TCR激活通过Presenilin 1介导的L-选择素跨膜剪切及蛋白酶体降解调控T细胞共刺激机制

本研究揭示了T细胞受体（TCR）激活后L-选择素（CD62L）的蛋白水解级联反应：ADAM17介导的胞外域脱落触发Presenilin 1（PS1）依赖性跨膜剪切，随后胞内域（ICD）在质膜附近被蛋白酶体降解。该发现阐明了L-选择素胞内域快速周转在T细胞活化中的调控作用，为理解T细胞免疫应答的分子开关提供了新视角。

　　

在免疫防御的精密调控网络中，L-选择素（CD62L）一直被视为淋巴细胞归巢的"导航仪"，但其在T细胞激活后的命运之谜长期未被破解。当T细胞受体（TCR）遭遇病原体时，L-选择素如同被按下了神秘的自毁按钮——它的胞外域迅速脱落，但隐藏在膜内的故事才刚刚开始。英国卡迪夫大学（Cardiff University）的研究团队在《Journal of Biological Chemistry》发表的研究，首次描绘了L-选择素从膜蛋白到彻底降解的完整路线图。

研究人员采用多学科交叉策略：通过构建V5/His标签的L-选择素突变体，结合成像流式细胞术实时追踪亚细胞定位；利用PS1/PS2双敲除小鼠胚胎成纤维细胞（MEF）进行遗传学验证；采用γ-分泌酶抑制剂（L-685）和蛋白酶体抑制剂（MG132）等药理学工具解析蛋白水解途径；并通过肽-MHC复合物激活生理性TCR信号。

1. 生成L-selectin-V5-His追踪TCR激活后胞质尾部的命运

构建C端带V5-His标签的L-选择素表达系统，证实标签不影响ADAM17依赖性脱落。Western blot检测到约8 kDa的膜保留片段（MRF），其生成可被ADAM17抗体阻断。

2. TCR刺激诱导ADAM17和γ-分泌酶依赖性L-选择素蛋白水解

时序实验显示TCR激活5分钟内ADAM17切割产生MRF，15分钟后MRF消失。γ-分泌酶抑制剂L-685可稳定MRF水平，证实PS1参与后续剪切。

3. PS1而非PS2剪切ADAM17产生的L-选择素膜保留片段

在PS1/PS2双敲除MEF中，仅回补PS1能恢复MRF降解，PS2无此功能，揭示PS1特异性作用。

4. ADAM17和PS1蛋白水解后L-选择素胞质尾部的命运

成像流式显示活化后15分钟，L-选择素尾部与膜标记CD69的共定位显著降低（相似性评分从1.84降至1.66），该过程被L-685阻断。未发现尾部向溶酶体或核内转运的证据。

5. TCR激活后L-选择素ICD的降解

GFP标记实验证实尾部信号减弱源于降解而非定位改变。蛋白酶体抑制剂MG132可稳定8 kDa片段，而溶酶体/自噬抑制剂无效，提示蛋白酶体介导的膜周降解。

这项研究构建了TCR激活后L-选择素降解的三步模型：ADAM17剪切胞外域→PS1介导跨膜切割→蛋白酶体降解ICD。该发现颠覆了传统认知——L-选择素不仅是归巢受体，其胞内域的"定时销毁"机制可能是T细胞活化的关键检查点。在肿瘤免疫中，L-选择素脱落缺陷的T细胞表现出增强的抗肿瘤活性，本研究揭示的蛋白水解级联为优化T细胞疗法提供了新靶点。尤为重要的是，PS1作为阿尔茨海默病相关蛋白，在此发现与免疫调控的意外联系，为跨疾病研究开辟了新思路。