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CD4的結構揭秘：四個免疫球蛋白結構如何影響免疫反應？
在分子生物學的領域中，CD4（分化簇4）是一種糖蛋白，主要作為T細胞受體（TCR）的共受體。CD4主要存在於免疫細胞的表面，例如輔助性T細胞、單核細胞、巨噬細胞和樹突狀細胞。自1970年代末期首次被發現以來，CD4一直是免疫研究的重要對象，並在1984年被正式命名為CD4。
CD4+ T輔助細胞是人體免疫系統中不可或缺的白血球。這類細胞因其能夠向其他免疫細胞發出信號而得名。當CD4細胞數量減少時，人體對各種感染的抵抗力將會下降，這在未經治療的HIV感染中尤為明顯。
CD4的結構特徵
CD4屬於免疫球蛋白超家族，其結構特徵是擁有四個免疫球蛋白區域（D1至D4）。這些區域在細胞的細胞外表面暴露，其中D1和D3類似於免疫球蛋白可變（IgV）區域，而D2和D4則與免疫球蛋白常數（IgC）區域相似。
CD4的D1區域與MHC II類分子的β2區域相互作用，這種結構使得CD4細胞在識別抗原時具有專一性。
CD4與MHC II的相互關係不僅有助於免疫識別，還刺激了T細胞的活化過程。CD4的短細胞內尾部包含特殊的氨基酸序列，能夠招募並與酪氨酸激酶Lck互動，進一步放大TCR傳遞的信號。
CD4的功能與免疫反應
CD4作為T細胞受體的共受體，能有效協助TCR與抗原呈遞細胞之間的信號傳遞。CD4的外部D1區域綁定到MHC II的β2區域，使得TCR複合物和CD4之間的接近促進了信號的強化。
隨後，Lck會對TCR的細胞內結構進行酪氨酸磷酸化，進一步招募其他蛋白激酶，如ZAP70，從而促進熾熱信號傳遞並啟動轉錄因子，最終導致T細胞活化。
CD4與HIV的相互作用
HIV病毒利用CD4進入宿主T細胞，這一過程主要依賴病毒包膜蛋白gp120。當gp120與CD4鎖定後，它的構象會發生變化，這促使病毒附著於宿主細胞的共受體上，如CCR5或CXCR4，最終促進病毒膜與宿主細胞膜的融合。
HIV感染會導致CD4陽性T細胞數量逐漸減少，這是評估感染狀況的重要指標。
疾病相關性
CD4的數量在HIV感染的管理中至關重要。醫療界通常依據CD4計數來決定治療的時機，雖然目前的指導原則已建議在HIV確診後即刻進行治療，而不再考慮CD4計數。
正常情況下，CD4細胞的計數範圍應為500至1200 cells/mm3。當CD4計數低於200 cells/mm3時，患者將面臨更高的AIDS風險。治療的成功與否也在一定程度上依賴於CD4計數的變化。
CD4的其他相關疾病
CD4仍然在大多數源自T輔助細胞的腫瘤中表達，可以通過免疫組織化學方法來鑑定多種外周T細胞淋巴瘤及相關惡性病變。此外，CD4抗原也與多種自身免疫疾病如白癜風和1型糖尿病有關。
在研究藥物的療效或病理機制時，量化使用CD4+、CD8+及CD3+ T細胞標記的細胞數量是一種行之有效的手段，有助於揭示疾病的特徵及序列。
CD4的結構和功能與免疫系統息息相關，關於其在護衛人體健康上的作用，還有許多未揭示的奧秘等待探索。那麼，這個微觀世界中，還有哪些未知的互動和影響正潛伏於我們的免疫系統中呢？
