白细胞分化抗原和黏附分子特点和作用

国际专门命名机构采用单克隆抗体为主鉴定白细胞 分化抗原的方法 CD（分化群）：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 CD编号现主要用于指抗原
6
HLDA Workshop/HLDA9
HLDA1~9
概念的变化 细胞/分子类别的增加 CD分子发现过程的变
化 CD新编号标准的变化 HCDM
以配-受体结合的形式发挥作用，使细胞间或与基质间发生黏 附，参与细胞的识别，细胞的活化和信号转导，细胞的增 殖和分化，细胞的伸展和移动等，是免疫应答、炎症发生、 凝血、肿瘤转移以及创伤愈合等一系列重要生理和病理过 程的分子基础。
免疫球蛋白超家族 整合素家族
选择素家族 钙黏蛋白家族，等
20
I.免疫球蛋白超家族
CD分子的14个组只具有相对的特异性，有的分布更广泛，且可从不同角度分组
12
HLDA家族或超家族
根据人白细胞分化抗原胞外区结构特点，可分为 不同家族或超家族:
免疫球蛋白超家族（IgSF） 细胞因子受体家族 C型凝集素超家族 整合素家族 选择素家族 肿瘤坏死因子超家族（TNFSF） 肿瘤坏死因子受体超家族（TNFRSF）
L- E-
P- 40
（与HEV上CD34，GlyCAM1结合，介导淋巴细胞归巢到 淋巴结或派尔氏集合淋巴结）
共同的功能：介导白细胞与内皮细胞的黏附，参与炎症 41
黏附分子的功能
参与免疫细胞之间的相互作用和活化 参与炎症过程中白细胞与血管内皮细胞
黏附 淋巴细胞归巢
42
免疫细胞间相互作用
Immunological Reviews 235/2010 43
2、配体：包括唾液酸化的路易斯寡糖在内的多种糖基。 3、分类：L(Leukocyte)-选择素/CD62L：白细胞，活化后下调
P(Platelet)-选择素/CD62P：血小板，巨核细胞，活化的内 皮细胞
E(Endothelium)-选择素/CD62E：活化的内皮细胞 分别代表最初发现相应选择素分子的细胞。
➢ TCR、BCR、NK细胞受体、补体受体、Ig Fc受体（FcR）、 细胞因子受体、模式识别受体、死亡受体，等
共刺激（或抑制）分子
➢ CD28（CTLA-4）与CD80/86，参与T细胞活化（抑制）
黏附分子
➢ 介导细胞间或与基质间相互作用
归巢受体和地址素
➢ LFA-1与L-选择素，参与淋巴细胞再循环和炎症等
B细胞抗原受体复合物
CD19
CD21（CR2） 共受体
CD81
CD80（B7-1） APC-T cell
CD86（B7-2）
CD40 CD40L (活化的T细胞）
30
BCR、BCR辅助受体/共受 体
31
Th细胞与B细胞间相B MHCII
Th TCR
CD40-CD40L促进B细胞增殖、分化，
15
HLDA的功能
按其分子间作用方式，可分为： 细胞-细胞 细胞与病原体 细胞-可溶性分子 细胞-基质
16
嗜同性与异嗜性相互作用
17
18
第二节 黏附分子
cell adhesion molecule, CAM
19
介导细胞间或细胞与细胞外基质(extracellular matrix, ECM) 间相互结合的分子。
IgSF：immunoglobulin superfamily 具有免疫球蛋白V区样或C区样结构域的分
子。 数量大，种类多，分布广，功能多样
21
22
与T细胞增殖、活化有关的CD分子
➢ CD2 ➢ CD3 ➢ CD4 ➢ CD8 ➢ CD28-CD80(B7-1)/CD86(B7-2) ➢ CD152(CTLA-4)- CD80(B7-
大多是跨膜糖蛋白，部分以糖基 磷脂酰肌醇（GPI）连接方式， 少数是碳水化合物。
4
HLDA表达分布
因早期研究集中在白细胞而得名，其表达并不局 限于白细胞
白细胞 红细胞 血小板 血管内皮细胞 成纤维细胞
上皮细胞 神经内分泌细胞 各种组织细胞 肿瘤细胞 细胞系，等
5
分化群（cluster of differentiation，CD）
（1）T细胞: CD2、CD3、CD4、CD8，等 （2） B细胞：CD19，CD20，CD21，等 （3）髓样细胞(Myeloid cells)：CD14，CD64，等 （4）树突状细胞(Dendritic cells)：CD273，CD274，等 （5）黏附分子 (Adhesion structures)：CD11a-CD11c，等 （6）细胞因子/趋化性细胞因子受体(cytokine/chemokine receptors) （7）干细胞或祖细胞(Stem/Progenitor cells)：CD133，等 （8）基质细胞(stromal cell)：CD292，等 （9）红细胞(erythroid cells)：CD233-CD242 （10）血小板(Platelets)：CD36，CD41，CD51，CD61，等 （11）NK细胞：CD16，CD56，等 （12）内皮细胞(endothelial cells)：CD105，CD106，等 （13）非谱系(Non-lineage molecules)：CD30，CD32，CD46，等 （14）碳水化合物结构(Carbohydrate Structures)：CD60a-CD60c,CD75，等
pMHC 参与T细胞活化 CD4是HIV gp120的受体
26
27
CD28/CD152（CTLA-4）
28
APC 共刺激信号 T细胞
CD40：TNFRSF成员,B细胞 CD40L：TNFSF成员,活化的CD4+ T细胞
29
与B细胞增殖活化有关的CD分子
BCR
CD79a（Igα） CD79b（Igβ） ITAM
白细胞分化抗原和黏附分子 特点和作用
1
• 免疫细胞膜分子是免疫细胞之间或细胞与基质外之间相 互识别的物质基础。
2
第一节 人白细胞分化抗原
Human Leukocyte Differentiation Antigen (HLDA)
3
人白细胞分化抗原（HLDA）
造血干细胞在分化成熟为不同谱系(lineage)、各个谱系分化不 同阶段，以及成熟细胞活化过程中，表达的细胞表面分子。
1)/CD86(B7-2)，等等
23
CD2(淋巴细胞功能相关抗原-2, Lymphocyte Function associated Antigen-2, LFA-2, E-receptor, SRBC-receptor )
分布：主要分布在成熟的T细胞上以及部分胸腺细胞和 NK细胞
配体：人LFA-3(CD58)、SRBC等。 功能：介导T细胞和APC之间的粘附，为T细胞提供活
根据链不同，整合素可分为1-8共8 个亚群，每一亚群利用同一种链，而 链各不同；
多数链只能与一种链结合；而链常 可结合不同的链。
36
其中 1、2亚群是整合素家族的主要成员
CR3
CR4
（CD11a/CD18）
为T细胞活化 提供协同刺激 信号，参与淋 巴细胞再循环 和炎症
参与免疫细胞 黏附，为T细胞 活化提供协同 刺激信号
胞浆区结构
蛋白酪氨酸激酶(PTK)，RTK 蛋白酪氨酸磷酸酶(PTPase) 死亡结构域(DD) 免疫受体酪氨酸活化模体(ITAM) 免疫受体酪氨酸抑制模体(ITIM) Toll/IL-1受体结构域(TIR结构域) SEFIR-TILL结构域 其它
14
HLDA的功能
按其执行的功能，可分为： 受体
13
胞膜外区结构
免疫球蛋白超家族(IgSF) III型纤连蛋白(FN3) 细胞因子受体结构域 整合蛋白(integrin) C型凝集素结构域超家族(CL-SF) 补体调节蛋白(CCP) 表皮生长因子(EGF)结构域 肿瘤坏死因子超家族(TNFSF) 肿瘤坏死因子受体超家族(TNFRSF) 富含半胱氨酸清除剂受体(SRCR) 富含亮氨酸重复序列(LRR) 其他
45
46
淋巴细胞归巢
淋巴细胞归巢(homing): 血液中淋巴细胞选择性趋 向迁移并定居于外周免疫器官的特定区域或特定 组织的过程.
归巢受体: 淋巴细胞表面的与归巢有关的黏附分子 地址素: 特定组织HEV表面的黏附分子
两者决定特定淋巴细胞亚群在特定组织中的分布
47
初始T细胞进入淋巴结
淋巴细胞由高内皮微静脉（HEV）进入淋巴结，血流中的淋巴细胞 通过表面L-选凝素（CD62L）结合HEV细胞表面的外周淋巴结地 址素（PNAd）结合而受到牵止（tethering）。L-选凝素与PNAd的 糖基6’-硫酸唾液酸化的路易斯寡糖X（sialyl Lewis ⅹ，sLeⅹ）结 合，导致T细胞与HEV瞬时接触，在血流作用下，细胞发生滚动 黏附（rolling）。滚动中的T细胞通过CCR7识别结合在糖胺聚糖 （GAG）表面的CCL21或CCL19，在趋化因子信号及血流作用下， αLβ2/LFA-1（CD11a/CD18）整合素发生构像变化，与HEV表面 黏附分子ICAM1或ICAM2结合，产生紧密黏附（arrest）。淋巴细 胞在CCR7的配体CCL19、CCL21作用下进一步发生跨内皮细胞迁 移作用进入淋巴结。
7
HCDM
人类白细胞分化抗原（HLDA）的概念逐渐被人类 细胞分化分子（human cell differentiation molecule, HCDM)所替代
仅细胞表面膜分子才会给予CD编号
HLDA9： CD1-CD363； （数字编号与基因之间不完全一一对应）
8
9
10
11
人CD分组
化信号
T cell
24
CD3
分布：T细胞和胸腺细胞 功能：稳定TCR的结构，
与TCR共同组成TCR-CD3 complex；转导TCR识别 抗原所产生的特异性活化 信号
CD247: 即CD3 zeta, eta (ζ/η)
25
CD4/CD8
CD4：单链跨膜蛋白，IgSF成员 CD8：异源双体分子，IgSF成员 TCR的co-receptor，辅助TCR识别
（CD11b/CD18） （CD11c/CD18）
参与免疫细胞黏附、 炎症和调理吞噬
37
CD11a/CD18(LFA-1)参与T细胞增殖、活化
38
III.选择素家族（selectin family）
1、Selectin：由Select和Lectin合并而来
介导白细胞与内皮细胞黏附，主要识别唾液酸化的路易斯寡糖(sLex)
33
与树突状细胞成熟有关的细胞膜表面分子
34
II. 整合素家族(integrin family)
概念：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而得名。 组成：、链通过非共价键连接形成的异 源二聚体分子；不同链或链之间有一定 的同源性。
35
目前发现18种链，8种链，组合形成 24种整合素分子；
促进Ig类别转换、亲和力成熟；促进
T细胞活化。CD40L缺陷导致性联高
IgM综合征,IgG、IgA、IgE缺陷。
32
单核-巨噬细胞膜表面分子
共刺激分子 CD80/86 CD11a/CD18 黏附分子
CD14
CD11b/CD18 CD11c/CD18
CD16 (FcgR III) PRR
TLR CD64 CD32 (FcgR II) (FcgR I)
4、定位: 1号染色体，P，L，E选择素形成Gene Cluster, 可能来源于同一祖基因。
39
选择素分子的结构
I型膜分子；胞外区同源性高；跨膜区、胞内区无同源性。
Ca2+依赖的C型外源凝集素(Lectin)结构域，配体结合 部位； 表皮生长因子样结构域，维持分子构象所必需； 补体调节蛋白(CCP)结构域，增加分子的柔韧性, 与CR1、CR2、C4bp等结构同源； 跨膜区 胞内区
44
中性粒细胞与炎症
感染出现后，白细胞在小静脉部位发生迁移： 1、滚动（rolling）
IL-1等炎症因子上调P选择素，E选择素，与糖基结合使循 环白细胞（WBC）减速； 2. 活化（activation） IL-8，PAF，C5a等上调并活化整合素LFA-1等； 3、黏附（arrest/adhesion） LFA-1与ICAM-1结合，WBC停止前进； 4、游出（transendothelial migration） 在IL-8等作用下，WBC迁移至炎症部位。