白细胞分化抗原与CD分子

第七章白细胞分化抗原与CD分子主讲人：王桂琴第一节人白细胞分化抗原一、白细胞分化抗原的概念•白细胞分化抗原是指血细胞在分化成熟为不同谱系（lineage）、分化的不同阶段及细胞活化过程中，出现或消失的细胞表面标记分子。CD分子概念•CD（clusterofdifferentiation），分化群。将来自不同实验室的单克隆抗体所识别的同一分化抗原归为一个分化群，每一CD分子代表一种或一类分化抗原。人CD的编号已从CD1命名至CD166，可大致划分为T细胞、B细胞、髓系细胞、NK细胞、血小板、粘附分子、内皮细胞、细胞因子受体和非谱系等九个组。白细胞分化抗原的分类•根据人白细胞分化抗原胞膜外区结构特点,可分为不同的家族（family）或超家族（superfamily），常见的有：•免疫球蛋白超家族（immunoglobulinsuperfamily，IgSF）、•细胞因子受体家族（cytokinereceptorfamily）、•C型凝集素超家族、•整合素家族（integrinfamily）、•肿瘤坏死因子超家族（tumornecrosisfactorsuperfamily，TNFSF）、•肿瘤坏死因子受体超家族（TNFRSF）等。一、与T细胞活动有关的CD分子•参与T细胞识别、粘附和活化过程的CD分子主要有CD3、CD4、CD8、CD2、CD58、CD28/CTLA-4和CD40L等。二、与B细胞有关的CD分子•参与B细胞识别、粘附和活化过程的CD分子主要有CD79a、CD79b、CD19、CD21、CD81、CD80、CD86和CD40等。三、免疫球蛋白Fc段受体•FcγR:FcγRI:CD64、•FcγRII:CD32•FcγRIII:CD16；•FcαR:CD89；•FcεR:FcεRⅠ:尚无CD编号•FcεRⅡ:CD23细胞粘附分子celladhesionmolecule,CAM第二节是介导细胞与细胞或细胞与细胞外基质间相互接触和结合的一类膜表面糖蛋白分子。以受体与配体方式相互作用，通过增加细胞间粘附作用和或传递信号而促进细胞的功能。概念：选择素家族selectin整合素家族integrin粘蛋白样家族Ig家族IgSF钙粘蛋白家族cadherin另外,还包括一些尚未归类的粘附分子分类：生物学功能：多样的和互相重叠的。参与肿瘤扩散和转移参与胚胎发育和分化维持正常组织结构参与调节免疫应答参与调节炎症反应参与凝血和血栓形成，创伤愈合免疫生物学作用参与调节免疫细胞的分化发育参与调节免疫应答反应参与调节炎症反应参与淋巴细胞的归巢和再循环白细胞粘附分子缺陷可导致疾病，如白细胞粘附缺陷病。粘附分子可从细胞脱落或释出进入血液，检测血液中可溶性粘附分子水平对了解疾病进程和预后有意义。应用抗粘附分子抗体或模拟配体的合成多肽阻断细胞粘附或导入细胞粘附分子基因以增强信号刺激等有可能被用来作为干预某些疾病或病理过程的一种手段。以受体与配体相互配对的形式分布于相互作用的细胞表面或ECM中，起作用时多个分子对共同参与。如白细胞穿过血管进入组织，LFA-1/ICAM，VLA-4/VCAM-1，Mac-1/ICAM-1，selectin等都参与。共同特性：同一个CAM对可具有多种功能，在不同反应过程中发挥不同的作用。如LFA-1/ICAM既可增强T细胞与APC/靶细胞的相互结合又可作为淋巴细胞归巢受体和内皮细胞上的配体参与淋巴细胞归巢。在同一类细胞中可同时表达多种CAM，如T细胞同时表达CD2，LFA-1，CD4/CD8，CD28，ICAM等，各自发挥不同的功能。CAM除介导细胞粘附作用外，还起传导信号的作用，而且表现为双向性的。如B7（CD80/CD86）分子与T细胞CD28结合促进T细胞活化，同时活化的T细胞表达CD40L，与B细胞上的CD40结合促进B细胞增殖和产生免疫球蛋白。CAM介导细胞粘附和信号传递作用与细胞表面CAM的密度和亲和力有关。生理情况下，静止细胞表达CAM数量有限，亲和力也很低，不会引起细胞聚合，细胞被激活后，表达CAM的数量和亲和力才会显著增高。细胞粘附作用通常是短暂和可逆的过程。粘附分子的免疫生物学功能参与调节免疫细胞的分化和发育参与调节免疫应答参与调节炎症反应参与淋巴细胞归巢和再循环一.参与调节免疫细胞的分化和发育•CD无CDCD7CD2CD2CD2•分子CD5CD3CD3•CD3CD4CD4•+CD8或CD8•胸腺细胞分化发育的程序•干细胞前T双阴性双阳性成熟T•细胞细胞细胞细胞MHC-IITCR阳性选择TCR胸腺基质细胞MHC-I前T细胞前T细胞CD8+CD4+胸腺基质细胞胸腺基质细胞MHC-与淋巴细胞表面TCR结合MHC-+淋巴细胞表面TCRCD8+CD4+巨噬细胞表面MHC-I-自身肽+CD8+自身耐受树突状细胞巨噬细胞表面MHC-II-自身肽+CD4+自身耐受树突状细胞阴性选择不同类型的免疫细胞在发育的不同阶段可表达各种特有的分化抗原，他们既是重要的标志，又具粘附分子特性，通过介导免疫细胞与其他细胞的相互作用而参与调节免疫细胞的发育和分化。二.参与调节免疫应答•免疫应答过程一般经历识别（活化），反应（增殖分化）和效应反应3个阶段。许多CKs和CAM参与调节这一过程，他们对不同细胞或在应答反应的不同阶段发挥的作用不尽相同。参与TH细胞活化的粘附分子APCLFA-3CD2AgCD4TCRICAM-1LFA-1淋巴细胞CD3MHC-IICD45三.参与调节炎症反应•滚动激发牢固粘附越出血管L-selectin趋化因子LFA-1LFA-1E-selectinLFA-1ICAM-1/2ICAM-1/241/4741/47VCAM-1VCAM-1VCAMVCAM-1趋化因子Mad.CAMICAM-1/2四.参与淋巴细胞归巢和再循环•成熟淋巴细胞定居于外周淋巴器官或组织后，通过血液和淋巴的再循环回归到原来的淋巴组织（归巢）。•此作用有赖于淋巴组织中毛细血管后静脉的一些特殊化的HEV（高内皮小静脉）。这些细胞表达大量一般静止的扁平内皮细胞所缺乏的粘附分子，包括IGSF的ICAM-1，ICAM-2，VCAM-1等，它们作为配体与淋巴细胞归巢受体（LFA-1，VLA-4，CD44，L-selectin）结合，引导淋巴细胞定向地进入淋巴组织。淋巴组织血液归巢HEV•第四节•粘附分子的功能最为常见的提供辅助刺激信号的T细胞上粘附分子结合抗原提呈细胞（APC）上相应粘附分子有：CD4/MHC-II类分子、CD8/MHC-I类分子、CD28/CD80及CD86、CD2/CD58、LFA-1/ICAM-1等。T细胞识别APC细胞提呈的抗原后，如缺乏CD80（或CD86）提供的辅助刺激信号，则T细胞的应答处于无能（anergy）状态。一、淋巴细胞活化的辅助信号分子ICAM-1ICAM-1LFA-1LFA-1B-7CD28CD4TCRCD3MHC-IICD40CD40LSIgCD79CKs活化信号1活化信号2Th活化活化信号2活化信号1B活化BcellTcellAg活化并增殖CD28刺激阻断B7信号1信号1+2CD4CD4ThCD3TCRAgAPCMHC-II1AgAPCMHC-IIB7LFA-3ICAM1/2VCAM21无能ThTCRCD3CD28CTLA-4CD2LFA-1VLA-4CD4