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OX40-OX40L共刺激轴的T细胞存活调控

24

2026-04-21

一、TNFR家族中的OX40定位

OX40(TNFRSF4,CD134)是TNF受体超家族中的重要共刺激分子,与4-1BB、GITR、CD27等同属非死亡受体亚家族。OX40的独特之处在于其表达窗口较窄,主要限制于活化后的T细胞,且与4-1BB形成互补的时空表达模式:4-1BB在活化后24-48小时表达,而OX40在活化后48-72小时达到峰值。这种差异化表达使OX40成为调控T细胞应答后期阶段的关键靶点,特别是在T细胞存活、记忆形成和效应功能维持方面发挥不可替代的作用。

 

二、 分子特征与表达调控

1.OX40(TNFRSF4,CD134)

分子量为48-50 kDa,为I型跨膜糖蛋白。胞外域包含3个富含半胱氨酸的结构域(CRD1-CRD3),其中CRD2和CRD3参与配体结合。胞内域长约78个氨基酸,缺乏死亡结构域,但含有多个TRAF2/3/5结合位点和PI3K结合基序。表达调控具有严格的活化依赖性:静息T细胞不表达,TCR和CD28双信号刺激后48-72小时显著上调,峰值持续5-7天,随后逐渐下调。OX40在CD4⁺ T细胞上的表达水平高于CD8⁺ T细胞,与4-1BB的表达模式相反。此外,OX40表达于活化B细胞、NK细胞和NKT细胞,以及部分调节性T细胞(Treg)亚群。

2.OX40L(TNFSF4,gp34,CD252)

分子量为34 kDa,为II型跨膜糖蛋白,活性形式为同源三聚体。胞外TNF同源结构域负责受体结合。表达调控具有显著的诱导性:静息状态下仅低水平表达于专职抗原提呈细胞(树突状细胞、B细胞、巨噬细胞),炎症刺激后显著上调。LPS刺激可使树突状细胞OX40L表达增加5-10倍,CD40交联可使B细胞OX40L表达增加3-5倍。与4-1BBL不同,OX40L在非造血细胞如血管内皮细胞、平滑肌细胞和成纤维细胞中也可诱导表达,提示其在组织炎症中的广泛作用。

3.关键动力学参数

OX40与OX40L的结合亲和力经表面等离子共振测定,平衡解离常数Kd为0.2-1 nM,略高于4-1BB-4-1BBL相互作用。受体占位需超过20%即可产生显著共刺激效应,阈值低于4-1BB。OX40信号持续时间较长,可达5-7天,与T细胞克隆扩增和分化周期相匹配。

 

三、信号传导机制

1.正向信号传导(T细胞)

OX40与OX40L结合后,胞内域招募TRAF2、TRAF3和TRAF5蛋白,形成信号复合物。TRAF2激活NF-κB经典和非经典通路,分别促进抗凋亡基因(Bcl-xL、Bcl-2、A1)和细胞周期基因(cyclin D2、CDK4)的转录。PI3K/Akt通路通过OX40胞内域的YxxM基序被激活,促进葡萄糖摄取和糖酵解代谢,支持T细胞快速增殖。mTORC1信号被Akt下游激活,增强蛋白质合成和细胞生长。此外,OX40信号通过PKCθ激活AP-1转录因子,促进IL-2、IL-4、IL-5和IFN-γ等细胞因子产生。

 

2. 反向信号传导(抗原提呈细胞)

OX40L向表达细胞传递反向信号,促进树突状细胞产生促炎细胞因子IL-6和IL-12p40,增强抗原提呈能力。在B细胞中,OX40L反向信号促进生发中心反应和抗体类别转换。

 

3. OX40信号在T细胞应答中的阶段特异性作用

克隆扩增阶段

OX40信号在T细胞活化后期发挥关键作用。实验数据显示,OX40激动剂在TCR刺激后48-72小时添加效果最佳,此时内源性OX40表达达到峰值。该时段的OX40信号使CD4⁺ T细胞存活率提高3-5倍,克隆扩增增加2-3倍。与4-1BB早期信号形成协同:先4-1BB后OX40的序贯刺激使T细胞总数增加10-20倍,优于单独使用任一分子。

 

效应分化阶段(Th1/Th2/Th17/Tfh)

OX40信号对CD4⁺ T细胞亚群分化具有显著影响:

T细胞亚群

OX40作用

实验证据

Th1

中等促进,IFN-γ产生增加2-3倍

与IL-12协同增强细胞毒性

Th2

强促进,IL-4和IL-5产生增加5-10倍

哮喘和过敏模型中关键驱动因素

Th17

抑制,IL-17产生减少50%

通过上调IL-2抑制Th17分化

Tfh

强促进,Bcl-6表达上调3-5倍

生发中心反应必需信号

Treg

复杂作用,增强抑制功能但促进增殖

肿瘤微环境中双刃剑效应

 

记忆形成阶段

OX40信号促进效应记忆T细胞(Tem,CD62L⁻CCR7⁻)的产生和存活。与4-1BB促进中央记忆T细胞(Tcm)不同,OX40驱动的Tem细胞具有更强的即时效应功能,但持久性较短。过继转移实验显示,OX40刺激的Tem细胞在二次挑战后3天内产生强效保护,而4-1BB刺激的Tcm细胞保护延迟但持久。

 

Treg调控

OX40在Treg细胞上的表达使其成为Treg功能调控靶点。OX40激动剂可增强Treg的抑制功能,但同时促进Treg增殖,净效应取决于微环境。在肿瘤模型中,OX40激动剂通过增强效应T细胞功能克服Treg抑制,总体呈现抗肿瘤效应。

 

四.相关产品

OX40受体(TNFRSF4)重组蛋白产品

货号

产品名称

物种

标签

规格

93557ES

Recombinant Human OX40/TNFRSF4/CD134

Human

C-hFc

20ug/100ug/500ug/1mg

93705ES

Recombinant Human OX40/TNFRSF4/CD134 Protein

Human

C-His-Avi

25ug/100ug/500ug/1mg

96681ES

Recombinant Rat OX40/TNFRSF4/CD134 Protein

Rat

C-hFc

25ug/100ug/500ug

96680ES

Recombinant Cynomolgus OX40/TNFRSF4/CD134 Protein

Cynomolgus

C-hFc

25ug/100ug/500ug

93684ES

Recombinant Mouse OX40/TNFRSF4/CD134 Protein

Mouse

C-His-Avi

25ug/100ug/500ug

93608ES

Recombinant Biotinylated Human OX40/TNFRSF4/CD134 Protein

Human

C-His-Avi

25ug/100ug/500ug

93666ES

Recombinant Biotinylated Mouse OX40/TNFRSF4/CD134 Protein

Mouse

C-His-Avi

25ug/100ug/500ug

96089ES

Recombinant Human OX40/TNFRSF4/CD134 Protein

Human

C-hFc

25ug/100ug/500ug

OX40L配体(TNFSF4)重组蛋白产品

货号

产品名称

物种

标签

规格

95791ES

Recombinant Human OX40 Ligand/TNFSF4 Protein

Human

N-hFc

25ug/100ug/500ug

94541ES

Recombinant Mouse OX40 Ligand/TNFSF4 Protein

Mouse

N-hFc

25ug/100ug/500ug

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Recombinant Mouse OX40 Ligand/TNFSF4 Protein

Mouse

N-hFc

25ug/100ug/500ug

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Recombinant Biotinylated Human OX40L Protein

Human

N-His-Avi

25ug/200ug

94974ES

Recombinant Human OX40L Protein

Human

C-mFc

100ug/1mg

94156ES

Recombinant Cynomolgus OX40L Protein

Cynomolgus

N-His

100ug/1mg

93461ES

Recombinant Cynomolgus OX40L Protein

Cynomolgus

N-mFc

100ug/1mg

 

五、产品验证数据

 

Human OX40 on Bis-Tris PAGE under reduced condition. The purity is greater than 95%

 

The purity of Human OX40 is greater than 95% as determined by SEC-HPLC.

 

 Immobilized Human OX40 Ligand Trimer, His Tag at 1μg/ml (100μl/well) on the plate. Dose response curve for Human OX40, hFc Tag with the EC50 of 25.9ng/ml determined by ELISA (QC Test)

 

Loaded Human OX40, hFc Tag on ProA-Biosensor, can bind Human OX40 Ligand (Trimer), His Tag with an affinity constant of 0.16 nM as determined in BLI assay

93557ES#Recombinant Human OX40/TNFRSF4/CD134 数据展示

 

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