初始T细胞的完全活化通常需要三个信号,第一信号是抗原和抗原受体的结合,
第二信号是
共刺激信号,第三信号是
细胞因子信号。CD28作为共刺激分子,参与了第二信号的接收。
当
DC(
树突状细胞)表面的特异
pMHC结合了初始Th细胞(
辅助性T细胞)或
Tc细胞(
细胞毒性T细胞)表面多拷贝的某个
TCR时将传递第一信号。TCR和pMHC结合,将导致与TCR紧密相邻的
CD3链上
ITAM被Lck激酶磷酸化。其他胞内信号转导相关酶随后被募集到此处,与
CD4或CD8共受体及CD3链的
胞质尾区相接触。这些酶一起介导
酶级联化学反应,导致其他多个酶的活化。当这种活化
级联反应出现于多个TCR时,T细胞将接收到第一信号。
在多数情况下,TCR和pMHC的结合不足以完全活化一个初始Th细胞或Tc细胞,
共刺激信号传导形式的第二信号是必需的。对于Th细胞,接收第一信号后导致Th细胞表面的重要共刺激分子CD28的表达上调。然而CD28要传递第二信号到Th细胞核内,其必须同递呈活化性
pMHC的
DC表面的配体B7分子相结合。 当
免疫突触最初开始形成时,成熟DC并没有表达最佳水平的B7分子,第一
信号传递到Th细胞及CD28和B7最初结合的关键结果是Th
细胞表面跨膜蛋白CD40L的表达上调,一旦Th细胞表面的
CD40L与DC表面的
CD40结合,DC将大大提高其B7的表达及随后其同Th细胞表面CD28的更强结合。结果,强有力的第二信号被传递到T细胞内,从而提高活化性胞内信号传导,而这种出现在T细胞内的活化信号转导也是第一信号的结果。
对于Tc和Th细胞来说,共刺激信号传导降低了T细胞活化的阈值,促进了T细胞的增殖和分化。在没有CD28共刺激存在时,
初始T细胞不会被活化,也不会发生应答。CD28参与的共刺激有多方面重要的分子效应:1. 诱导T细胞表面IL-2R(
白介素-2受体)的表达,从而
允许细胞接收第三信号;2.使Th细胞开始分泌大量的细胞因子和
趋化因子;3.诱导表达和上调表达在Th和Tc细胞内其他共刺激和调节分子。