白细胞分化课件

白細胞分化抗原和粘附分子

LeukocyteDifferentiationAntigenandAdhesionMoleculesles

第一節白細胞分化抗原

LeukocyteDifferentiationAntigen

免疫應答的完成依賴於免疫細胞間的相互作用，作用方式：

細胞間的直接接觸；細胞因數或其他介質介導。

免疫細胞膜分子是免疫細胞之間或細胞與介質之間相互識別的物質基礎。介導APC與Th間相互作用的分子

1、LDA：(LeukocyteDifferentiationAntigen)，白細胞分化抗原，在白細胞發育、成熟、分化、活化過程中出現或消失的細胞表面標誌。

2、CD(ClusterofDifferentiation)，以單克隆抗體鑒定為主，由國際白細胞分化抗原會議將來自不同實驗室的單克隆抗體所識別的同一種分化抗原歸為同一個分化群，簡稱CD。

二、概念、結構及基本特點（一）概念

到目前為止先後舉行了9次國際白細胞分化抗原協作組會議，會議是將來自不同實驗室的單克隆抗體所識別的膜分子加以統一命名，統稱為CD抗原。至2010年3月底，CD分子流水序號排至363，其中很多包括不同的分類號。第9屆HLDA於2010年3月11-13日在西班牙的巴賽隆納召開，新命名19個CD分子。目前尚有些膜分子未獲得CD命名，但是相信不久也會被確認。查詢網址：

http://www.hlda9.org

利用幾種CD分子的組合通常可以對淋巴細胞進行較為準確的分類。隨著人類功能基因計畫研究的深入以及免疫學同其他學科的交叉，人類白細胞分化抗原的概念逐漸被人類細胞分化分子（humancelldifferentiationmolecule,HCDM)所替代。第9次會議就提出了HLDA/HCDM的概念，因為HCDM涵義更廣泛一些。CD的分類（ClassificationofCDCD1-CD363，可分為:14類1、T細胞2、B細胞3、髓樣細胞4、樹突狀細胞5、黏附分子6、細胞因數/趨化性細胞因數受體7、幹細胞或祖細胞8、基質細胞9、紅細胞10、血小板11、NK細胞12、內皮細胞

13、非譜系

14、碳水化合物結構表達特點

表達廣泛；具有動態表達的特點。

T細胞發育:CD4-CD8-;CD4+CD8+;CD4+orCD8+。結構特點多為跨膜糖蛋白；部分被糖基磷脂醯肌醇（Glycosyl－phosphatidylinositol，GPI）錨定在細胞膜表面。N糖基化位點：Asn-X-Thr/Ser中的Asn位點；O糖基化位點：Ser、Thr、Pro佔優勢序列的中Ser或Thr殘基。根據人白細胞分化抗原外胞膜區結構特點，可分為不同家族或超家族:免疫球蛋白超家族（IgSF）細胞因數受體家族C型凝集素超家族整合素家族腫瘤壞死因數超家族（TNFSF）腫瘤壞死因數受體超家族（TNFRSF）根據跨膜區分類I型：一次跨膜，N端：胞外，C端：胞內；II型：一次跨膜，N端：胞內，C端：胞外；III型：多次跨膜（二、三、四、五、六、七）；IV型：多個亞單位組成；V型：多肽以GPI（糖基磷脂醯肌醇）連接於細胞膜的脂質雙層中；VI型：一端以GPI連接於細胞膜，另一端為一次或多次跨膜。

蛋白酪氨酸激酶結構域（ProteinTyrosineKinase,PTK）；蛋白酪氨酸磷酸酶結構域（ProteinTyrosinePhosphatase,PTP）；死亡結構域（DeathDomain,DD）；

ITAM/ITIM基序（ImmunoreceptorTyrosine-basedActivationMotif/-basedInhibitionMotif）。胞漿區重要結構域ITAM免疫受體酪氨酸活化基序（immunoreceptortyrosine-basedactivationmotifs,ITAM）：基本結構為YxxL/V，在胞膜相連的PTK作用下，Y發生磷酸化，招募胞漿中具有SH2結構域的其他PTK，啟動細胞活化。ITIM免疫受體酪氨酸抑制基序（immunoreceptortyrosine-basedinhibitorymotifs,ITIM）：基本結構為I/VxYxxL，在胞膜相連的PTK作用下，Y發生磷酸化，招募胞漿中具有SH2結構域的PTP，抑制細胞活化。按其結構可以分為：受體：抗原識別受體及輔助受體、模式識別受體、細胞因數受體、補體受體、Fc受體等；共刺激（抑制）分子：TNF-TNFR超家族：CD27-CD27L；CD30-CD30LCD40-CD40L等免疫球蛋白超家族(IGSF)：CD28/B7家族；Tim家族；黏附分子：與T細胞增殖、活化有關的CD分子CD2:（淋巴細胞功能相關抗原2）CD3:CD4:CD8:CD28-CD80(B7.1)/CD86(B7.2):CD152(CTLA-4)-CD80(B7.1)/CD86(B7.2):PD-1:ICOS:誘導性協同刺激分子CD40L:LFA-1和ICAM-1CD2(淋巴細胞功能相關抗原-2,LymphocyteFunctionassociatedAntigen-2，LFA-2)

結構：IgSF

分佈：主要分佈在成熟的T細胞上以及部分胸腺細胞核NK細胞配體：人LFA-3(CD58)、CD59，SRBC等。功能：介導T細胞和APC之間的粘附為T細胞提供活化信號

TcellCD3

結構：由6條多肽鏈組成（包括5種γ、δ、ε、ζ、η）均為跨膜分子。以非共價鍵按兩種方式組合而成。

2種組合方式：

222。其胞漿區均含有免疫受體酪氨酸活化基序,ITAM，該基序磷酸化後與ZAP-70結合，啟動信號轉導。

分佈：T細胞和胸腺細胞。

功能：穩定TCR的結構，轉導TCR識別抗原所產生的特異性活化信號。

CD4和CD8：

T細胞的膜分子，屬於Ig超家族成員：分佈：CD4+/CD8-：Th/reg；

CD4-/CD8+：Tc/Ts。

CD4：單鏈，含4個Ig樣結構域;

結合MHCII類抗原

2區，HIV的gp120。

CD8：

異源雙體分子，各含1個Ig樣結構域;

結合MHCI類抗原α3區。TCR的co-receptor，輔助TCR識別MHC/Ag肽複合物；胞內區與PTK結合，轉導T活化信號。CD4與HIV感染有關。結構、及配體功能CD4分子CD8分子

應用:抗CD4/CD8單抗可檢測CD4+/CD8+淋巴細胞;

可溶性CD4具有抗HIV作用。CD28及其相關分子

CD28；

CD152（CTLA-4:cytolyticT-lymphocyteassociatedmolecule-4)；

CD80（B7-1）；

CD86（B7-2）。分佈：CD28--靜息和活化T；CD152（CTLA-4）--活化T；CD152與CD28有一定的同源性，與配體的親和力更高配體：

CD80（B7-1）/CD86（B7-2）表達於專職APC。

CD28/CD152

功能：

CD28：具有ITAM基序，與CD80或CD86結合後，產生協同刺激信號,促進T細胞活化；

CD152：具有ITIM基序，與CD28競爭結合CD80或CD86，抑制T細胞的活化。

應用：

CTLA4-Ig抑制免疫應答,治療移植排斥、自身免疫病，進入II期臨床實驗(

CTLA-4Ig是CTLA4位於細胞外的結構部分和IgG的Fc段融合的可溶性蛋白)；

CD80或CD86基因轉染腫瘤細胞作為腫瘤疫苗起抗腫瘤作用。CD28knockout小鼠的T細胞發育正常,但細胞因數產生缺陷,體液免疫缺陷。CD152knockout小鼠出現細胞因數分泌增加和增強的淋巴細胞增殖,淋巴器官大5-10倍,早期死於心衰,心臟組織有大量T細胞浸潤。CD86knockout小鼠抗體產生水準下降。1、結構：CD40：

TNF-RSF成員；CD40L：TNFSF成員。2、分佈：

CD40：

B細胞；CD40L：活化的CD4＋T細胞；

CD40和CD40L(CD154)

功能：

CD40受刺激後，促進B細胞增殖、分化，促進Ig類別轉換和親和力成熟；

CD40L受刺激後，調節T細胞的效應；CD40L缺陷導致性聯高IgM綜合征（HyperIgMsyndrome，HIGM1),IgG、IgA、IgE缺陷。

CD40L缺陷導致性聯高IgM綜合征二、與B細胞識別、粘附和活化有關的CD分子BCRCD79a（Igα）

CD79b（Igβ）

CD19 CD21（CR2）

CD81CD80（B7-1）

CD86（B7-2）

CD40 CD40L共受體APC-T

ITAMBCR輔助受體BCR的共受體---CD19/CD21/CD81信號複合物（1）B細胞的重要標記（2）穩定BCR與抗原的結合及增強B細胞對抗原的應答（3）促進B細胞的增殖，參與記憶B細胞的生成（4）C3d/EB病毒受體（1）B細胞的重要標記；（2）可與多種激酶結合，促進B細胞活化

B細胞輔助受體，HCV受體細胞凋亡相關的CD分子--Fas與FasL（1）CD95（Fas）：屬TNF-SF成員。Fas分子胞內區含60-70個aa的保守序列，與死亡有關，稱為死亡結構域（DeathDomain，DD）。Fas是死亡受體（2）CD178（FasL）：屬TNF-SF成員。主要分佈於活化的T細胞表面。與Fas結合，誘導Fas陽性細胞凋亡。CD16(FcgRIII)CD11a/CD18CD11c/CD18CD32(FcgRII)CD64(FcgRI)CD80/86CD11b/CD18PRRCD14TLR單核-巨噬細胞膜表面分子Fc受體模式識別受體黏附分子共刺激分子MHC-II類分子補體受體與樹突狀細胞成熟有關的細胞膜表面分子CD分子的功能（FunctionofCD）細胞分化、成熟和活化標誌；傳遞、整合資訊，執行特定功能。1、促進免疫細胞的發育2、促進免疫細胞間的相互作用3、促進免疫細胞的趨化及淋巴細胞再迴圈4、促進殺傷細胞的功能5、促進可溶性免疫分子與細胞膜表面的受體結合

概念參與細胞與細胞、細胞與基質間相互結合、相互接觸和結合分子的統稱。絕大多數粘附分子已被命名為CD分子。黏附分子以受體—配體結合的形式發揮作用，使細胞與細胞間或細胞與基質間發生粘附，參與細胞的識別、細胞的活化和信號轉導，細胞的增殖與分化，細胞的伸展與移動，是免疫應答、炎症發生、凝血、腫瘤轉移以及傷口癒合等一系列重要生理和病理過程的分子基礎。

第二節粘附分子

(AdhesionMolecule,AM)

黏附分子的類別及其特徵整合素家族（integrin

superfamily）選擇素家族

(selectinfamily)免疫球蛋白超家族(immunoglobulinsuperfamily,IgSF)粘蛋白樣家族（mucin-likefamily）鈣粘蛋白家族（Ca2+dependentcelladhesionmolecularfamily,cadherin)其他：PNAd、CLA、CD36、CD44。

整合素出現於多細胞生物，原核生物、植物、真菌中沒有發現其同源物。

多細胞生物：介導細胞與細胞外基質蛋白之間的相互作用；脊椎動物：不僅發揮上述作用，還介導特定細胞間的粘附。

整合素家族（Integrinfamily）1、概念：介導細胞與細胞外基質、細胞與細胞之間的粘附，使細胞得以附著而形成整體的粘附分子。2、組成：、鏈通過非共價鍵連接形成的異源二體分子；不同

鏈或鏈之間有一定的同源性。

3、分類：目前發現18種鏈，8種鏈，組合形成24種整合素分子;

根據鏈不同，整合素可分為1-8共8個亞群，每一亞群利用同一種鏈，而鏈各不同；

多數鏈只能與一種鏈結合；而大部分鏈可結合不同的鏈。

整合素家族是由α、β鏈通過非共價鍵連接而成的異二聚體的跨膜糖蛋白。

（血小板糖蛋白組，β3組，2個成員）

（VLA組，β1組，有12個成員）（白細胞粘附受體組β2組，4個成員）參與血小板的粘附與凝集CR3CR4參與T、NK、巨噬細胞的活化參與白細胞滲出、遷移、定位參與淋巴細胞歸巢為T細胞的活化提供協同刺激信號參與免疫細胞粘附為T提供協同刺激信號功能:

為T細胞的活化提供協同刺激信號

參與吞噬細胞吞噬功能

參與血管內皮細胞的粘附功能

參與炎症，細胞遊走和歸巣血小板的血栓形成和凝血功能。

1、

2亞群是整合素家族的主要成員：

1主要介導細胞與胞外基質間的相互作用，調控細胞增殖、存活和遷移；

2參與白細胞與內皮細胞或其他免疫細胞間的作用。

2integrin(CD11/CD18,白細胞整合素)：

組成：CD11a/CD18(LFA-1);

CD11b/CD18(CR3);

CD11c/CD18(CR4)

。

二、選擇素（Selectin）

Selectin：由Select和Lectin合併而來，暫譯為選擇素。在白細胞與內皮細胞粘附，炎症發生以及淋巴細胞歸巢中發揮作用。基本結構：跨膜分子胞外區：C型凝集素樣結構域（CT）--與配體結合表皮生長因數樣結構域(EGF)

補體調節蛋白結構域（CCP）穿膜區：胞質區：與細胞骨架相連I型膜分子；胞外區同源性高；跨膜區、胞內區無同源性。

Ca2+依賴的C型外源凝集素(Lectin)結構域，配體結合部位；表皮生長因數樣結構域，維持分子構象所必需；補體調節蛋白(CCP)結構域，增加分子的柔韌性,

與CR1、CR2、C4bp等結構同源；跨膜區胞內區選擇素的分子結構L-E-P-分類：L（Leukocyte）選擇素；

P（Platelet）選擇素；

E（Endothelium）選擇素；分別代表最初發現相應選擇素分子的細胞。配體：包括唾液酸化的路易斯糖X在內的多種糖基定位:1號染色體，P，L，E選擇素形成GeneCluster,可能來源於同一祖基因。選擇素的表達譜

CD62L(L-Selectin,Mel-14/LAM-1)

I型膜蛋白,N端1個lectin樣功能區,1個EGF樣功能區,2個補體CCR功能區。在活化的血管內皮細胞表達和白細胞表達。配體為多糖類分子,CD34的糖基成份和MAdCAM-1,介導rolling,homing等。在臨床上人源化抗L-選擇素單抗治療創傷。

CD62E(E-Selectin,ELAM-1)

I型膜蛋白,N端1個lectin樣功能區,1個EGF樣功能區,6個補體CCR功能區在活化的血管內皮細胞表達配體為多糖類分子，介導rolling,腫瘤粘附，血管生成。CD62P(P-Selectin,PADGEM,GMP-140)

I型膜蛋白,N端1個lectin樣功能區,1個EGF樣功能區,9個補體CCR功能區在活化的血管內皮細胞表達和血小板表達配體為多糖類分子和CD24，介導白細胞和血小板rolling。功能：

參與白細胞與血管內皮細胞的早期粘附和滾動；

參與血小板與血管內皮細胞的粘附。選擇素與細胞Rollling三、粘附分