第十二章细胞黏膜分子

第十二章细胞粘附分子本章教学大纲【 目的要求 】1掌握 细胞黏附分子的概念，分类和特性。2熟悉 细胞黏附分子的功能。3了解 黏附分子的临床意义。【 教学内容 】1. 细胞黏附分子的概念，分类和特性。2. 细胞黏附分子的功能。3. 黏附分子的临床意义。医学免疫学医学免疫学（第（第 6版）版）主编：吕昌龙主编：吕昌龙 李殿俊李殿俊 李一李一高等教育出版社高等教育出版社概 念细胞粘附分子（ cell-adhesion molecule， CAM） :由细胞产生的、介导细胞与细胞间或细胞与细胞外基质间相互接触、识别、结合、激活和移行等分子的统称。特点：位于细胞表面或细胞基质中的糖蛋白；以配体 -受体结合的形式发挥作用；参与细胞的识别、活化和信号转导等。趋化与粘附细胞间黏附分子黏附分子的命名n 以功能命名：如细胞间黏附分子 (ICAM),血管细胞黏附分子（ VCAM）， TCR， LFA-1等。n 以 CD命名：统称为 CD抗原 /分子。CD（ cluster of differentiation） ： 应用以单克隆抗体鉴定为主的方法，将来自不同实验室的单克隆抗体所识别的同一分化抗原称 CD。CD： 白细胞分化抗原：指血细胞在分化成熟为不同谱系、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。 白细胞分化抗原大都是跨膜的蛋白或糖蛋白，含胞膜外区、跨膜区和胞浆区；有些白细胞分化抗原是以糖基磷脂酰肌醇（ GPI） 链接方式，锚定在细胞膜上。少数白细胞分化抗原是碳水化合物。五个家族：1.整合素家族2.免疫球蛋白超家族3.选择素家族4.钙粘素家族5.粘蛋白样家族第一节 各类粘附分子的特性与功能 一、整合素家族一、整合素家族（一）基本结构（一）基本结构整合素是膜结合型整合素是膜结合型的大分子糖蛋白，由的大分子糖蛋白，由 和和 两个亚单位（两个亚单位（ 链链和和 链）经非共价键连链）经非共价键连接组成接组成 。整合素分子的基本结构（二）主要成员及其功能1.1亚家族。 VLA-1 VLA-6等 6个成员，主要介导细胞与细胞外基质如胶原、纤粘连蛋白和层粘连蛋白等的相互作用 ； 2.2 亚家族。称为白细胞整合素 (leukointegrin)，主要参与细胞 -细胞间相互作用；3.3亚家族。血小板蛋白 gpIIb/IIIa和 v3 (又称 VNR，玻连蛋白受体 )，是血小板聚集和粘附于内皮下的重要介质 ；4.7亚家族。47（ CD49d/7）和 E7（ CD103），其配体是表达于粘膜内皮细胞的 MAdCAM-1 。 二、免疫球蛋白超家族免疫球蛋白超家族（ Immunoglobulin superfamily， IgSF）成员的粘附分子是 Ca2+非依赖性跨膜糖蛋白。1.淋巴细胞功能相关抗原 -2/3（ leukocyte function associated antigen-2/3, LFA-2/LFA-3）2.细胞间粘附分子（ intercellular adhesion molecule, ICAM）3.CD444.血管细胞粘附分子 -1（ vascular cell adhesion molecule-1, VCAM-1又称 CD106）5.血小板内皮细胞粘附分子 -1（ platelet-endothelial cell adhesion molecule-1, PE-CAM-1，又称CD31）6.粘膜血管地址素 (mucosal vascular addressin -1, MAdCAM-1)三、选择素家族选择素 (selectin)是一组表达于内皮细胞、白细胞和血小板表面的粘附分子，家族中有三个成员： E-选择素 (CD62E)、 L-选择素 (CD62L)和 P-选择素 (CD62P) 。选择素分子的基本结构四、钙粘素家族钙粘素（ cadherin）是一组 Ca2+ 依赖的细胞粘附分子家族，参与建立和维持细胞 -细胞间的连接，对维持成熟个体组织结构及其功能的完整性有重要作用。钙粘素分子主要有三种： E-钙粘素、 N-钙粘素和 P-钙粘素。 钙黏素分子的基本结构五、粘蛋白样家族粘蛋白样家族（ mucin-like family）属新归类的一类细胞粘附分子。该家族包括 D34、GlyCAM-1和 PSGL-1三个成员。 第二节 粘附分子的生物学作用一、参与免疫细胞间相互作用1.T细胞。CD28/CD80、 LFA-1/ICAM-1、 LFA-2/LFA-3等增强 TCR与抗原肽 -MHC复合物结合的亲和力；2.B细胞。CD40/CD40L、 LFA-1/ICAM-1、 LFA-2/LFA-3等协同刺激分子与活化的 T细胞结合从而获得 B细胞第二活化信号；3.CTL。杀伤靶细胞时，粘附分子的相互作用导致效靶细胞紧密接触。二、参与炎症反应粘附分子介导中性粒细胞从血管移行到炎症部位的过程三、参与淋巴细胞归巢和再循环淋巴细胞可经淋巴管、胸导管进入血液，并在血液、淋巴液、淋巴器官或组织间进行反复循环，此过程称为淋巴细胞再循环。淋巴细胞归巢受体（ lymphocyte homingreceptor, LHR）和淋巴结中的 HEV表达相应的配体血管地址素（ vascular addressin）的相互作用介导了淋巴细胞再循环过程 。 第三节 粘附分子的临床意义一、粘附分子与遗传病白细胞粘附缺陷症（ leukocyte adhesion deficiency, LAD）是一种常染色体隐性遗传病，其临床表现为反复发作的严重感染。 LAD分为 LAD-I和 LAD-II， LAD-I的发病机制是 CD18基因缺陷导致白细胞 LFA-1（CD11a/CD18）表达异常；而 LAD-II型的发病机制是由于岩藻糖代谢障碍导致白细胞 sLex 合成缺陷。二、粘附分子与炎症在类风湿性关节炎的急性发作期，淋巴细胞、单核细胞表面的 CD2、 LFA-1、 CD44等表达增加，与血管内皮细胞表面的相应配体结合，增强炎症细胞的组织浸润，加重局部病变和器官功能损害。病毒性肝炎和酒精性肝炎时，肝细胞 ICAM-1表达增加；病毒性脑炎的脑血管内皮细胞亦可见 ICAM-1分子表达增加。三、粘附分子与肿瘤 粘附分子表达异常与肿瘤的浸润与转移有关。如大肠癌、乳腺癌等肿瘤细胞表面 E-钙粘素分子表达明显减少或缺失，细胞间附着减弱，肿瘤细胞与其它细胞脱离，导致肿瘤细胞浸润及转移。据此，可通过上调ICAM-1等黏附分子的表达限制肿瘤细胞的浸润和转移。 粘附分子可用于辅助判断肿瘤的分期和预后。如分化良好的上皮性肿瘤细胞 E-钙粘素表达正常；中等分化肿瘤细胞 E-钙粘素表达降低；低分化肿瘤细胞 E-钙粘素几乎不表达。 四、粘附分子与移植排斥反应粘附分子介导免疫细胞向移植部位的迁移，作为协同刺激分子激活 T细胞，诱导效应 T细胞与移植物靶细胞的粘附和杀伤。因此，抗 LFA-1、ICA