中国医科大基础医学免疫学PPT课件 第十二章 细胞粘附分子.ppt

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。 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.CD44 4.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 homing receptor, 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、 ICAM-1