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ITIM(Immunoreceptor Tyrosine-based Inhibitory Motif,免疫受体酪氨酸抑制基序)是一种广泛存在于多种免疫细胞受体胞内段的保守氨基酸序列。其经典共有序列为 (I/V/L/S)xYxx(L/V),其中 Y 为关键的酪氨酸残基。ITIM 是免疫系统维持自我耐受、防止过度炎症反应的核心分子基础。当 抑制性受体 识别配体后,ITIM 被磷酸化并募集磷酸酶(如 SHP-1/2),从而精准“抹除”由 ITAM 产生的激活信号。在肿瘤免疫中,ITIM 的过度激活是导致 T 细胞耗竭肿瘤逃逸 的生化根源。

ITIM · 负向信号基序
ITIM Motif Profile (点击展开)
                   核心逻辑:磷酸化 → 募集 SHP-1/2 → 下调活化级联
共有序列 (I/V/L/S)xYxx(L/V)
关键效应物 SHP-1, SHP-2, SHIP-1
代表受体 PD-1, CTLA-4, BTLA, KIR

生化机制:信号的精准抑制

ITIM 通过一套极其高效的“磷酸酶募集”机制,在时间与空间上对免疫激活信号进行实时对冲:


  • 酪氨酸磷酸化: 当抑制性受体(如 PD-1)与其配体结合后,胞内段 ITIM 中的酪氨酸残基被 Src 家族激酶(如 Lck)磷酸化。
  • 磷酸酶募集: 磷酸化的 ITIM 像一块“磁铁”,特异性招募含有 SH2 结构域的蛋白酪氨酸磷酸酶 SHP-1SHP-2。某些情况下也会招募肌醇磷酸酶 SHIP
  • 去磷酸化作用: 募集到膜表面的 SHP 酶类会迅速移除 TCR 复合体、CD28 或下游激酶(如 ZAP-70, PI3K)上的磷酸基团,使激活信号“退潮”。
  • ITSM 的协同: 在 PD-1 等分子中,ITIM 常与 ITSM(免疫受体酪氨酸转换基序)协同工作,后者在 PD-1 介导的抑制中甚至起到更为主导的作用。

免疫开关对比:ITIM vs. ITAM

对比维度 ITAM (激活基序) ITIM (抑制基序)
信号极性 正向信号 (开启) 负向信号 (关闭)
招募分子 激酶 (如 Syk, ZAP-70) 磷酸酶 (如 SHP-1/2)
主要功能 促进增殖、细胞因子释放 介导耐受、预防自免、诱导耗竭
代表分子 CD3 zeta, Fc-epsilon-RI PD-1, TIGIT, LAIR-1


临床意义:从逃逸到干预

ITIM 不仅是基础免疫学的研究热点,更是现代肿瘤治疗药物设计的核心战场:

  • 免疫检查点阻断: 肿瘤细胞利用配体(如 PD-L1)持续触发 T 细胞受体胞内的 ITIM 信号。PD-1 抑制剂的本质就是阻断这一过程,防止磷酸酶被募集。
  • SHP-2 抑制剂: 既然 ITIM 依赖 SHP-2 传递抑制信号,开发小分子 SHP-2 抑制剂已成为增强 癌症免疫循环、克服检查点耐药的新策略。
  • CAR-T 改造: 为了防止 CAR-T 持续性 下降,研究者尝试敲除胞内含有 ITIM 的内源性受体,或在 CAR 结构中避免引入可能导致负反馈的基序。
  • 自身免疫病治疗: 利用 阿巴西普 等药物模拟负向调节环境,或开发人工 ITIM 激动剂,诱导病理性 T 细胞进入 免疫无反应 状态。
       参考文献与学术点评
       

[1] Ravetch J V, Lanier L L. (2000). Immune inhibitory receptors. Science.
[学术点评]:该文献系统定义了 ITIM 作为免疫受体抑制逻辑的普适性,揭示了其在平衡 ITAM 信号中的关键作用。

[2] Long E O. (2008). Negative signaling by inhibitory receptors: the NK cell paradigm. Immunological Reviews.
[学术点评]:通过 NK 细胞模型详尽演示了 ITIM 如何通过招募 SHP 磷酸酶实现对杀伤信号的毫秒级阻断。

[3] Hui E, et al. (2017). T cell costimulatory receptor CD28 is a primary target for PD-1-mediated inhibition. Science.
[学术点评]:里程碑式研究,证明了 PD-1 胞内基序(包括 ITIM)募集的 SHP-2 优先去磷酸化的是 CD28 而非 TCR,更新了临床对检查点机制的认知。

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