7.白细胞分化抗原和粘附分子

1、LEUKOCYTE DIFFERENTIATION ANTIGENAND ADHESION MOLECULES第七章 白细胞分化抗原和粘附分子第一页，共四十一页。 免疫应答过程有赖于免疫系统中各种细胞间的相互作用，包括细胞间直接接触或由细胞因子等其他活性分子的介导。 这些细胞外表的功能分子又称细胞外表标志cell surface marker)分子。LEUKOCYTE DIFFERENTIATION ANTIGEN AND ADHESION MOLECULES第二页，共四十一页。第三页，共四十一页。第四页，共四十一页。免 疫 细 胞 表 面 主 要 的 功 能 分 子种 类主要分布的细胞主 要

2、 功 能受 体 T细胞受体 ( TCR )T细胞特异性识别抗原 ( 抗原肽-MHC ) B细胞受体 ( BCR )B细胞特异性识别抗原 NK细胞受体NK细胞激活或抑制杀伤活性 模式识别受体M、 DC抗感染 感应危险信号 Ig Fc受体 ( Fc R )M、 DC 、 NK、T、B细胞吞噬 杀伤 调节 补体受体 ( CR )M抗感染 调节 细胞因子受体 ( CK R )广泛造血 细胞生长 分化 趋化 死亡受体 ( DR )广泛凋亡主要组织相容性复合体编码的分子 MHC-I类分子广泛识别抗原肽 提呈抗原 MHC-II类分子APC 活化T细胞识别抗原肽 提呈抗原协同刺激分子APC T细胞 B细胞T、

3、B细胞活化 信号转导细胞黏附分子广泛细胞生长、分化、迁移 炎症 凝血LEUKOCYTE DIFFERENTIATION ANTIGEN AND ADHESION MOLECULES第五页，共四十一页。主要内容第一节 白细胞分化抗原第二节 粘附分子第六页，共四十一页。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，出现或消失的细胞外表标记分子。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。 第一节 白细胞分化

4、抗原第七页，共四十一页。CDcluster of differentiation 分化群 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种分化抗原归为同一个分化群，简称CD。 CD1、CD2、CD3-CD350人CD分子的主要特征详见附录三二、CD分子第八页，共四十一页。第九页，共四十一页。据胞膜外区结构特点 分不同家族或超家族 IgSF、CKRF C-LectinSF (C型凝集素超家族) 整合素家族 TNFSF和TNFRSF 第十页，共四十一页。LEUKOCYTE DIFFERENTIATION ANTIGEN AND ADHESION MOLECULES功能 作

5、为细胞的外表标记分子用于细胞的别离和鉴定 参与细胞的生长、成熟、分化、发育、迁移和激活 参与某些疾病的发生、开展和转归第十一页，共四十一页。人CD的分组2005分 组举 例T细胞CD2、CD3、CD8、CD28、CD152（CTLA-4)、CD154(CD40L)B细胞CD19、CD21、CD40、CD79a、CD79b、CD80、CD86髓样细胞CD14、CD35（CR1)、CD64（Fc R)血小板CD36、CD41(整合素）、CD51 (整合素） 、CD61 (整合素） 、CD62P（P备解素）NK细胞CD16(FcRIII)、 CD56（NCAM-1)、CD158（KIR)非谱系CD3

6、0、CD32（FcRII)、 CD45RA、CD45RO黏附分子CD18(整合素2）、CD29（整合素1）、CD54（ICAM-1)细胞因子/趋化因子受体CD25(IL-2R)、CD95（Fas)、CD178（FasL)、CD183（CXCR3)、CD184（CXCR4)、CD195（CCR5)内皮细胞CD105(TGFRIII)、CD106（VCAM-1)、CDCD碳水化合物结构CD15s、CD60a、CD60b、CD60c、CD75树突状细胞CD85、CD273、CD274、CD275干细胞CD133、CD243基质细胞CD292、CD293、CD331、CD332、CD233、CD234

7、红细胞CD233CD242LEUKOCYTE DIFFERENTIATION ANTIGEN AND ADHESION MOLECULES第十二页，共四十一页。与T细胞识别、黏附、活化有关的CD分子与B细胞识别、黏附、活化有关的CD分子免疫球蛋白Fc段受体三、免疫系统常用的CD分子举例第十三页，共四十一页。与T细胞识别、黏附、活化有关的CD分子CD分子特 性 及 功 能 CD3由、和五种链组成，与 T 细胞受体组成 TCR/CD3 复合分子，与活化信号的传导有关 CD4为单链跨膜糖蛋白，可与 MHC-II 类分子的非多态区结合，是TCR-CD3识别抗原的辅助受体，与 APC表达的 MHC-II

8、类分子结合，参与信号的传导，也可与 HIV gp120结合，是HIV的受体 CD8是由、链组成的异二聚体， 链的 V 区是与 MHC-I 类分子非多态区 3 结合的部位，参与 T 细胞活化信号的传导 CD2又称淋巴细胞功能相关抗原2（LFA2），其配体为CD5（LFA- 3）CD2表达于胸腺细胞、T 细胞、NK细胞表面，参与细胞之间的黏以及 CD2 分子介导的信号转导 CD28几乎所有的 CD4+ T 细胞和 50% 的 CD 8+ T 细胞表达 CD 28 子，其配体是B7 家族，包括 B7-1（CD80）和B7-2（CD86）。目前所知，CD28 / B7是一组最重要的协同刺激分子 CD4

9、0L（CD154）是CD40的配体，表达在活化的 CD4+ T 细胞和部分CD8+ T细胞, 与 B 细胞CD40 结合后, 是诱导B细胞再次应答的重要条件LEUKOCYTE DIFFERENTIATION ANTIGEN AND ADHESION MOLECULES第十四页，共四十一页。LEUKOCYTE DIFFERENTIATION ANTIGEN AND ADHESION MOLECULES第十五页，共四十一页。第十六页，共四十一页。CD分子表 达 细 胞功 能 CD79a/CD79bB 细胞各发育阶段介导由 BCR 识别的信号传导 CD19 B 细胞各发育阶段B 细胞活化和发育的调节

10、 CD21（CR2 EBVR）成熟 B 细胞、树突状细胞B 细胞活化和发育的调节 CD40成熟 B 细胞诱导 B 细胞再次应答 CD80/86 ( B7 )活化的 T、B 细胞提供协同刺激信号与B细胞识别、黏附、活化有关的CD分子LEUKOCYTE DIFFERENTIATION ANTIGEN AND ADHESION MOLECULES第十七页，共四十一页。LEUKOCYTE DIFFERENTIATION ANTIGEN AND ADHESION MOLECULES第十八页，共四十一页。CD表 达 细 胞 功 能 CD64（Fc RI） M、G 、Mac、DC 介导吞噬、ADCC CD3

11、2（Fc RII） Mac、G、M、B 吞噬、ADCC、B细胞活化负调节 CD16（Fc RIII） NK、G、Mac、肥大细胞 吞噬、ADCC、NK活化、信号传导 CD89（Fc R） 髓样细胞、吞噬细胞 介导吞噬、ADCC、炎症反应 Fc RI 嗜碱性细胞、肥大细胞 信号传导、介导 I 型超敏反应 CD23（Fc RII） 活化B细胞 Ig E合成调节免疫球蛋白Fc受体LEUKOCYTE DIFFERENTIATION ANTIGEN AND ADHESION MOLECULES第十九页，共四十一页。LEUKOCYTE DIFFERENTIATION ANTIGEN AND ADHESIO

12、N MOLECULES第二十页，共四十一页。第二节 细 胞 黏 附 分 子Cell adhesion molecules第二十一页，共四十一页。一、黏附分子( adhension molecules, AM )概念 介导细胞间或细胞与细胞外基质ECM间相互接触和结合的膜外表糖蛋白。参与细胞的识别、活化、增殖、分化和信号转导，在免疫应答、炎症发生、凝血、损伤修复、肿瘤浸润和转移等多种生理、病理过程中起重要作用第二十二页，共四十一页。二、黏附分子的共同特性 AM通过受体与配体相结合的形式发挥作用，往往通过多对受体和配体共同作用而完成，其结合为可逆性和非高度特异性 AM无多态性，同一种属不同个体的同

13、类AM 根本相同 同一细胞外表可表达多种不同类型的AM 同一AM在不同细胞外表可发挥不同的作用，同一生物学作用可有不同AM所介导 AM 在介导黏附作用的同时往往也启动信号的传导，效应与AM的密度及其与配体的亲和力有关 LEUKOCYTE DIFFERENTIATION ANTIGEN AND ADHESION MOLECULES第二十三页，共四十一页。AM与CD均是细胞膜分子 CD 是从抗原角度采用的概念，范围广 AM 是功能上的概念根据结构特点 AM分类 整合素家族 选择素家族 免疫球蛋白超家族 钙粘蛋白家族 黏蛋白样血管地址素 未归类的黏附分子第二十四页，共四十一页。 整合素家族( int

14、egrin family ) 是一组细胞外表糖蛋白受体，其配体是细胞外基质。主要介导细胞与细胞外基质的黏附, 使细胞得以附着而形成整体。 其成员有： VLA very late appearing antigen 亚家族1： 包括 VLA - 1 VLA-6，可表达于各类细胞外表，在丝裂原或同种异体抗原激活 T 细胞后 2 4 周才出现，故名 VLA 白细胞粘合分子亚家族 2： LFA-1：参与CTL、NK、LAK细胞的杀伤作用， 介导单核巨噬细胞的 ADCC 效应 Mac-1：即CR3，参与补体结合和调理吞噬作用 P150/95：即CR4，参与黏附、趋化和吞噬作用 血小板糖蛋白亚家族 3：参

15、与血小板活化LEUKOCYTE DIFFERENTIATION ANTIGEN AND ADHESION MOLECULES第二十五页，共四十一页。亚家族成员分 布配 体 VLA（1）亚家族 VLA-1（CD49a/CD29） 单核细胞、活化T细胞 LN、CO VLA-2（CD49b/CD29） 单核细胞、血小板、B、T LN、CO VLA-3（CD49c/CD29） 单核细胞、T、B FN、CA、LM VLA-4（CD49d/CD29） 胸腺细胞、T、B、NK VCAM-1、FN VLA-5（CD49e/CD29） 胸腺细胞、T、单核细胞 FN 白细胞整合素（ 2）亚家族 LFA-1（CD1

16、1a/CD18） 淋巴、单核、巨噬、粒细胞 ICAM-1、ICAM-2、ICAM-3 Mac-1（CD11b/CD18） 髓样细胞、NK ICAM-1、iC3b(CR3)、Fg P150/95（CD11c/CD18） PMN、LGL、吞噬细胞 ICAM-1、iC3b(CR4)、Fg 血小板黏附素（ 3）亚家族 VNR（CD51/CD61）内皮细胞、血小板、NK、MVN、Fg、FN、LN整合素家族及其相应配体VLA：迟现抗原 LN：层粘连蛋白： CO：胶原 FN：纤连蛋白 CA：胶原蛋白VCAM：血管细胞黏附分子 LFA：淋巴细胞功能相关抗原 Fg：纤维蛋白原 LEUKOCYTE DIFFERE

17、NTIATION ANTIGEN AND ADHESION MOLECULES第二十六页，共四十一页。选择素家族selectin family 选择素全称为选择凝集素，表达于白细胞、活化的内皮细胞及血 小板外表，可在血流状态下介导白细胞与血管内皮的黏附。其配体主 要是唾液酸化的路易斯寡糖或类似结构的分子 选择素家族包括： L - 选择素CD62L 白细胞选择素 P - 选择素 CD62P 血小板选择素 E - 选择素CD62E 血管内皮细胞 选择素LEUKOCYTE DIFFERENTIATION ANTIGEN AND ADHESION MOLECULES第二十七页，共四十一页。选 择 素

18、的 分 布 和 功 能选择素分布配体功能L-选择素（CD62L）中性粒细胞 单核细胞 淋巴细胞CD15s （SLex） 、外周淋巴结 HEV上CD34、GlyCAM-1白细胞与内皮细胞的黏附，参与炎症反应和淋巴细胞归巢P-选择素（CD62P）血小板、巨核细胞、活化的血管内皮细胞CD15s（sLex）、CD15、PSGL-1白细胞与内皮细胞和血小板的黏附E-选择素（CD62E）活化内皮细胞中性粒细胞上CD15s（SLex）、淋巴细胞上PSGL-1、骨髓样细胞ESL-1白细胞与内皮细胞的黏附，向炎症部位游走，肿瘤细胞转移CLA: 皮肤淋巴细胞相关抗原 ESL-1: E-选择素配体-1蛋白 sLeX

19、: 唾液酸化的路易斯寡糖XPSGL-1: P选择素糖蛋白配体-1 GlyCAM-1: 糖基化依赖的细胞黏附分子-1LEUKOCYTE DIFFERENTIATION ANTIGEN AND ADHESION MOLECULES第二十八页，共四十一页。 免疫系统以及神经系统和其他生物学系统中，许多参与抗原识别或细胞间相互作用的分子，具有与 Ig相似的Ig 样V区或 C 区结构域，这些分子称 IgSF。 细胞间黏附分子ICAM：包括 ICAM-1CD54、 ICAM-2 CD102、ICAM-3CD50均为LFA-1的配体 血管细胞黏附分子VCAM：是VLA-4的配体 其他：CD4、CD8、MHC

20、-I、MHC-II、CD28免疫球蛋白超家族LEUKOCYTE DIFFERENTIATION ANTIGEN AND ADHESION MOLECULES第二十九页，共四十一页。免疫球蛋白超家族TCRMHC I/IIBCRICAM-1第三十页，共四十一页。第三十一页，共四十一页。第三十二页，共四十一页。钙离子依赖的黏附分子家族是一类钙离子依赖的黏附分子家族 在维持实体组织形成以及对在生长发育过程中细胞选择性相互聚集、重排有重要作用E-、N-、P-钙粘蛋白钙离子依赖的黏附分子 cadherin 家族又称钙黏蛋白家族第三十三页，共四十一页。四、黏附分子的功能 是免疫细胞识别中的辅助受体和协同活化信号： 最常见的T细胞/APC上协同刺激信号相应的黏附分子有CD4 / MHC-II、 CD8 / MHC-I、CD28/ CD80CD86、CD2 / CD58、LFA-1/ ICAM-1 参与炎症反响： 白细胞黏附、穿越血管内皮细胞向炎症部位移行，其