6 白细胞分化和粘附分子
白细胞分化抗原和粘附分子
LEUKOCYTE DIFFERENTIATION ANTIGEN AND ADHESION MOLECULES
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。
CD30、CD32〔FcγRII〕、 CD45RA、CD45RO
CD18〔整合素β2〕、CD29〔整合素β1〕、CD54〔ICAM-1〕
CD25〔IL-2R〕、CD95〔Fas〕、CD178〔FasL〕、CD183〔CXCR3〕、CD184 〔CXCR4〕、 CD195〔CCR5〕
CD105〔TGFβRIII〕、CD106〔VCAM-1〕、CDCD
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
sLeX: 唾液酸化的路易斯寡糖X
GlyCAM-1: 糖基化依赖的细胞黏附分子-1
LEUKOCYTE DIFFERENTIATION ANTIGEN AND ADHESION MOLECULES
免疫球蛋白超家族
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-1〔CD54〕、 ICAM-2
医学免疫学-白细胞分化抗原和粘附分子
隆抗体鉴定为主方法,将来自不同实验室的单 克隆抗体所识别的同一分化抗原称为一个分化 群(CD)
常用的CD分子
与T细胞识别、粘附和活化有关的CD分子
CD
表达细胞
功能
CD2
T、NK 、胸腺细胞
绵羊红细胞受体,是CD58L,具有粘附作用
粘附分子中IgSF识别的配体多为IgSF分子和整合素家族分子。 主要参与细胞间相互识别、相互作用。
• 细胞间粘附分子(ICAM):包括 ICAM-1(CD54)、ICAM-2 (CD102)、ICAM-3(CD50)均为LFA-1的配体
• 血管细胞粘附分子(VCAM):是VLA-4的配 体 •其他:CD4、CD8、MHC-I、MHC-II、CD28
其他粘附分子
PNAd: 外周淋巴结地址素,主要分布HEV,配体是白 细胞L-selection
CLA:皮肤淋巴细胞相关抗原,分布于记忆T细胞,配体 为活化内皮上的E-selection
CD44:细胞外基质受体,分布广泛,主要分布于记忆T 细胞,配体为FN、CO、LN、透明质酸
黏附分子的功能
免疫细胞识别中的辅助受体和协同活化信号 炎症过程中白细胞与血管内皮细胞黏附 淋巴细胞归巢(lymphocyte homing)
它们参与细胞的识别、 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
粘附分子的分类:
• 整合素家族(integrin family) • 选择素家族(selectin family) • 免疫球蛋白超家族(immunoglobulin superfamily) • 钙粘蛋白家族(Ca2+ dependent cell adhesion molecule
白细胞分化抗原和黏附分子
CD分子与临床
• • • • CD分子与病毒感染 CD分子与免疫相关疾病的发生 CD与免疫诊断 CD与免疫性疾病的防治
CD分子与病毒感染
CD分子为某些病毒受体 • CD4分子--HIV • CD21分子--EBV • CD155---HCV
CD分子与自身免疫病
CD4 分子 类风湿性关节炎 系统性红斑狼疮 肠道慢性炎症性疾病 银屑病 多发性硬化 移植排斥反应 治疗:CD4单抗
二. 黏附分子 (adhesion molecule,AM)
• 概念 • 分类 • 生物学作用
概
念
是一类介导细胞与细胞间或细胞 与细胞外基质间相互接触和结合 的分子。 性质:跨膜蛋白 作用形式:受体-配体对应形式。
分
类
根据结构特点分: 整合素家族(integerin family) 免疫球蛋白超家族 (immunoglobulin superfamily,IgSF) 选择素家族(selectin family) 黏蛋白样家族(mucin-like family) 钙例离子依赖的细胞黏附家族 -钙黏素(cadherin)
T、NK、 胸腺细胞 CD58 LFA3 广泛
CD28
CD4+ T、 50% CD8+ T
B7分子
CD152 CTLA-4 (cytotoxic T lymphocyte 活化T细胞 B7分子 CD154 活化T (CD40L) γδT细胞 CD40
与B细胞识别有关的CD分子
CD 别名 主要分布
参与信号传导 (B细胞活化
CD40L
的必须条件)
诱导T细胞参与免疫应答的最重要条件
B7
CD28
诱导B细胞参与免疫应答的必要条件
白细胞分化抗原和粘附分子(免疫学)
同学们应重点掌握:1.基本概念(1)⽩细胞分化抗原(2)分化群(CD)(3)粘附分⼦2.CD分⼦(1)参与T细胞粘附、活化的CD分⼦(2)参与B细胞粘附、活化的CD分⼦3.粘附分⼦(1)种类(2)共性(3)功能1.基本概念(1)⽩细胞分化抗原(LDA):是不同谱系⽩细胞在正常分化,成熟,活化或消失的细胞标志。
⽩细胞分化抗原⼤多是跨膜蛋⽩,种类繁多,分布⼴泛,除表达于⽩细胞之外,还⼴泛分布于红系,巨核细胞/⾎⼩板谱系和⾮造⾎⼲细胞如⾎管内⽪细胞,呈现为细胞,上⽪细胞,神经内分泌细胞等。
(2)分化群(CD):早期对⽩细胞的命名各不相同。
⽬前决定以分化群代替以往命名,即以单克隆抗体鉴定为主要⽅法,将来⾃不同实验室的单克隆抗体所识别的同⼀⽩细胞分化抗原称为CD。
(3)粘附分⼦(AM):是⼀类介导细胞与细胞间的或细胞与细胞外基质间相互结合和杰出的分⼦,⼤多为跨膜糖蛋⽩。
2.CD分⼦(1)参与T细胞黏附,活化的CD分⼦参与T细胞识别与活化的CD分⼦主要有CD3、CD4、CD8、CD2、CD28和CD152(CTLA-4)。
①CD3分⼦由γ、δ、ε、ζ、η五种肽链组成。
与TCR形成TCR-CD3复合体。
②CD4分⼦为单链跨膜糖蛋⽩,是T细胞识别抗原的辅助受体。
③CD8为⼆聚体,主要是细胞毒T细胞。
④CD2⼜称淋巴细胞功能相关抗原2,与CD58结合增强T细胞与APC或靶细胞间粘附。
⑤CD28分⼦为同源⼆聚体。
能转导T细胞活化的辅助信号。
⑥CD152⼜称细胞毒T细胞抗原4,主要表达活化T细胞,也具有信号转导功能,能抑制活化T细胞扩增,对T细胞介导的免疫应答起负调节作⽤。
(2)参与B细胞粘附,活化的CD分⼦参与B细胞识别与分化的CD分⼦主要有CD79a/CD79b、CD19、CD21和CD40等。
①CD79a/CD79b:作为B细胞特征性表⾯标志。
②CD19:是鉴定B细胞的重要标志之⼀,也是B细胞活化的辅助受体。
③CD21:⼜称补体受体2或EB病毒受体。
医学免疫学:6 白细胞分化抗原和黏附分子
ICAM 表达
血液中的白细胞向炎症部位浸润,加重病变损伤
治疗设想:阻断AM分子与AM配体结合 采用抗LFA-1、抗ICAM-1、抗LM抗体治疗
结果: 类风关、支气管哮喘获满意效果。
27
鼻病毒:引起普通感冒,由于型别众多 (100多型),难以预防。
发现:90%以上型别的鼻病毒均能与宿主细胞 膜上的ICAM-1结合,感染致病。
整合素家族
主要介导细胞与细胞外基质的 黏附,使细胞得以附着以形成 整体。
14
整合素家族分子结构
15
整合素家族主要成员
VLA4 -----VCAM1 LFA1 ----- ICAM1、2、3
Very Late Antigen ------VLA Vascular cell adhesion molecule-1—VCAM-1 Lymphocyte function associated antigen-1
治疗设想: 采用可溶性ICAM-1或抗ICAM-1抗体 阻断鼻病毒与ICAM-1的结合,预防感冒。
28
肿瘤细胞
MHC TCR 肿瘤抗原
CTL
CD28
导入B7基因
MHC TCR
肿瘤细胞
肿瘤抗原
CTL
B7 CD28
29
AM检测
主要通过细胞膜上及循环中的可溶性AM分子,以了 解疾病的进展,估计预后。
VCAM (内皮、上皮、DC、Mφ): 肿瘤:卵巢、胃肠道、肾、膀胱 败血症休克、肾功能损伤、SLE、类风关
CD79a/CD79b B细胞
与BCR构成:
Igα/Igβ
浆细胞
BCR-Igα/Igβ 参与信号传导
CD21 CR2
EBV受体 B、DC iC3b、C3d 与信号传导 上皮细胞 EBV
第七章 白细胞分化抗原和粘附分子
第七章白细胞分化抗原和粘附分子第一节人白细胞分化抗原(leukocyte differenciation antigen )一、人白细胞分化抗原的概念(一)白细胞分化抗原的概念指造血干细胞在分化成熟为不同谱系、各个谱系分化不同阶段,以及成熟细胞活化过程中,出现或消失的细胞表面分子。
白细胞分化抗原还表达在红系和巨核细胞/血小板谱系,并广泛分布于许多非造血细胞(血管内皮、成纤维、上皮、神经内分泌细胞等)。
白细胞分化Ag大都是跨膜的糖蛋白,有些是GPI(糖基磷脂酰肌醇)锚定在细胞膜上。
少数白细胞分化抗原是碳水化合物。
根据胞外区结构特点,可分为不同的家族或超家族。
常见的有:IgSF细胞因子受体家族C型凝集素超家族整合素家族TNFSFTNFRSF(二)CD(cluster of differentiation)的概念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。
人CD的编号已从CD1~CD350,可大致分为14个组。
(见表7-1、附录Ⅱ)CD即对某一细胞膜上被人们(多个实验室的抗体)鉴定出,公认存在(确认)的分化抗原的称呼。
其后的序号代表该分化抗原的确认顺序。
简单地说,CD是对确认的一种具体的白细胞分化抗原的统一命名。
二、人白细胞分化抗原的功能与免疫相关的人白细胞分化抗原按照功能共刺激(或抑制)分子粘附分子特异性识别抗原受体特异性识别抗原辅助受体模式识别受体受体细胞因子受体★补体受体★NK细胞受体IgFc受体★•附:IgFc受体• 1.IgGFc受体•(1)CD64 (FcγRⅠ)表达于单核细胞、巨噬细胞、树突状细胞,为IgGFc高亲和力受体。
•(2)CD32 (FcγRⅡ)表达于单核细胞、巨噬细胞、朗格汉斯细胞、粒细胞、B 细胞和血小板,是IgGFc低亲和力受体。
(3)CD16 (FcγRⅢ)表达于NK细胞、巨噬细胞、肥大细胞、中性粒细胞,是IgGFc 低亲和力受体。
医学免疫学 5、6 细胞因子、白细胞分化抗原和黏附分子
5、6 细胞因子、白细胞分化抗原和黏附分子
1.细胞因子(CK):由参与固有免疫和适应性免疫应答的细胞合成产生,调节细胞生长、
分化成熟、功能维持和免疫应答;参与炎性反应、创伤愈合和肿瘤消长的蛋白质。
2.分化群(CD):应用以单克隆抗体鉴定为主的聚类分析方法,将来自不同实验室的识别
同一分化抗原的多种单克隆抗体归为一个分化群。
3.黏附分子(AM):是指一类能介导不同细胞间或细胞与细胞外基质间相互接触、结合和
作用的糖蛋白或糖脂分子。
细胞因子的共性:
(1)理化特性:a.分子质量低。
b.多数以单体形式存在。
c.多为单拷贝基因编码。
(2)产生特点:a.多源性、重复性。
b.瞬时性。
c.多由活化细胞产生。
(3)作用特点:a.自分泌或旁分泌。
b.高效性。
c.通过与靶细胞上相应受体结合起作用。
d.作用复杂性。
e.网络性。
f.多样性。
g.非特异性。
免疫学-第六章-白细胞分化抗原和黏附分子
AM
分子(CD4、CD8)
二、黏附分子的生物学作用
(一)参与免疫细胞间相互作用 (二)参与炎症反应 (三)参与淋巴细胞归巢 (四)其他作用
黏附分子还具有其他多种重要的生物学功能。
APC与T细胞间协同刺激分子及相应配体相 互作用产生第二信号
参与淋巴细胞归巢(lymphocyte homing)
参与B细胞识别、黏附和活化过程的CD分 子主要有:
CD79a、CD79b、CD19、CD21、CD81、 CD80、CD86和CD40等。
三、参与免疫效应的CD分子
(一)构成免疫球蛋白Fc段受体的CD分子 属于CD分子的Fc受体有FcγR、FcαR和
FcεR。其中: FcγR分为FcγRⅠ、FcγRⅡ和FcγRⅢ三类; FcεR分为FcεRⅠ和FcεRⅡ两类。
为反复发作的严重感染。 分为: LAD-1, LAD-2; LAD-1 病因:CD18基因缺陷。
病例
廖某,男,14岁,因左足掌外伤后肿痛而入院。患者 自出生后6天起出现发热、脐部感染,随后反复发 热、腹泻、牙龈红肿和口腔溃疡。3岁后全身多处 软组织反复感染、慢性牙周炎,一点轻微外伤也 会引起感染。14年来曾多次就诊,但始终无法确 诊。体查:体温38.1℃,脉搏103次/分,发育稍差, 贫血貌,左侧腹股沟淋巴结肿大,咽部稍红。实 验室检查:外周血白细胞数目明显增高,流式细 胞分析外周血白细胞表面CD18分子阳性率小于1% (正常值≥95%)
指淋巴细胞的定向移动。包括:淋巴细胞再循 环,白细胞向炎症部位迁移以及成熟淋巴细胞 迁往外周淋巴器官;
分子基础:淋巴细胞归巢受体(lymphocyte homing receptor,LHR),血管地址素。
第三节 CD和黏附分子的临床应 用
06白细胞分化抗原和黏附分子
CD16 FcγRIII, 为低亲和力 为低亲和力IgGFc受体,主 受体, 受体 要结合IgG1,IgG3。促吞噬和ADCC作用。 。促吞噬和 作用。 要结合 作用 CD89 是FcαR, 分布于外周血或黏膜组织中 的绝大部分吞噬细胞,某些 , 细胞 细胞。 的绝大部分吞噬细胞,某些T,B细胞。介 导吞噬细胞的吞噬,超氧产生, 导吞噬细胞的吞噬,超氧产生,释放炎症 介质以及发挥ADCC。 。 介质以及发挥 FcεRI 是IgE高亲和力受体,介导 型超敏 高亲和力受体, 高亲和力受体 介导I型超敏 反应
参与免疫细胞识别与信号转导的CD分子 (一)参与免疫细胞识别与信号转导的 分子
1,与T细胞识别和活化有关的 分子 , 细胞识别和活化有关的CD分子 细胞识别和活化有关的
CD3, CD4, CD8, CD2-CD58
CD3分子由 ,δ,ε,ζ,η五种链组成 分子由γ, , , , 五种链组成 分子由
CD19/CD21/CD81复合物 复合物
CD19 分布于除浆细胞外的 细胞谱 分布于除浆细胞外的B细胞谱 系发育的各个阶段, 系发育的各个阶段,是B细胞的重要 细胞的重要 标记。可与多种激酶结合,促进B细 标记。可与多种激酶结合,促进 细 胞激活。 胞激活。 CD21 又称 又称CR2和EB病毒受体,表达 病毒受体, 和 病毒受体 于成熟的B细胞,滤泡树突状细胞, 于成熟的 细胞,滤泡树突状细胞, 细胞 以及咽部和宫颈上皮细胞, 以及咽部和宫颈上皮细胞,是B细胞 细胞 的重要标记。 结合, 的重要标记。CD21与Ic3b及C3d结合, 与 及 结合 增强B细胞对抗原的应答和诱导免疫 增强 细胞对抗原的应答和诱导免疫 记忆。 记忆。 CD81 四次跨膜,参与 四次跨膜,参与BCR介导的信 介导的信 号转导, 号转导,HCV-R.
第六章 白细胞分化抗原和粘附分子
第六章白细胞分化抗原和粘附分子免疫细胞间的相互作用包括直接接触和释放细胞因子或其他介质。
其相互识别的物质基础是细胞膜分子,包括多种表面抗原、受体等,主要有T细胞和B细胞抗原受体、MHC分子、分化抗原、粘附分子、细胞因子受体、免疫球蛋白Fc受体、补体受体以及其他受体和分子。
白细胞分化抗原是白细胞分化成熟为不同谱系(lineage)后,以及处于不同分化阶段和活化过程中,出现或消失的细胞表面标记。
白细胞分化抗原除表达在白细胞外,还表达在不同分化阶段的红系和巨核细胞/血小板谱系,并广泛分布于非造血细胞,如血管内皮细胞、成纤维细胞、上皮细胞、神经内分泌细胞等。
应用聚类分析,可将来自不同实验室单克隆抗体识别的同一种分化抗原归为一个分化群,分化群简称CD(cluster of differentiation)。
人的CD已从CDl命名至CDl66,大致划分为T细胞、B细胞、髓样细胞、NK细胞、血小板、粘附分子、内皮细胞、细胞因子受体和非谱系等9个组。
细胞粘附分子(CAM)是指由细胞产生、介导细胞与细胞间或细胞与基质间相互接触和结合的分子。
粘附分子大多为糖蛋白,分布于细胞表面。
粘附分子以配体-受体相结合的形式发挥作用,导致细胞与细胞间、细胞与基质间或细胞-基质-细胞之间的粘附,参与细胞的信号转导与活化、细胞的伸展和移动、细胞的生长及分化。
因而粘附分子在炎症、血栓形成、肿瘤转移、创伤愈合等重要生理和病理过程中发挥重要作用。
目前克隆成功的粘附分子基因有近百种,形成一个庞大的粘附分子大家族。
粘附分子已被单独列为一组CD抗原,其中相当多成员已有CD的编号。
为了便于叙述,本章仍分别介绍白细胞分化抗原、细胞粘附分子的概念,及某些重要分子的结构和功能。
第一节白细胞分化抗原和粘附分子的结构一、整膜蛋白的分型白细胞分化抗原和粘附分子属于整膜蛋白。
整膜蛋白(integral membrane protein)作为膜结合蛋白,需有全部或部分分子与细胞膜脂双层的疏水核心部分相连,只有经去污剂处理才能使其脱离细胞膜。
医学知识一6一白细胞分化和粘附分子
钙粘素家族〔 cadherin〕
结 构:胞外区有5个重复结构域,其中1-3有 Ca2+结合位点,N端区域是配体结合部位。作 用;介导同型cell 间黏附,称同型黏附作用。
家族成员:有10多种,与免疫有关的有:E、N、 P等钙粘素。分别表达于成人上皮cell、成人神经肌 肉组织、胎盘和上皮cell 。分布倾向于cell与cell接
促炎因子
IL8 、PAF等因子
↓
↓
选择素→白细胞滚动 →白细胞活化→LFA↑、整合素构型变化→稳定黏
附〔参与者:LFA-ICAM、VLA-VCAM-1、Mac1-ICAM-1等〕→白cell穿
越内皮cell向炎症部位移行。
第二十三页,共二十六页。
分子根底: 淋巴细胞归巢受体〔LHR〕属AM。 L-选择素-PNAd〔外周LYC地址素〕 CD44-MAd→黏膜 LFA-1-ICAM-2〔VEC〕
大多为跨膜蛋白或糖蛋白,表达广泛。 CD (cluster of differentiation)即分化群:应用mAb识 别分化抗原,将来源于不同实验室的 mAb所识别的同一 分化抗原统一命名,归为同一分化群。
目前已命名至363。
第二页,共二十六页。
白细胞分化抗原
一 参与T细胞识别活化的主要CD分子(P67表6-1)
VLA-4 等
第二十四页,共二十六页。
第二十五页,共二十六页。
内容总结
白细胞分化抗原和粘附分子。辅助受体CD19/CD21/CD81复合物。同一AM在不同细胞 外表可能发挥不同作用,同。根本结构:胞外区均由CL结构域、EGF结构域和CCP结构域 组成。其CL结构域是其配体结合部位。配体及作用:配体为整合素或其他IgSF。糖酰化依 赖的细胞粘附分子1〔GlyCAM-1):。介导同型cell 间黏附,称同型黏附作用。L-选择素- PNAd〔外周LYC地址素〕。VLA-4 等
6-白细胞分化抗原和黏附分子
6、CD40L CD40L:即CD154,主要分布在活化的 CD4+ T细胞、部分CD8+ T细胞和γδT B CD40 细胞,与B细胞表面的CD40结合产生活 化B细胞的第二信号。
二、与B细胞识别与活化有关的CD分子
CD79a/CD79b : CD19/CD21/CD81 复合物: CD40:
二、免疫球蛋白超家族
参与抗原识别或细胞间相互作用的,具有与Ig相 似结构特征的分子。即具有1个或多个Ig V样或C 样结构域。
CD4 CD8 ICAM-1,2,3 LFA-2 CD28 VCAM-1
MHC-II MHC-I LFA-1 LFA-3 B7 VLA-4
三、选择素家族
1、基本结构: C型凝集素结构域(CL) 表皮生长因子样结构域(EGF) 补体调节蛋白结构域(CCP) 2、家族成员: L、P、E选择素 ---- 共同配体:CD15s 3、功能: 介导白细胞向炎症部位游走,参与炎症反 应;介导淋巴细胞归巢;肿瘤细胞转移等。
2、CD3
CD3:T细胞标志,CD3 与TCR形成TCR / CD3复 合物,在TCR信号转导过 程中起关键作用。 γ,δ,ε,ζ(zeta),η(eta)五 种链,胞浆区有ITAM γε,δε异二聚体和ζ,η形成的 同二聚体或跨膜糖蛋白,胞膜外结构共有4 个结构域,CD4分子的第一、二个结构域可 与MHC-II类分子的非多态区结合。第一个V 样结构域是HIV的受体。 CD4是T细胞TCR-CD3识别抗原的辅助受体, 通过胞外区与APC细胞表达的MHC-II类分子 结合,参与信号转导。 活化的CD4+T细胞为辅助性T细胞(Th)。
1、参与免疫细胞的活化
CD28 CD40L TCR CD4/8 LFA1 CD2 ICAM-1 LFA3 B7 CD40 MHCⅡ/Ⅰ类分子 ⅡⅠ
第七章 白细胞分化抗原和粘附分子
粘附分子的功能
免疫细胞识别中的辅助受体和协同刺激信号 炎症过程中白细胞与血管内皮细胞黏附 淋巴细胞归巢
第三节 CD和黏附分子及其单克隆抗 体的临床应用
阐明发病机制 在疾病诊断中的应用 在疾病预防和治疗中的应用Biblioteka 第七章白细胞分化抗原和粘附分子
第一节
免疫细胞表面功能分子 和人白细胞分化抗原
一、免疫细胞表面功能分子
受体 MHC分子 协同刺激分子 黏附分子
二、人白细胞分化抗原
概念 指血细胞在分化成熟为不同谱系、分化不
同阶段及细胞活化过程中,出现或消失的细胞表 面标记分子,本质为跨膜的蛋白或糖蛋白,含胞 膜外区、跨膜区和胞质区。
CD:为分化抗原的命名方式,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 抗体所识别的同一分化抗原、其编码基因及其分 子表达的细胞种类均鉴定明确者,统称为CD。
第二节 粘附分子
概念:细胞粘附分子(CAM)是众多介导细胞 间或细胞与细胞外基质间相互接触和结合分子 的统称,以受-配体结合的形式发挥作用。根 据结构特点可分为整合素家族、选择素家族、 免疫球蛋白超家族、粘蛋白样血管地址素、钙 粘素家族以及尚未归类的粘附分子。
整合素家族
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。
结构:
选择素家族
有L、P和E选择素三个成员。 家族各成员胞膜外区结构相似,均由C型凝
集素(CL)结构域、表皮生长因子(EGF) 样结构域和补体调节蛋白(CCP)结构域组 成。其中CL结构域是选择素结合配体部位。 主要识别一些寡糖基团(sLex即CD15s)。
白细胞分化抗原和黏附分子
第18页
白细胞分化抗原和黏附分子
7-1Βιβλιοθήκη 第19页白细胞分化抗原和黏附分子
9-2
第20页
参加B细胞识别与活化CD分子
CD19:IgSF;前B成熟B;调整活化发育 CD21:静止成熟B,DC;调整活化发育,
EBVR CD40:TNFRSF;APC;调整增殖分化 CD79:异源二聚体;成熟B细胞;信号转导 CD80/86:IgSF;APC;协同刺激信号
C2SS
V
S S
C2SS
V
S S
S S
C2
SS
C1
S S
S S
C1
C2
S S
S S
V
SS
S S
C2
C2
S S
C2SS
ITAM
与B细胞识别、黏附和活化相关CD分子结构
白细胞分化抗原和黏附分子
第22页
免疫球蛋白Fc段受体
CD64:即FcγRI;APC;高亲和;ADCC,去除IC CD32:即FcγRⅡ;APC等:低亲和;调理作用 CD16:即FcγRⅢ;吞噬细胞;低亲和;ADCC,调
黏附分子以受体-配体结合形式发挥作用,参 加细胞识别、活化和信号转导、增殖和分化、 伸展与移动
白细胞分化抗原和黏附分子
第26页
依据结构特点 分为5大类:
整合素家族
选择素家族
免疫球蛋白超 家族
钙粘素家族
黏蛋白样家族
白细胞分化抗原和黏附分子
第27页
整合素(integrin)家族
主要介导细胞与细胞外基质黏附;参加细胞 活化、增殖、分化和介导吞噬与炎症形成 等。
器官移植排斥 CD3, IL-2R(CD25)
免疫学:白细胞分化抗原和黏附分子
• 第一节 • 第二节 • 第三节
人白细胞分化抗原 粘附分子 CD和AM及单克隆抗体的 临床应用
第一节 人白细胞分化抗原
一、人白细胞分化抗原的概念 1.白细胞分化抗原 (leukocyte differentiation antigen)
血细胞在分化成熟为不同谱系、分化的不同阶
段及细胞活化过程中,出现或消失的细胞表面标
白细胞分化抗原 和黏附分子
免疫细胞表面存在多种膜分子,它们是免疫细胞
间相互识别、相互作用的物质基础,也是免疫细
胞鉴别和分离的重要标志
A
B
人白细胞分化抗原
概念:
血细胞在分化成熟为不同谱系、不同分化阶段及细胞活化
过程中,出现或消失的细胞膜分子称为白细胞分化抗原 。
CD
应用以单克隆抗体鉴定为主的方法,将来自不同实
内皮细胞 (血管地址素)
----------- GlyCAM1、CD34 ----------- ICAM1 ------------- VCAM1
促使淋巴细胞归巢到外周淋巴结, 黏膜淋巴组织,炎症部位。
CD4 CD8 ICAM-1,2,3 LFA-2 CD28 NCAM-1 VCAM-1
MHC-II MHC-I LFA-1( integrin ) LFA-3 B7 NCAM-1 VLA-4(integrin)
二、人白细胞分化抗原功能
受体:TCR、 CKR 、CR、FcR等 共刺激分子 黏附分子 (AM)
CD分子
受体 TCR BCR NCR CR PRR 协同刺激分子 细胞黏附分子
分布细胞
T细胞 B细胞 NK细胞 RBC,吞噬细胞 吞噬细胞,DC T,B细胞,APC 广泛
6 白细胞分化抗原和黏附分子
三、黏附分子的功能
• 1.免疫细胞识别中的辅助受体和协 同活化信号或抑制信号
(一)选择素分子的基本结构
胞膜外结构域由C型凝集素(CL)结构域、EGF结构域和补体调控
蛋白结构域组成。其中CL结构域是选择素结合配体部位。
• 3.淋巴细胞归巢
3. 通过结合细胞表面高亲和力受体发挥生物学效应
4. 发挥作用形式
自分泌 autocrine 旁分泌 paracrine 内分泌 endocrine
作用于分泌 细胞自身
作用于比 邻细胞
血液循环
远距离作用
一、整合素家族
整合素家族(integrin family)最初是因此类黏附分子主要介导细胞 与细胞外基质的黏附,使细胞得以附着而形成整体(integration) 而得名。 (一)整合素分子的基本结构 由、两条链经非共价键连接组成的异源二聚体。、链共同 组成识别配体的结合点。
分布:
白细胞
红系和巨核细胞/血小板谱系
非造血细胞:
血管内皮细胞 成纤维细胞 上皮细胞 神经内分泌细胞等
生物化学特性
(1)跨膜的蛋白或糖蛋白
(2)分胞膜外区、跨膜区和胞浆区
(二)CD的概念
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
第二节、外周免疫器官与组织
一、淋巴结
二、脾 T细胞:占45%; B细胞:占55%。
(一) 脾的结构
(二)可变区和恒定区 (Variable region and Constant region)
可变区(V区):氨基酸种类、 排列顺序差异较大,构成抗体 的多样性。 V区:VL、VH
恒定区(C区) 氨基酸种类、排 列顺序恒定 C区:CL、CH
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白细胞分化抗原和粘附分子
(leukocyte differentiation antigen and adhesion molecules,AM)
CD和AM是免疫细胞之间相互识别的物质基础
白细胞分化抗原
概念
白细胞分化抗原:血细胞在分化成熟为不同 谱系、 分化的不同阶段及细胞活化过程中出现或消失的表面 标记分子。 大多为跨膜蛋白或糖蛋白,表达广泛。 CD (cluster of differentiation)即分化群:应用 mAb识别分化抗原,将来源于不同实验室的 mAb所识 别的同一分化抗原统一命名,归为同一分化群。 目前已命名至363。
负调节分子 协同刺激分子 CD40 CD89 FcCTLA-4 ε RI CD23 其 他 CD178 ICOS 、CD45等 负调节分子 CD32 CD95 其 他 CD22、CD45等
黏附分子
(adhesion molecules,AM)
概念
是介导细胞 间 或细胞与细胞外基质间(ECM) 间互相接触和结合得分子的总称。 是胚胎发育分化、正常组织结构的维持、炎症 反应、免疫应答、伤口修复与血栓形成、肿瘤 浸润和转移等多种生理病理过程的分子基础。
选择素家族成员
L
分布 白cell 配体
主要CDcell 再循环与归巢。 介导白cell与内 皮、 血小板与 血小板之间的黏附。 介导白cell 移到炎症区
P 活化血管内皮C 同上
E
活化VEC
同上
免疫球蛋白超家族(IgSF)
P71
概念:许多与Ig结构相似,遗传基因有同源性 的蛋白质。主要以膜蛋白形式存在于细胞表面, 有识别和传递信号作用的分子。 家族成员: (1)Ig (2)TCR和BCR (3)MHC分子(I、II类)(4)Ig FcR (5)属于IgSF的CK-R (6)属于IgSF的AM (7)其他(血型分子、virus-R) 配体及作用:配体为整合素或其他IgSF。相互
CD45: 配体为CD22。 CD45/CD22对在T信号传导中起重
要作用。
粘附分子的生物学功能
一 参与炎症反应 二 参与免疫细胞活化与效应 (辅助受体和协同刺激分子) 三 参与淋巴细胞归巢 四 其 1 2 3 4 他 作 用 与生殖和胚胎发育 参与伤口愈合和血栓形成 参与调节免疫细胞凋亡 参与免疫细胞发育分化
整合素家族(integrin)
选择素家族(selectin)
基本结构:胞外区均由CL结构域、EGF结构 域和CCP结构域组成。其CL结构域是其配体 结合部位。 家族成员: L-选择素、 P-选择素、 E-选择素 分 布: 主要表达于血cell、内皮cell、某些肿瘤细胞。 配 体: 寡糖基团。
意 义:与配体结合参与炎症发生、淋巴细 胞归槽、凝血及肿瘤转移。
黏附分子
(adhesion molecules,AM)
粘附分子的种类
(一)整合素家族 (二)选择素家族 (三)免疫球蛋白超家族(IgSF) (四)粘蛋白样家族 (五)钙黏着素 (六)其他一些分子
整合素家族(integrin)
基本结构:由αβ两个亚单位组成。 家族成员:以β链分为β1-β8共8个组,其中 β1(VLA-4) β2(LFA-1) β3最重要。 分 布: 广泛。有些有显著的cell类型特异性,如β3 分布于巨核cell、血小板。β2分布于白细胞。 配 体:细胞外基质(纤连蛋白、纤维蛋白 原、玻连蛋白、胶原蛋白、层粘蛋白等)。
其他未归类分子
CD36、CD44、外周淋巴结地址素、皮肤淋巴细 胞相关抗原等。具有介导炎症和淋巴细胞归槽 等功能。 CD36:(血小板糖prⅣ):表达于platelet、Mo、红系
前体、EC、某些肿瘤cell与内皮cell结合的靶结构。
CD44:分布广泛,配体为透明质酸、纤连pr、胶原等,为
LYC归巢受体。 功能: 参与炎症反应、LYC归巢、T、B分化、T活化、肿 瘤的发展与转移。
黏附分子
(adhesion molecules,AM)
粘附分子共同特性
1 通过受体与配体结合发挥作用.可逆、非特异性。
2 AM无多态性。
3 同一细胞表面可表达多种不同的AM。 4 同一AM在不同细胞表面可能发挥不同作用,同 一生物学作用可由不同AM所介导。 5 AM在介导粘附作用的同时往往启动信号传递。
钙粘素家族( cadherin)
结 构:胞外区有5个重复结构域,其中1-3有 Ca2+结合位点,N端区域是配体结合部位。作 用;介导同型cell 间黏附,称同型黏附作用。 家族成员:有10多种,与免疫有关的有:E、N、 P等钙粘素。分别表达于成人上皮cell、成人 神经肌肉组织、胎盘和上皮cell 。分布倾向 于cell与cell接触处。肿瘤细胞钙粘素改变与 其浸润和转移有关。
参与炎症反应
炎症过程最重要的特征为:白cell黏附, 穿越VEC向炎症部位移行。
细菌LPS及MΦ ↓释放 促炎因子 IL8 、PAF等因子 ↓ ↓ 选择素→白细胞滚动 →白细胞活化→LFA↑、 整合素构型变化→稳定黏附(参与者:LFA-ICAM、 VLA-VCAM-1、Mac1-ICAM-1等)→白cell穿越内皮 cell向炎症部位移行。
•
•
LYC归巢(lymphocyte homing)
指LYC的定向游动,包括淋巴干细胞向中 枢淋巴器官归巢,成熟LYC向周围淋巴器官归 巢;LYC再循环及LYC向炎症部位迁移。
分子基础: 淋巴细胞归巢受体(LHR)属AM。
L-选择素-PNAd(外周LYC地址素) CD44-MAd→黏膜 LFA-1-ICAM-2(VEC) VLA-4 等
谢谢
参与免疫细胞活化与效应
辅助受体: CD4、CD8 辅助T细胞。 CD19/CD21/CD81复合物 辅助B细胞。 协同刺激分子: T:CD28 / B7、CD2 / CD58、 LFA-1/ ICAM、 CD8/ MHC-I 、 CD4/ MHC-II。 B:CD40 / CD40L。 CTL的细胞免疫效应 APC的抗原提呈
CD和AM及其单抗的临床应用
一 二 三 四 CD与粘附分子及其单抗与免疫缺陷病 CD与粘附分子及其单抗与自身免疫病 CD与粘附分子及其单抗与移植排斥 CD与粘附分子及其单抗与肿瘤
1 肿瘤细胞表面粘附分子表达异常 2 肿瘤细胞内粘附分子定位异常 3 肿瘤细胞表达粘附分子种类异常 4 粘附分子表达的动态改变与肿瘤转移 5 粘附分子参与机体抗肿瘤免疫效应 6 CD44与肿瘤
白细胞分化抗原
一 参与T细胞识别活化的主要CD分子(P67表6-1) 二 参与B细胞识别活化的主要CD分子(P67表6-2) TCR-CD3复合体 三 参与免疫效应的主要CD分子 辅助受体 CD4、CD8 BCR复合物 协同刺激分子 CD28、CD2 、 CD58 辅助受体CD19/CD21/CD81 复合物 CD64 CD32 CD16
粘蛋白样家族
可为选择素的配体。 家族成员 CD34:
L选择素配体。分布于HSC、骨髓基质细胞、某些淋 巴结血管内皮细胞表面。调控造血、淋巴细胞归槽。
糖酰化依赖的细胞粘附分子1(GlyCAM-1):
L选择素配体。分布于淋巴结内皮细胞表面。
P选择素糖蛋白配体(PSGL):
E选择素和P选择素配体,分布于中性粒细胞表面, 介导中性粒细胞向炎症部位迁移。
主要介导T细胞-APC/靶细胞、T细胞-B细胞之间的相 互识别与作用。
• IgSF中的AM
CD4—MHC-Ⅱ类分子 CD8—MHC-I类分子 CD2 —CD58 CD58—CD2 CD28—CD80/86 C80/86—CD28 MHC-II类分子-CD4 MHC-I类分子- CD8 ICAM1—LFA ICAM2—LFA ICAM3—LFA VCAM—VLA4