸(cDNAS)。探查工作取得了令人欣喜的成功。他们在研究报告中说,已经抓住了用于B7-2的CDNA,其中有26%和B7-1一致。他们又用遗传学方法安排B7-2进入细胞,也就是不正常地送入一个辅助激发信号,来显示它可以完成该项功能。

波士顿研究组并不是唯一热衷于B7-2线索的单位。国家卫生研究所的理查德 · 霍德斯(Richard Hodes)和他的同事们也制成了单克隆抗体去激活白鼠的B细胞——一种能把抗原送到T细胞去的细胞类型,在筛选这些单克隆抗体中,他们找到一种不和B7-1结合,却能阻断激活T细胞的单克隆抗体。然后,他们用这种抗体作免疫沉淀并鉴定白鼠B7-2。

两个研究组现在都拥有B7-2和B7-1同样能激发T细胞的证据。却又不能指出这个分子究竟谁是主角,谁是配角。因而,纳德勒研究组进一步比较了B7-1和B7-2在活跃的APCs表面上出现的时间差别。B7-1是在一个APC送出其第一个信号给T细胞,隔24~48小时之后才出现,绝不会突然出现。这段时间看来似乎太长了。因为,许多研究都表明,一个T细胞除非在开始的24小时之内接到辅助激发信号。否则,就会繁殖出对特殊抗原不能作出反应的细胞群。相反,他们却发现B7-2的信使 RNA,存在于未激发的APCs之中,这就表明在接到第一个信号之后,B7-2几乎就会立刻出现。因此,研究者们从中得出结论:B7-2作为分子,应该是送出最初辅助激发信号的主角。

B7-2诱人之处的更多证据,刊登在1993年11月5日出版的《自然》杂志上。在帕洛 · 阿尔托的DNAX研究所内,刘易斯 · 拉尼尔(Lewis Lanier)的实验室,克隆出一种人的B7-2(叫做B70)。拉尼尔说,他的这种分子,全部时间都在APCs上表达,叫做单核细胞,表明它能立刻提供信号。

B7-2的发现终于有了重要的临床结论,一种可能性是:如同具有CTLA4-Ig那样,从抗体到B7-2能够使细胞不顾那些在某种情况下,常常显得桀骜不驯的外来组织,就有可能制止住移植排异作用,癌症是另外一个目标一由于肿瘤细胞常常缺乏B7-1,或许会产生一种让它们能够避开免疫打击的状态。白鼠试验曾经表明肿瘤细胞操纵B7-1,使之能够有效地激发抗肿瘤免疫性,B7-2则可能会激起一场更加剧烈的反应。而在目前,唯一确定无疑地是:B7这出戏将继续使人吃惊。

[Science,1993年11月5日]