2004年首次在無頜類脊椎動物（七鰓鰻和盲鰻）中發現一種新型受體--可變淋巴細胞受體(Variable Lymphocyte Receptors，VLR)。成熟VLR的基本結構是由多個亮氨酸重複單元的插入形成。
基本介紹
- 中文名：可變淋巴細胞受體
- 類別：醫學
- 內容：VLR的結構特徵介紹
- 發現時間：2004年
Pancer等人在《Nature》首次報導在無頜類脊椎動物（七鰓鰻和盲鰻）中發現可變淋巴細胞受體。成熟VLR包括一個信號肽（SP），30~38殘基的N末端LRR(LRRNT)，18殘基的首位LRR(LRR1)，24殘基的可變LRR(LRRVs)，13殘基連線肽(CP)，48~65殘基的C末端LRR(LRRCT)，富含蘇氨酸/脯氨酸柄（Stalk），糖基磷脂醯肌醇(GPI) 錨定區和一個疏水尾。無頜類脊椎動物可通過VLR的重複亮氨酸單元特異性識別微生物及腫瘤等抗原性物質，實現其適應性免疫反應。
VLR即可在無頜類脊椎動物類淋巴細胞表面表達，也存在分泌型。分泌型VLR是由 4~5 個二聚體通過二硫鍵連線而成的四聚體或五聚體, 它們分別具有 8~10 個抗原結合位點。在形態學上，與高等哺乳動物 IgM 存在高度相似性。Brantley R. Herrin等在VLR與IgG結合抗原親和力比較實驗中發現，其對特異性抗原的親和力比IgG類抗體高十幾倍。因此，可變淋巴細胞受體(VLR)在識別並特異性結合抗原方面比抗體具更強的特異性及靈敏度。並且VLR作為診斷試劑和防治藥物的研究愈來愈受到關注。
1）VLR與Ig的區別
七鰓鰻體內沒有基於Ig的適應性免疫分子，其獨特的VLR產生於5億年前，是與Ig平行進化而來的，是構成七鰓鰻適應性免疫系統的分子基礎，其與Ig類分子區別在於：1、Brantley R. Herrin等在VLR與IgG結合抗原親和力比較實驗中發現，同樣濃度下其對特異性抗原的親和力比Ig體高G類抗1000倍，顯現出其有更好的抗原識別靈敏性及更高的親和力。2、在室溫放置一個月，56℃放置36小時仍保持活性，其穩定性優於抗體分子，使其更容易保存。3、VLR與抗原結合後，與抗體不同的是，其不能被高鹽或強酸緩衝液洗脫，只有在強鹼性條件下（PH>11）才能被洗脫，且在極端條件下不能改變VLR結構及與抗原的親和力，如此穩定的理化性質將賦予其更廣泛的用途。4、VLR五聚體/四聚體由同一單體組成，而抗體是由輕鏈和重鏈異源二聚體組成，這有利於對VLR抗原結合位點處的基因採用隨機突變法建立一定容量的VLR 庫，便於從庫中篩選到與抗原具有高親和力的VLR，也有利於與其他因子融合（如酶、毒素及表位標籤分子等）以拓展VLR的套用價值。5、七鰓鰻與其他哺乳動物親緣關係較遠，VLR能夠突破因哺乳動物免疫耐受而不能產生Ig的限制，可以識別更廣泛的抗原表位，在免疫性疾病的治療上具有潛在的藥用價值。6、目前基於Ig的重組抗體藥物大多被專利保護，而VLR是一種新型分子，關於該領域的套用開發仍是一片空白。總之，可變淋巴細胞受體(VLR)在識別並特異性結合抗原方面比抗體具有更強的特異性及靈敏度，具有甚至更優於抗體分子的功效。隨著對VLR功能研究的愈來愈深入，其作為診斷試劑、防治藥物和其他潛在套用價值也將會更加廣泛而有效。
2）VLR對抗原的識別
在動物和植物體內，含有LRR基序的蛋白是執行先天性免疫反應的主要受體，它們能夠結合廣泛的病原體。如，脊椎動物Toll樣受體（TLR）可以識別病毒、細菌、真菌和原蟲的保守抗原表位，激活信號轉導級聯反應，引發炎症。CD14，一個GPI錨定LRR蛋白，以可溶形式與TLR4受體、細菌脂多糖和磷脂結合成複合物。NBS-LRRs是另一個表達於細胞內的LRR蛋白，能夠識別細胞內病原菌。植物抗性基因家族中包括幾百個NBS-LRRs蛋白、LRR受體樣激酶和LRR受體樣蛋白。他們參與抗病原體的特定免疫反應。七鰓鰻體內由LRR構成的高度可變的VLR，作為獨特的適應性免疫分子，具有龐大的多樣性LRR庫，能夠更加特異和高效地識別許多病原體，其多樣性使得他們成為重要的體液和細胞免疫分子。
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