白细胞分化抗原和黏附分子(1)

医学免疫学
Medical Immunology
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第七章 白细胞分化抗原和黏附分子
(CD molecules and adhesion molecules)
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教学内容
人白细胞分化抗原 黏附分子 CD和黏附分子及其单抗的临床应用
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前言
免疫应答过程有赖于免疫系统中细胞间的相互作用，包括 细胞间直接接触和通过分泌细胞因子或其它活性分子介导 的作用。
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二、人白细胞分化抗原的功能
3.免疫球蛋白Fc段受体
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3.免疫球蛋白Fc段受体
五类Ig的不同功能主要与其结构有关。机体内许 多细胞表面具有不同类或亚类Ig的Fc受体，IgFc段 通过与Fc受体结合介导Ig重要的生理功能或参与病 理损伤过程。
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第二节 细胞黏附分子
（cell adhesion molecule，CAM）
CD4/CD8 --- MHC-Ⅱ/MHC-Ⅰ CD28 --- B7 CD2 --- CD58 LFA-1* --- ICAM
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三、黏附分子的功能
2.炎症过程中白细胞和血管内皮细胞黏附
中性粒细胞沿血管壁滚动 ： 中性粒细胞*寡糖---E选择素*内皮细胞
中性粒细胞穿越血管壁 ： 33 中性粒细胞*LFA-1---ICAM-1 *内皮细胞
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一鉴定为主的方法，将来自不同实验室的 单克隆抗体所识别的同一分化抗原归为同一个分化群，简 称CD（cluster of differentiation） 。
人CD的编号已从CD1命名至CD350，可大致划分为T细胞、 B细胞、髓系细胞、NK细胞、血小板、粘附分子、内皮细 胞、细胞因子受体等14个组。（P68,表7-1）
11 化途径的信号。
CD4
CD4为单链跨膜糖蛋白，胞膜外区结构属IgSF成员，共有4 个IgSF结构域，CD4分子的第一、二个结构域可与MHCⅡ类 分子的非多态区结合。第一个V样结构域是艾滋病毒（HIV） 的受体，与HIV gp120相结合。
CD4是T细胞TCR/CD3识别抗原的辅助受体，通过胞膜外区 与抗原提呈细胞（APC）表达的MHCⅡ类分子的结合、及 其胞浆区与p56lck激酶的结合，参与信号转导。
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皮肌炎图片——皮肌炎的症状表现
皮肌炎是一种引起皮肤、肌肉、 心、肺、肾等多脏器严重损害的， 全身性疾病，而且不少患者同时 伴有恶性肿瘤。它的1症状表现如 下：
1、早期皮肌炎患者，还往往伴 有全身不适症状，如-全身肌肉酸 痛，软弱无力，上楼梯时感觉两 腿费力；举手梳理头发时，举高 手臂很吃力；抬头转头缓慢而费 力。
CD40L
CD40L又称CD154，属于TNF超家族成员，以三 聚体形式结合CD40分子。人CD40L主要表达在活 化CD4+ T细胞、部分CD8+ T细胞和γδ T细胞。 CD40L结合到B细胞表面CD40产生的信号，是B 细胞进行免疫应答和淋巴结生发中心形成的重 要条件。
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二、人白细胞分化抗原的功能
组成：有L、P和E选择素三个成员。 配体：主要识别一些寡糖基团。主要是唾液酸化
的路易斯寡糖（sialyl Lweisx，sLex即CD15s） 或类似结构分子，主要表达于白细胞、内皮细 胞和某些肿瘤细胞表面。
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二、选择素家族
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三、黏附分子的功能
1.免疫细胞识别中的辅助受体和协同刺激或抑 制信号
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CD79a/CD79b
CD79a又称mb-1或Igα，CD79b又称B29或Igβ。CD79a 和CD79b通过二硫键组成异源二聚体，表达于除浆细 胞外B细胞发育的各个阶段，是B细胞特征性标记。
CD79a/CD79b与mIg以非共价键相连，组成BCR复合 物，BCR中mIg主要为mIgM和mIgD。CD79a/CD79b与 TCR/CD3复合体中CD3分子作用十分相似，其胞浆区 的ITAM可结合B细胞内信号分子中SH2结构域，从而 介导由BCR途径的信号转导。
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三、黏附分子的功能
3.淋巴细胞归巢(lymphocyte homing)
概念：淋巴细胞通过归巢受体定向移动至外周免疫器官的过 程。 包括向淋巴器官归巢、淋巴细胞再循环、向炎症部位迁 移等。
淋巴细胞*L-选择素---地址素*高内皮细胞 淋巴细胞*LFA-1---ICAM-1 *高内皮细胞
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细胞黏附分子的结构特点
CAM的分子结构由三部分组成： ①胞外区：肽链的N端部分，带有糖链，负责与配体
的识别； ②跨膜区：多为一次跨膜； ③胞质区：肽链的C端部分，或与质膜下的骨架成分
直接相连，或与胞内的化学信号分子相连，以活 化信号转导途径。
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细胞黏附分子的分类
粘附分子根据其结构特点可分为： 整合素家族、 选择素家族、 免疫球蛋白超家族、 钙粘素家族 。
免疫细胞之间相互识别的物质基础是细胞膜分子，包括细 胞表面的多种抗原、受体和其它分子。细胞膜分子通常也 称为细胞表面标记（cell surface marker）。
白细胞分化抗原和粘附分子是两类重要的免疫细胞膜分子。
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第一节 人白细胞分化抗原
（leukocyte differentiation antigen）
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一、人白细胞分化抗原的概念
（一）概念： 白细胞分化抗原（leukocyte differentiation antigen）是指造血干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。
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一、人白细胞分化抗原的概念
（二）特点：
1.白细胞分化抗原除表达在白细胞之外，还表达在巨核 细胞/血小板谱系。白细胞分化抗原还广泛分布于非造血 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。
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一 、整合素家族
结构：由αβ两条链经非共价键连接组成的异二聚体。 组成：至少14种α亚单位和8种β亚单位，以β亚单位可
将整合素家族分为8个组。 分布：一种整合素可分布于多种细胞，同一种细胞也往往
有多种整合素的表达。表达水平可随细胞分化和 生长状态发生改变。
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二、选择素家族
结构：家族各成员胞膜外结构域相似，均由C型凝集素 （CL）结构域、EGF结构域和补体调控蛋白结构 域（CCP）组成。其中CL结构域是选择素结合 配体部位。
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二、人白细胞分化抗原的功能
1.与T细胞识别、粘附、活化有关的CD分子
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CD3
CD3 CD3分子与T细胞受体组成TCR/CD3复合物，分布于T细 胞和部分胸腺细胞表面，在TCR信号转导过程中起着关键作 用。
CD3分子由γ、δ、ε、ζ和η五种链组成。CD3γ、δ和ε链均属免 疫球蛋白超家族（IgSF）成员，跨膜区通过带负电的氨基酸 与TCRαβ或TCRγδ链跨膜区带正电氨基酸形成盐桥，使之稳定 形成TCR/CD3复合物。CD3η和ζ链结构相似， 胞膜外区很短， 由半胱氨酸形成链间二硫键，组成ζζ同源二聚体或ζη异源二 聚体。胞浆区有“免疫受体酪氨酸活化基序”结构，其中的 酪氨酸磷酸化后，可活化有关激酶，传递TCR/CD3介导的活
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细胞黏附分子的概念
细胞粘附分子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。粘附分子以受体-配体结合的形 式发挥作用，使细胞与细胞间，细胞与基质间，或细胞-基 质-细胞间发生粘附，参与细胞的识别，细胞的活化和信号 转导，细胞的增殖与分化，细胞的伸展与移动，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。
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CD8
CD8分子是由α、β链借二硫键连接的异源二聚体，胞膜外 区结构均属IgSF。α链V样区与MHC I类分子非多态的α3区 域结合，胞浆区可与p56lck激酶相连，参与T细胞活化和增 殖的信号传递。
CD8也是T细胞的辅助受体，可以增强TCR与相应抗原 肽:MHC分子结合后的信号刺激。
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2.白细胞分化抗原大都是跨膜的蛋白或糖蛋白，含胞膜 外区、跨膜区和胞浆区；有些白细胞分化抗原是以糖基 磷脂酰肌醇连接方式，锚定在细胞膜上。
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一、人白细胞分化抗原的概念
根据人白细胞分化抗原胞膜外区结构特点,可分 为不同的家族（family）或超家族（superfamily）， 常见的有： 免疫球蛋白超家族（IgSF）、细胞因子受体家族 、 整合素家族、C型凝集素超家族 、 肿瘤坏死因子超家族（TNFSF） 肿瘤坏死因子受体超家族（TNFRSF）等。
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第三节 CD分子和黏附分子及 其单克隆抗体的临床应用
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第三节 CD分子和黏附分子及其单克隆抗体的临床应用
阐明发病机制
CD4与HIV、AIDS
在疾病诊断中的应用
CD4/CD8
在疾病预防和治疗中的应用
CD3mAb+T+补体 去除T，治疗移植排斥反应
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本章小结
掌握白细胞分化抗原和粘附分子的概念。 掌握与T、B细胞识别、粘附、活化有关CD分子的名称及功能。 了解免疫球蛋白Fc段受体的结构、特点、配体及功能。 了解常见粘附分子的基本结构、组成、分布及功能。 熟悉粘附分子的功能。 了解CD分子和粘附分子及其单克隆抗体的临床应用。
2.与B 细胞识别、粘附、活化有关的CD分子
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CD40
CD40分子属于肿瘤坏死因子受体超家族，胞膜外 区为富含半胱氨酸重复序列。CD40表达于成熟B 细胞、某些上皮细胞和内皮细胞、淋巴样并指细 胞、滤泡树突状细胞以及活化的单核细胞。T细 胞上CD40L与B细胞上CD40结合是诱导B细胞再次 免疫应答和生发中心形成的必需条件。
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一 、整合素家族
整合素家族最初是因此类粘附分子主要介 导细胞与细胞外基质的粘附，使细胞得以 附着而形成整体而得名。