CD68

CD68 (Cluster of Differentiation 68) je protein, který je vysoce exprimován buňkami monocytární linie (např. monocyty, osteoklasty) a tkáňovými (např. Kupfferovy buňky, mikroglie) a cirkulujícími makrofágy.[1]

Struktura

Lidský CD68 je transmembránový glykoprotein se silně glykosylovanou extracelulární doménou a molekulovou hmotností 110 kD. Jeho primární sekvence je složena z 354 aminokyselin. V případě, že není glykosylována, předpokládá se jeho molekulová hmotnost 37,4 kD.[2] Lidský CD68 protein je kódován genem CD68, který se nachází na chromozomu 17.[3] Další názvy pro tento gen u lidí nebo zvířat jsou: CD68 molekula, CD68 antigen, GP110, makrosialin, scavenger receptor třídy D – člen 1, SCARD1 a LAMP4.[3][4] Myší ekvivalent je též známý jako makrosialin.

Funkce

CD68 je funkčně a evolučně příbuzný s ostatními členy proteinové rodiny:[2][4][5]

  • Hematopoetická mucinu podobná rodina molekul, která zahrnuje leukosialin (CD43) a antigen kmenových buněk CD34;
  • S lysozomy asociovaná rodina membránových glykoproteinů (Lysosome-associated membrane glycoprotein, LAMP), CD68 molekuly se lokalizuje primárně na lysozomech a endozomech, ale menší podíl jich vycestovává na buněčný povrch;
  • Rodina scavengerových receptorů, které typicky fungují jako „uklízeči“ buněčných pozůstatků, podporují fagocytózu a zprostředkovávají nábor a aktivaci makrofágů.

Funkčně se protein CD68 váže na tkáňově a orgánově specifické lektiny nebo selektiny, což umožňuje makrofágům zaměřit se na konkrétní cíle.

Předpokládá se, že rychlá recirkulace CD68 z endozomů a lysozomů na plazmatickou membránu umožňuje makrofágům přecházet přes substráty nesoucí selektin nebo jiné buňky.

Využití v patologii a výzkumu

Imunochistochemickými metodami lze identifikovat přítomnost CD68 v cytoplasmatických granulách řady krevních buněk a myocytů. Kromě toho je marker různých buněk makrofágové linie, jako jsou monocyty, histiocyty, "giant cells", Kupfferovy buňky a osteoklasty. To umožňuje jejich využití v rozlišení onemocnění podobných projevů, jako je myeloidní a lymfoidní forma leukemie, která je na CD68 negativní. To, že je přítomen v makrofázích jej činí užitečným v diagnostice stavů, které souvisejí s proliferací nebo abnormalitami těchto buněk, například při maligní histiocytóze, histiocytárním lymfomu a Gaucherově chorobě.[6][7]

Mezi monoklonální protilátky anti-CD68 reagující v tkáních hlodavců patří ED1, FA-11, KP1 (a.k.a. C68/684), 6A326, 6F3, 12E2, 10B1909 a SPM130. Lidské monoklonální protilátky jsou Ki-M7, PG-M1, 514H12, ABM53F5, 3F7C6, 3F7D3, Y1/82A, EPR20545, CDLA68-1, LAMP4-824.[8]

ED1

ED1 je nejužívanější monoklonální protilátkou proti krysímu proteinu CD68 a používá se k identifikaci makrofágů, Kupfferových buněk, osteoklastů, monocytů a aktivovaných mikroglií v tkáních potkanů.[9][10][11] U tohoto druhu je exprimován u většiny populací makrofágů, proto je ED1 běžně využíván jako jejich marker.[12] U některých typů buněk je však detekovatelný pouze při jejich upregulaci, jako je tomu například u aktivovaných mikroglií. V tomto případě tak může být využíván jako marker zánětlivých stavů a probíhajících imunitních reakcí. Komerční dodavatelé uvádějí, že detekci CD68 pomocí ED1 lze provádět imunohistochemickým barvením, průtokovou cytometrií a metodou western blot a je pozorována zkřížená reaktivita také s bovinními druhy.

Je důležité nezaměňovat tuto anti-CD68 protilátku ED1 s fibronektinovou extradoménou ED1.[13]

Reference

  1. ↑ HOLNESS, C. L.; SIMMONS, D. L. Molecular cloning of CD68, a human macrophage marker related to lysosomal glycoproteins. Blood. 1993-03-15, roč. 81, čís. 6, s. 1607–1613. PMID: 7680921. Dostupné online [cit. 2019-05-07]. ISSN 0006-4971. PMID 7680921. 
  2. ↑ a b CD68 - Macrosialin precursor - Homo sapiens (Human) - CD68 gene & protein. www.uniprot.org [online]. [cit. 2019-05-07]. Dostupné online. 
  3. ↑ a b www.genenames.org [online]. [cit. 2019-05-07]. Dostupné online. 
  4. ↑ a b www.genecards.org [online]. [cit. 2019-05-07]. Dostupné online. 
  5. ↑ OMIM Entry - * 153634 - MACROPHAGE ANTIGEN CD68; CD68. omim.org [online]. [cit. 2019-05-07]. Dostupné online. 
  6. ↑ LEONG, Anthony S.-Y.; COOPER, Kumarasen; LEONG, F. Joel W.-M. Preface to the second edition. Cambridge: Cambridge University Press Dostupné online. ISBN 9781139939508. S. xv–xvi. 
  7. ↑ MANDUCH, Marosh; DEXTER, David F.; JALINK, Diederick W. Undifferentiated pancreatic carcinoma with osteoclast-like giant cells: Report of a case with osteochondroid differentiation. Pathology - Research and Practice. 2009-05, roč. 205, čís. 5, s. 353–359. Dostupné online [cit. 2019-05-07]. ISSN 0344-0338. DOI 10.1016/j.prp.2008.11.006. 
  8. ↑ Product Overview anti-CD68 Antibodies. www.antibodies-online.com [online]. [cit. 2019-05-07]. Dostupné online. (anglicky) 
  9. ↑ DIJKSTRA, C. D.; DÖPP, E. A.; JOLING, P. The Heterogeneity of Mononuclear Phagocytes in Lymphoid Organs: Distinct Macrophage Subpopulations in Rat Recognized by Monoclonal Antibodies ED1, ED2 and ED3. Boston, MA: Springer US Dostupné online. ISBN 9781461294955, ISBN 9781461324638. S. 409–419. 
  10. ↑ GOMES, Ligia F.; LORENTE, Sandra; SIMON-GIAVAROTTI, Karin A. Tri-iodothyronine differentially induces Kupffer cell ED1/ED2 subpopulations. Molecular Aspects of Medicine. 2004-02, roč. 25, čís. 1–2, s. 183–190. Dostupné online [cit. 2019-05-07]. ISSN 0098-2997. DOI 10.1016/j.mam.2004.02.018. 
  11. ↑ XIE, Rui; KUIJPERS-JAGTMAN, Anne M.; MALTHA, Jaap C. Osteoclast differentiation and recruitment during early stages of experimental tooth movement in rats. European Journal of Oral Sciences. 2009-02, roč. 117, čís. 1, s. 43–50. Dostupné online [cit. 2019-05-07]. ISSN 0909-8836. DOI 10.1111/j.1600-0722.2008.00588.x. 
  12. ↑ DAMOISEAUX, J. G.; DÖPP, E. A.; CALAME, W. Rat macrophage lysosomal membrane antigen recognized by monoclonal antibody ED1. Immunology. 1994-9, roč. 83, čís. 1, s. 140–147. PMID: 7821959 PMCID: PMC1415006. Dostupné online [cit. 2019-05-07]. ISSN 0019-2805. PMID 7821959. 
  13. ↑ VINCENT, P. A.; REBRES, R. A.; LEWIS, E. P. Release of ED1 fibronectin from matrix of perfused lungs after vascular injury is independent of protein synthesis. American Journal of Physiology-Lung Cellular and Molecular Physiology. 1993-11, roč. 265, čís. 5, s. L485–L492. Dostupné online [cit. 2019-05-07]. ISSN 1040-0605. DOI 10.1152/ajplung.1993.265.5.l485.