醫(yī)學免疫學第六版7白細胞分化抗原和黏附分子

1、第七章第七章 白細胞分化抗原和黏附分子白細胞分化抗原和黏附分子賈鑫明 教授 免疫學教研室 2016年3月 細胞表面標記細胞表面標記 免疫應答過程有賴于免疫系統(tǒng)中細胞間的相互作用，免疫應答過程有賴于免疫系統(tǒng)中細胞間的相互作用，而免疫細胞間的相互識別的物質基礎是細胞表面的標記。而免疫細胞間的相互識別的物質基礎是細胞表面的標記。細胞表面標記：細胞表面標記： 是指細胞表面各種各樣的膜分子，它們通常伴隨著細胞是指細胞表面各種各樣的膜分子，它們通常伴隨著細胞的發(fā)育、分化和活化而出現或消失。的發(fā)育、分化和活化而出現或消失。免疫細胞表面功能分子種類：免疫細胞表面功能分子種類： 1 1）膜受體）膜受體 2 2）

2、組織相容性復合體編碼分子）組織相容性復合體編碼分子 3 3）協同刺激分子）協同刺激分子 4 4）細胞黏附分子）細胞黏附分子免疫細胞表面重要功能分子免疫細胞表面重要功能分子TBNKM 、DCM 、DC、NK、BM 廣泛廣泛廣泛M 、DC、B、活化T細胞T、B、APC廣泛種類種類 主要分布細胞主要分布細胞 主要功能主要功能第一節(jié)第一節(jié) 人白細胞分化抗原人白細胞分化抗原白細胞分化抗原的概念白細胞分化抗原的概念白細胞分化抗原白細胞分化抗原 (leukocyte differentiation antigen，LDA): 是指血細胞在分化成熟為不同譜系、分化不同階段及是指血細胞在分化成熟為不同譜系、分化

3、不同階段及細胞活化過程中，出現或消失的細胞表面標記分子。細胞活化過程中，出現或消失的細胞表面標記分子。 LDALDA結構：結構：大都是跨膜的蛋白或糖蛋白，含胞膜大都是跨膜的蛋白或糖蛋白，含胞膜 外區(qū)、跨膜區(qū)和胞漿區(qū)；外區(qū)、跨膜區(qū)和胞漿區(qū)； 有些是以糖基磷脂酰肌醇（有些是以糖基磷脂酰肌醇（GPIGPI）鏈接方）鏈接方 式，錨定在細胞膜上；式，錨定在細胞膜上； 少數是碳水化合物。少數是碳水化合物。根據根據LDALDA膜外區(qū)結構特點，可分為不同的家族或超家族：膜外區(qū)結構特點，可分為不同的家族或超家族： IgSFIgSF、CKRFCKRF、C-Lectin SFC-Lectin SF、integrin

4、integrin F F、TNFSFTNFSF、TNFRSFTNFRSFCD概念概念CD(cluster of differentiation)分子分子: : 應用以單克隆抗體鑒定為主的方法，將來自不同實驗室應用以單克隆抗體鑒定為主的方法，將來自不同實驗室的單克隆抗體所識別的同一分化抗原、的單克隆抗體所識別的同一分化抗原、其編碼基因及其分其編碼基因及其分子表達的細胞種類均鑒定明確者，統(tǒng)稱為子表達的細胞種類均鑒定明確者，統(tǒng)稱為。 目前人目前人CDCD統(tǒng)一編號已至統(tǒng)一編號已至350350號，大致分為號，大致分為1414組：組：T T細胞細胞B B細胞細胞髓樣細胞髓樣細胞血小板血小板NKNK細胞細胞

5、非譜系非譜系黏附分子黏附分子細胞因子細胞因子/趨化性細胞因子受體趨化性細胞因子受體內皮細胞內皮細胞(10)碳水化合物結構碳水化合物結構(11)DC(12)干細胞干細胞/祖細胞造血干細胞祖細胞造血干細胞(13)紅細胞紅細胞T T細胞表面的主要細胞表面的主要CD分子分子B B細胞表面的主要細胞表面的主要CD分子分子CD分子在細胞間的作用分子在細胞間的作用第二節(jié)第二節(jié) 黏附分子黏附分子 是指眾多介導細胞間是指眾多介導細胞間或細胞與細胞外基質間相或細胞與細胞外基質間相互接觸和結合分子的統(tǒng)稱?；ソ佑|和結合分子的統(tǒng)稱。CDCD分子和粘附分子都屬于分子和粘附分子都屬于細胞膜分子；細胞膜分子；CDCD分子是從

6、抗原角度命名，分子是從抗原角度命名，粘附分子是從功能角度命名。粘附分子是從功能角度命名。 （1 1）粘附分子以受體）粘附分子以受體- -配體結合的形式發(fā)揮作用，參與細胞配體結合的形式發(fā)揮作用，參與細胞 的識別、活化和信號轉導、增殖和分化、伸展與移動。的識別、活化和信號轉導、增殖和分化、伸展與移動。 （2 2）在維持機體正常組織結構、凝血、創(chuàng)傷愈和、炎癥、）在維持機體正常組織結構、凝血、創(chuàng)傷愈和、炎癥、 免疫應答以及腫瘤浸潤和轉移等多種生理和病理過程免疫應答以及腫瘤浸潤和轉移等多種生理和病理過程 中發(fā)揮重要作用。中發(fā)揮重要作用。根據結構特點分為根據結構特點分為: : (1(1）免疫球蛋白超家族（

7、免疫球蛋白超家族（IgSFIgSF） (2(2）整合素家族整合素家族(integrin(integrin family) family) (3 (3）選擇素家族選擇素家族(selectin(selectin family) family) (4 (4）鈣粘蛋白家族）鈣粘蛋白家族(cadherin(cadherin family) family) （5 5）黏蛋白樣血管地址素家族）黏蛋白樣血管地址素家族(mucin(mucin-like family) -like family) (6 (6）未歸類的粘附分子）未歸類的粘附分子(others)(others)免疫球蛋白超家族免疫球蛋白超家族 定義

8、：定義：免疫系統(tǒng)以及神經系統(tǒng)和其它一些系統(tǒng)中，免疫系統(tǒng)以及神經系統(tǒng)和其它一些系統(tǒng)中，許多參與抗原識別或細胞間相互作用的分子，具許多參與抗原識別或細胞間相互作用的分子，具有與有與Ig相似的結構特征，即具有相似的結構特征，即具有1個或多個個或多個IgV樣樣或或C樣結構域。這些種類繁多、分布廣泛、識別樣結構域。這些種類繁多、分布廣泛、識別功能多樣的分子被通稱為免疫球蛋白超家族。它功能多樣的分子被通稱為免疫球蛋白超家族。它們的基因可能由同一祖先基因進化而來。們的基因可能由同一祖先基因進化而來。常見的成員有：常見的成員有：MHC、CD3、TCR、CD4、Ig /Ig 、ICAM-1等等TCRMHC I/

9、IIBCR ICAM-1整合素家族整合素家族(integrin family)結構：結構：整合素家族粘附分子均為非共價鍵連接的整合素家族粘附分子均為非共價鍵連接的、多肽多肽 鏈組成的鏈組成的I I型跨膜異二聚體分子。至少有型跨膜異二聚體分子。至少有1717種種亞單位亞單位 和和8 8種種亞單位，根據亞單位，根據鏈大致分為鏈大致分為8 8組。組。整合素（整合素（integrin）表達分布：表達分布： 廣泛表達于白細胞，也分布于血小板或某些非造血系廣泛表達于白細胞，也分布于血小板或某些非造血系 統(tǒng)細胞。一種整合素可分布于多種細胞，同一種細胞也往統(tǒng)細胞。一種整合素可分布于多種細胞，同一種細胞也往 往

10、有多種整合素的表達。表達水平可隨細胞分化和生長狀往有多種整合素的表達。表達水平可隨細胞分化和生長狀 態(tài)發(fā)生改變。態(tài)發(fā)生改變。功能：功能： 與配體結合，增強細胞間與配體結合，增強細胞間的的粘附，參與一系列生理反應。粘附，參與一系列生理反應。整合素的配體整合素的配體: : (1)(1)細胞表面其他家族的粘附分子；細胞表面其他家族的粘附分子； (2)(2)細胞外基質細胞外基質(extracellular matrix, ECM)(extracellular matrix, ECM)成分。成分。選擇素家族選擇素家族 (selectin family) 基本結構基本結構: : 均為跨膜糖蛋白，膜外區(qū)均為

11、跨膜糖蛋白，膜外區(qū)N N末端末端起依次為鈣依賴的凝集素起依次為鈣依賴的凝集素(CL)(CL)樣結樣結構域、上皮細胞生長因子構域、上皮細胞生長因子(EGF)(EGF)樣樣結構域和數個補體調節(jié)蛋白（結構域和數個補體調節(jié)蛋白（CCPCCP）樣結構域組成。其中樣結構域組成。其中CLCL結構域是選結構域是選擇素結合配體部位。擇素結合配體部位。 主要組成：主要組成： L-L-選擇素（選擇素（CD62LCD62L） P-P-選擇素（選擇素（CD62PCD62P） E-E-選擇素（選擇素（CD62ECD62E）選擇素選擇素 (selectin）分布：分布： L-L-選擇素選擇素-廣泛分布于各種白細胞廣泛分布于

12、各種白細胞; ; E- E-選擇素選擇素-分布于受炎性細胞因子如分布于受炎性細胞因子如IL-1IL-1、TNF-TNF-等激等激 活的內皮細胞；活的內皮細胞； P-P-選擇素選擇素-分布于血小板和血管內皮細胞。分布于血小板和血管內皮細胞。配體：配體： 主要是一些寡糖基團，如唾液酸化路易斯主要是一些寡糖基團，如唾液酸化路易斯寡糖等。寡糖等。 主要分布于白細胞、內皮細胞和某些腫瘤主要分布于白細胞、內皮細胞和某些腫瘤細胞表面。細胞表面。功能功能： （1）介導白細胞與內皮細胞結合；介導白細胞與內皮細胞結合； （2）參與炎癥及淋巴細胞歸巢和再循環(huán)等過程。）參與炎癥及淋巴細胞歸巢和再循環(huán)等過程。1 1、免

13、疫細胞識別中的輔助受體和協同刺激信號、免疫細胞識別中的輔助受體和協同刺激信號 通過通過CD28/B7、LFA-1/ICAM-1、CD2/LFA-3、CD4/MHC類分子或類分子或CD8/MHC類分子等粘附分子對的類分子等粘附分子對的相互作用，促進相互作用，促進T細胞活化。細胞活化。CD8/MHC類分子、類分子、LFA-1/ICAM-1、CD2/LFA-3等粘附分子對參與等粘附分子對參與CTL對靶細胞的對靶細胞的殺傷作用。殺傷作用。2、炎癥過程中白細胞與血管內皮細胞黏附、炎癥過程中白細胞與血管內皮細胞黏附3 3、淋巴細胞歸巢、淋巴細胞歸巢介導淋巴細胞歸巢的粘附分子稱為淋巴細胞歸巢受體介導淋巴細胞

14、歸巢的粘附分子稱為淋巴細胞歸巢受體（lymphocyte homing receptor，LHR），包括），包括L-選擇素、選擇素、LFA-1、CD44等。等。LHR的配體稱為地址素（的配體稱為地址素（addressin）。）。一）闡明發(fā)病機制一）闡明發(fā)病機制 細胞分化過程中的調控及細胞亞群的功能分析。細胞分化過程中的調控及細胞亞群的功能分析。 如：如： CD4分子是分子是HIV gp120蛋白的受體，故蛋白的受體，故HIV可選擇性的作用于可選擇性的作用于T細細 胞，使胞，使CD4T數量銳減和功能降低。數量銳減和功能降低。二）在疾病診斷中的應用二）在疾病診斷中的應用 機體免疫功能的檢測。機體免疫功能的檢測。 如：如：正常人正常人CD4/CD8比值在比值在1.7-2.0左右，左右，HIV此比值低或倒置；此