醫(yī)學(xué)免疫學(xué)教學(xué)匯編-7cd分子和黏附分子

白細(xì)胞分化抗原和黏附分子北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部免疫學(xué)系2014年11月1精選課件

免疫細(xì)胞膜分子是免疫細(xì)胞之間或細(xì)胞與基質(zhì)外之間相互識(shí)別的物質(zhì)基礎(chǔ)。2精選課件第一節(jié)人白細(xì)胞分化抗原

HumanLeukocyteDifferentiationAntigen(HLDA)

3精選課件造血干細(xì)胞在分化成熟為不同譜系(lineage)、各個(gè)譜系分化不同階段，以及成熟細(xì)胞活化過(guò)程中，表達(dá)的細(xì)胞表面分子。人白細(xì)胞分化抗原（HLDA）大多是跨膜糖蛋白，部分以糖基磷脂酰肌醇（GPI）連接方式，少數(shù)是碳水化合物。4精選課件HLDA表達(dá)分布因早期研究集中在白細(xì)胞而得名，其表達(dá)并不局限于白細(xì)胞白細(xì)胞紅細(xì)胞血小板血管內(nèi)皮細(xì)胞成纖維細(xì)胞上皮細(xì)胞神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞各種組織細(xì)胞腫瘤細(xì)胞細(xì)胞系，等5精選課件分化群（clusterofdifferentiation，CD）國(guó)際專(zhuān)門(mén)命名機(jī)構(gòu)采用單克隆抗體為主鑒定白細(xì)胞分化抗原的方法CD（分化群）：將來(lái)自不同實(shí)驗(yàn)室的單克隆抗體所識(shí)別的同一種分化抗原歸為同一個(gè)分化群CD編號(hào)現(xiàn)主要用于指抗原6精選課件HLDAWorkshop/HLDA9

/HLDA1~9概念的變化細(xì)胞/分子類(lèi)別的增加CD分子發(fā)現(xiàn)過(guò)程的變化CD新編號(hào)標(biāo)準(zhǔn)的變化HCDM7精選課件HCDM人類(lèi)白細(xì)胞分化抗原（HLDA）的概念逐漸被人類(lèi)細(xì)胞分化分子（humancelldifferentiationmolecule,HCDM)所替代僅細(xì)胞表面膜分子才會(huì)給予CD編號(hào)HLDA9：CD1-CD363；（數(shù)字編號(hào)與基因之間不完全一一對(duì)應(yīng)）8精選課件9精選課件10精選課件11精選課件人CD分組（1）T細(xì)胞:CD2、CD3、CD4、CD8，等（2）B細(xì)胞：CD19，CD20，CD21，等（3）髓樣細(xì)胞(Myeloidcells)：CD14，CD64，等

（4）樹(shù)突狀細(xì)胞(Dendriticcells)：CD273，CD274，等（5）黏附分子(Adhesionstructures)：CD11a-CD11c，等（6）細(xì)胞因子/趨化性細(xì)胞因子受體(cytokine/chemokinereceptors)（7）干細(xì)胞或祖細(xì)胞(Stem/Progenitorcells)：CD133，等（8）基質(zhì)細(xì)胞(stromalcell)：CD292，等（9）紅細(xì)胞(erythroidcells)：CD233-CD242（10）血小板(Platelets)：CD36，CD41，CD51，CD61，等（11）NK細(xì)胞：CD16，CD56，等（12）內(nèi)皮細(xì)胞(endothelialcells)：CD105，CD106，等（13）非譜系(Non-lineagemolecules)：CD30，CD32，CD46，等（14）碳水化合物結(jié)構(gòu)(CarbohydrateStructures)：CD60a-CD60c,CD75，等CD分子的14個(gè)組只具有相對(duì)的特異性，有的分布更廣泛，且可從不同角度分組12精選課件HLDA家族或超家族根據(jù)人白細(xì)胞分化抗原胞外區(qū)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可分為不同家族或超家族:免疫球蛋白超家族（IgSF）細(xì)胞因子受體家族

C型凝集素超家族整合素家族選擇素家族腫瘤壞死因子超家族（TNFSF）腫瘤壞死因子受體超家族（TNFRSF）13精選課件胞膜外區(qū)結(jié)構(gòu)

免疫球蛋白超家族(IgSF)III型纖連蛋白(FN3)

細(xì)胞因子受體結(jié)構(gòu)域整合蛋白(integrin)C型凝集素結(jié)構(gòu)域超家族(CL-SF)

補(bǔ)體調(diào)節(jié)蛋白(CCP)

表皮生長(zhǎng)因子(EGF)結(jié)構(gòu)域腫瘤壞死因子超家族(TNFSF)

腫瘤壞死因子受體超家族(TNFRSF)

富含半胱氨酸清除劑受體(SRCR)

富含亮氨酸重復(fù)序列(LRR)其他

蛋白酪氨酸激酶(PTK)，RTK

蛋白酪氨酸磷酸酶(PTPase)

死亡結(jié)構(gòu)域(DD)

免疫受體酪氨酸活化模體(ITAM)

免疫受體酪氨酸抑制模體(ITIM)Toll/IL-1受體結(jié)構(gòu)域(TIR結(jié)構(gòu)域)SEFIR-TILL結(jié)構(gòu)域其它胞漿區(qū)結(jié)構(gòu)14精選課件HLDA的功能按其執(zhí)行的功能，可分為：受體TCR、BCR、NK細(xì)胞受體、補(bǔ)體受體、Ig

Fc受體（FcR）、細(xì)胞因子受體、模式識(shí)別受體、死亡受體，等共刺激（或抑制）分子CD28（CTLA-4）與CD80/86，參與T細(xì)胞活化（抑制）黏附分子介導(dǎo)細(xì)胞間或與基質(zhì)間相互作用歸巢受體和地址素LFA-1與L-選擇素，參與淋巴細(xì)胞再循環(huán)和炎癥等15精選課件HLDA的功能按其分子間作用方式，可分為：細(xì)胞-細(xì)胞細(xì)胞與病原體細(xì)胞-可溶性分子細(xì)胞-基質(zhì)16精選課件17精選課件嗜同性與異嗜性相互作用18精選課件19精選課件第二節(jié)黏附分子

celladhesionmolecule,CAM20精選課件介導(dǎo)細(xì)胞間或細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)(extracellularmatrix,ECM)間相互結(jié)合的分子。以配-受體結(jié)合的形式發(fā)揮作用，使細(xì)胞間或與基質(zhì)間發(fā)生黏附，參與細(xì)胞的識(shí)別，細(xì)胞的活化和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，細(xì)胞的增殖和分化，細(xì)胞的伸展和移動(dòng)等，是免疫應(yīng)答、炎癥發(fā)生、凝血、腫瘤轉(zhuǎn)移以及創(chuàng)傷愈合等一系列重要生理和病理過(guò)程的分子基礎(chǔ)。免疫球蛋白超家族整合素家族選擇素家族鈣黏蛋白家族，等21精選課件I.免疫球蛋白超家族IgSF：immunoglobulinsuperfamily具有免疫球蛋白V區(qū)樣或C區(qū)樣結(jié)構(gòu)域的分子。數(shù)量大，種類(lèi)多，分布廣，功能多樣22精選課件23精選課件與T細(xì)胞增殖、活化有關(guān)的CD分子CD2CD3CD4CD8CD28-CD80(B7-1)/CD86(B7-2)CD152(CTLA-4)-CD80(B7-1)/CD86(B7-2)，等等24精選課件CD2(淋巴細(xì)胞功能相關(guān)抗原-2,LymphocyteFunctionassociatedAntigen-2,LFA-2,E-receptor,SRBC-receptor)分布：主要分布在成熟的T細(xì)胞上以及部分胸腺細(xì)胞和NK細(xì)胞配體：人LFA-3(CD58)、SRBC等。功能：介導(dǎo)T細(xì)胞和APC之間的粘附，為T(mén)細(xì)胞提供活化信號(hào)Tcell25精選課件CD3分布：T細(xì)胞和胸腺細(xì)胞功能：穩(wěn)定TCR的結(jié)構(gòu)，與TCR共同組成TCR-CD3complex；轉(zhuǎn)導(dǎo)TCR識(shí)別抗原所產(chǎn)生的特異性活化信號(hào)CD247:即CD3zeta,eta(ζ/η)26精選課件CD4/CD8

CD4：?jiǎn)捂溈缒さ鞍祝琁gSF成員

CD8：異源雙體分子，IgSF成員

TCR的co-receptor，輔助TCR識(shí)別pMHC

參與T細(xì)胞活化CD4是HIVgp120的受體27精選課件28精選課件CD28/CD152（CTLA-4）29精選課件T細(xì)胞CD40：TNFRSF成員,B細(xì)胞CD40L：TNFSF成員,活化的CD4+T細(xì)胞APC共刺激信號(hào)30精選課件與B細(xì)胞增殖活化有關(guān)的CD分子BCRCD79a（Igα）

CD79b（Igβ）

CD19 CD21（CR2）

CD81CD80（B7-1）

CD86（B7-2）

CD40 CD40L(活化的T細(xì)胞）共受體APC-Tcell

ITAMB細(xì)胞抗原受體復(fù)合物31精選課件BCR、BCR輔助受體/共受體32精選課件

BBCRTCR外來(lái)抗原MHCIITh細(xì)胞因子CD40LTh細(xì)胞與B細(xì)胞間相互作用的膜分子CD40CD40-CD40L促進(jìn)B細(xì)胞增殖、分化，促進(jìn)Ig類(lèi)別轉(zhuǎn)換、親和力成熟；促進(jìn)T細(xì)胞活化。CD40L缺陷導(dǎo)致性聯(lián)高IgM綜合征,IgG、IgA、IgE缺陷。33精選課件CD16(FcgRIII)CD11a/CD18CD11c/CD18CD32(FcgRII)CD64(FcgRI)CD80/86CD11b/CD18PRRCD14TLR單核-巨噬細(xì)胞膜表面分子Fc受體模式識(shí)別受體黏附分子共刺激分子MHC-II類(lèi)分子補(bǔ)體受體34精選課件與樹(shù)突狀細(xì)胞成熟有關(guān)的細(xì)胞膜表面分子35精選課件II.整合素家族(integrinfamily)概念：主要介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)的黏附，使細(xì)胞得以附著而形成整體而得名。組成：、鏈通過(guò)非共價(jià)鍵連接形成的異源二聚體分子；不同鏈或鏈之間有一定的同源性。36精選課件

目前發(fā)現(xiàn)18種鏈，8種鏈，組合形成24種整合素分子；根據(jù)鏈不同，整合素可分為1-8共8個(gè)亞群，每一亞群利用同一種鏈，而鏈各不同；

多數(shù)鏈只能與一種鏈結(jié)合；而鏈?？山Y(jié)合不同的鏈。37精選課件CR3CR4其中1、2亞群是整合素家族的主要成員為T(mén)細(xì)胞活化提供協(xié)同刺激信號(hào)，參與淋巴細(xì)胞再循環(huán)和炎癥參與免疫細(xì)胞黏附，為T(mén)細(xì)胞活化提供協(xié)同刺激信號(hào)參與免疫細(xì)胞黏附、炎癥和調(diào)理吞噬（CD11b/CD18）（CD11c/CD18）（CD11a/CD18）38精選課件CD11a/CD18(LFA-1)參與T細(xì)胞增殖、活化39精選課件III.選擇素家族（selectinfamily）1、Selectin：由Select和Lectin合并而來(lái)介導(dǎo)白細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞黏附，主要識(shí)別唾液酸化的路易斯寡糖(sLex)2、配體：包括唾液酸化的路易斯寡糖在內(nèi)的多種糖基。3、分類(lèi)：L(Leukocyte)-選擇素/CD62L：白細(xì)胞，活化后下調(diào)

P(Platelet)-選擇素/CD62P：血小板，巨核細(xì)胞，活化的內(nèi)皮細(xì)胞

E(Endothelium)-選擇素/CD62E：活化的內(nèi)皮細(xì)胞分別代表最初發(fā)現(xiàn)相應(yīng)選擇素分子的細(xì)胞。4、定位:1號(hào)染色體，P，L，E選擇素形成GeneCluster, 可能來(lái)源于同一祖基因。40精選課件Ca2+依賴的C型外源凝集素(Lectin)結(jié)構(gòu)域，配體結(jié)合部位；表皮生長(zhǎng)因子樣結(jié)構(gòu)域，維持分子構(gòu)象所必需；補(bǔ)體調(diào)節(jié)蛋白(CCP)結(jié)構(gòu)域，增加分子的柔韌性,

與CR1、CR2、C4bp等結(jié)構(gòu)同源；跨膜區(qū)胞內(nèi)區(qū)L-E-P-I型膜分子；胞外區(qū)同源性高；跨膜區(qū)、胞內(nèi)區(qū)無(wú)同源性。選擇素分子的結(jié)構(gòu)41精選課件共同的功能：介導(dǎo)白細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞的黏附，參與炎癥（與HEV上CD34，GlyCAM-1結(jié)合，介導(dǎo)淋巴細(xì)胞歸巢到淋巴結(jié)或派爾氏集合淋巴結(jié)）42精選課件黏附分子的功能參與免疫細(xì)胞之間的相互作用和活化參與炎癥過(guò)程中白細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞黏附淋巴細(xì)胞歸巢43精選課件免疫細(xì)胞間相互作用ImmunologicalReviews235/201044精選課件45精選課件中性粒細(xì)胞與炎癥感染出現(xiàn)后，白細(xì)胞在小靜脈部位發(fā)生遷移：1、滾動(dòng)（rolling）

IL-1等炎癥因子上調(diào)P選擇素，E選擇素，與糖基結(jié)合使循環(huán)白細(xì)胞（WBC）減速；2.活化（activation）

IL-8，PAF，C5a等上調(diào)并活化整合素LFA-1等；3、黏附（arrest/adhesion）

LFA-1與ICAM-1結(jié)合，WBC停止前進(jìn)；4、游出（transendothelialmigration）在IL-8等作用下，WBC遷移至炎癥部位。46精選課件47精選課件淋巴細(xì)胞歸巢淋巴細(xì)胞歸巢(homing):血液中淋巴細(xì)胞選擇性趨向遷移并定居于外周免疫器官的特定區(qū)域或特定組織的過(guò)程.歸巢受體:淋巴細(xì)胞表面的與歸巢有關(guān)的黏附分子地址素:特定組織HEV表面的黏附分子兩者決定特定淋巴細(xì)胞亞群在特定組織中的分布48精選課件初始T細(xì)胞進(jìn)入淋巴結(jié)淋巴細(xì)胞由高內(nèi)皮微靜脈（HEV）進(jìn)入淋巴結(jié)，血流中的淋巴細(xì)胞通過(guò)表面L-選凝素（CD62L）結(jié)合HEV細(xì)胞表面的外周淋巴結(jié)地址素（PNAd）結(jié)合而受到牽止（tethering）。L-選凝素與PNAd的糖基6’-硫酸唾液酸化的路易斯寡糖X（sialylLewisⅹ，sLeⅹ）結(jié)合，導(dǎo)致T細(xì)胞與HEV瞬時(shí)接觸，在血流作用下，細(xì)胞發(fā)生滾動(dòng)黏附（rolling）。滾動(dòng)中的T細(xì)胞通過(guò)CCR7識(shí)別結(jié)合在糖胺聚糖（GAG）表面的CCL21或CCL19，在趨化因子信號(hào)及血流作用下，αLβ2/LFA-1（CD11a/CD18）整合素發(fā)生構(gòu)像變化，與HEV表面黏附分子ICAM1或ICAM2結(jié)合，產(chǎn)生緊密黏附（arrest）。淋巴細(xì)胞在CCR7的配體CCL19、CCL21作用下進(jìn)一步發(fā)生跨內(nèi)皮細(xì)胞遷移作用進(jìn)入淋巴結(jié)。49精選課件初始T細(xì)胞歸巢到淋巴結(jié)需要趨化因子以及黏附分子之間的協(xié)同作用，其中L-選凝素與地址素(CD34或GlyCAM-1)的糖基sLeX結(jié)合介導(dǎo)不穩(wěn)定的瞬時(shí)黏附，同時(shí)促進(jìn)了T細(xì)胞與趨化因子（結(jié)合在糖胺聚糖表面）的結(jié)合。趨化因子導(dǎo)致T細(xì)胞表面整合素LFA-1構(gòu)像發(fā)生變化，其進(jìn)一步與內(nèi)皮細(xì)胞上的黏附分子ICAM1或ICAM2結(jié)合產(chǎn)生緊