第十二章 细胞粘附分子

四,粘附分子与移植排斥反应
粘附分子介导免疫细胞向移植部位的迁移, 粘附分子介导免疫细胞向移植部位的迁移,作为 协同刺激分子激活T细胞,诱导效应T 协同刺激分子激活T细胞,诱导效应T细胞与移植 物靶细胞的粘附和杀伤.因此, LFA物靶细胞的粘附和杀伤.因此,抗LFA-1, ICAM- 等的单克隆抗体(mAb) ICAM-1等的单克隆抗体(mAb)可阻断免疫细 胞间的相互作用,降低免疫细胞的活化水平, 胞间的相互作用,降低免疫细胞的活化水平,延 长移植物的存活.可溶性粘附分子(sICAM长移植物的存活.可溶性粘附分子(sICAM-1, sVCAMsVCAM-1等)水平升高可作为移植排斥的先兆指 标.
二,参与炎症反应
粘附分子介导中性粒细胞从血管移行到炎症部位的过程
三,参与淋巴细胞归巢和再循环
淋巴细胞可经淋巴管,胸导管进入血液, 淋巴细胞可经淋巴管,胸导管进入血液,并在 血液,淋巴液,淋巴器官或组织间进行反复循环, 血液,淋巴液,淋巴器官或组织间进行反复循环, 此过程称为淋巴细胞再循环. 此过程称为淋巴细胞再循环. 淋巴细胞归巢受体(lymphocyte homing 淋巴细胞归巢受体( receptor, LHR)和淋巴结中的HEV表达相应的配 LHR)和淋巴结中的HEV表达相应的配 体血管地址素( addressin) 体血管地址素(vascular addressin)的相互作用 介导了淋巴细胞再循环过程. 介导了淋巴细胞再循环过程.
1.T细胞. 1.T细胞. 细胞 CD28/CD80,LFA-1/ICAMCD28/CD80,LFA-1/ICAM-1,LFA-2/LFA-3等增 LFA-2/LFATCR与抗原肽 MHC复合物结合的亲和力 与抗原肽复合物结合的亲和力; 强TCR与抗原肽-MHC复合物结合的亲和力; 2.B细胞. 2.B细胞 细胞. CD40/CD40L,LFA-1/ICAMCD40/CD40L,LFA-1/ICAM-1,LFA-2/LFA-3等协 LFA-2/LFA同刺激分子与活化的T细胞结合从而获得B 同刺激分子与活化的T细胞结合从而获得B细胞第二 活化信号; 活化信号; 3.CTL. 3.CTL. 杀伤靶细胞时,粘附分子的相互作用导致效靶细胞 杀伤靶细胞时, 紧密接触. 紧密接触.
二,免疫球蛋白超家族
免疫球蛋白超家族( 免疫球蛋白超家族(Immunoglobulin superfamily,IgSF)成员的粘附分子是Ca2+ superfamily,IgSF)成员的粘附分子是Ca2+ 非依赖性跨膜糖蛋白. -非依赖性跨膜糖蛋白. 1.淋巴细胞功能相关抗原-2/3(leukocyte function 1.淋巴细胞功能相关抗原 2/3( 淋巴细胞功能相关抗原associated antigen-2/3, LFA-2/LFA-3) antigenLFA-2/LFA2.细胞间粘附分子(intercellular adhesion 2.细胞间粘附分子( 细胞间粘附分子 molecule, ICAM) ICAM) 3.CD44
整合素分子的基本结构
(二)主要成员及其功能 1.β1亚家族. 1.β1亚家族 亚家族. VLA- VLAVLA-1 VLA-6等6个成员,主要介导细胞与细胞 个成员, 外基质如胶原, 外基质如胶原,纤粘连蛋白和层粘连蛋白等的相 互作用 ; 2.β2 亚家族. 亚家族. 称为白细胞整合素(leukointegrin), 称为白细胞整合素(leukointegrin),主要参与 细胞-细胞间相互作用; 细胞-细胞间相互作用; 3.β3亚家族 3.β3亚家族. 亚家族. gpIIb/IIIa和 (又称 又称VNR, 血小板蛋白 gpIIb/IIIa和αvβ3 (又称VNR,玻 连蛋白受体) 连蛋白受体),是血小板聚集和粘附于内皮下的 重要介质 ; 4.β7亚家族 4.β7亚家族. 亚家族. α4β7(CD49d/β7) αEβ7(CD103), α4β7(CD49d/β7)和αEβ7(CD103),其配 ),其配 体是表达于粘膜内皮细胞的MAdCAM体是表达于粘膜内皮细胞的MAdCAM-1 .
第三节 粘附分子的临床意义 一,粘附分子与遗传病
白细胞粘附缺陷症( 白细胞粘附缺陷症(leukocyte adhesion deficiency, LAD)是一种常染色体隐性遗传病, LAD)是一种常染色体隐性遗传病,其临床表现为反复 发作的严重感染.LAD分为 分为LAD- LAD-II,LAD发作的严重感染.LAD分为LAD-I和LAD-II,LAD-I的 发病机制是CD18基因缺陷导致白细胞 基因缺陷导致白细胞LFA发病机制是CD18基因缺陷导致白细胞LFA-1 CD11a/CD18)表达异常; LAD-II型的发病机制是 (CD11a/CD18)表达异常;而LAD-II型的发病机制是 由于岩藻糖代谢障碍导致白细胞sLex 合成缺陷. 由于岩藻糖代谢障碍导致白细胞sLex 合成缺陷.
五个家族: 五个家族: 1.整合素家族 1.整合素家族 2.免疫球蛋白超家族 2.免疫球蛋白超家族 3.选择素家族 3.选择素家族 4.钙粘素家族 4.钙粘素家族 5.粘蛋白样家族 5.粘蛋白样家族
第一节
各类粘附分子的特性与功能
一,整合素家族
(一)基本结构 整合素是膜结合型 的大分子糖蛋白, 的大分子糖蛋白,由α 两个亚单位( 和β两个亚单位(α链 和β链)经非共价键连 接组成 .
钙黏素分子的基本结构
五,粘蛋白样家族
粘蛋白样家族(mucin-like family)属新 family) 粘蛋白样家族(mucin归类的一类细胞粘附分子.该家族包括D34, 归类的一类细胞粘附分子.该家族包括D34, GlyCAMGቤተ መጻሕፍቲ ባይዱyCAM-1和PSGL-1三个成员. PSGL- 三个成员.
第二节 粘附分子的生物学作用 一,参与免疫细胞间相互作用
三,粘附分子与肿瘤
粘附分子表达异常与肿瘤的浸润与转移有关.如大肠癌, 粘附分子表达异常与肿瘤的浸润与转移有关.如大肠癌, 乳腺癌等肿瘤细胞表面E 乳腺癌等肿瘤细胞表面E-钙粘素分子表达明显减少或缺 细胞间附着减弱,肿瘤细胞与其它细胞脱离, 失,细胞间附着减弱,肿瘤细胞与其它细胞脱离,导致 肿瘤细胞浸润及转移.据此,可通过上调ICAM肿瘤细胞浸润及转移.据此,可通过上调ICAM-1等黏 附分子的表达限制肿瘤细胞的浸润和转移. 附分子的表达限制肿瘤细胞的浸润和转移. 粘附分子可用于辅助判断肿瘤的分期和预后. 粘附分子可用于辅助判断肿瘤的分期和预后.如分化良 好的上皮性肿瘤细胞E 钙粘素表达正常; 好的上皮性肿瘤细胞E-钙粘素表达正常;中等分化肿瘤 细胞E 钙粘素表达降低;低分化肿瘤细胞E 细胞E-钙粘素表达降低;低分化肿瘤细胞E-钙粘素几乎 不表达. 不表达.
第十二章 细胞粘附分子
本章教学大纲
【目的要求】 目的要求】 细胞黏附分子的概念,分类和特性. 1.掌握 细胞黏附分子的概念,分类和特性. 细胞黏附分子的功能. 2.熟悉 细胞黏附分子的功能. 黏附分子的临床意义. 3.了解 黏附分子的临床意义. 教学内容】 【教学内容】 细胞黏附分子的概念,分类和特性. 1. 细胞黏附分子的概念,分类和特性. 细胞黏附分子的功能. 2. 细胞黏附分子的功能. 黏附分子的临床意义. 3. 黏附分子的临床意义.
选择素分子的基本结构
四,钙粘素家族
钙粘素(cadherin)是一组Ca2+ 钙粘素(cadherin)是一组Ca2+ 依赖的细胞 粘附分子家族,参与建立和维持细胞-细胞间的连接, 粘附分子家族,参与建立和维持细胞-细胞间的连接, 对维持成熟个体组织结构及其功能的完整性有重要 作用.钙粘素分子主要有三种: 钙粘素, 作用.钙粘素分子主要有三种:E-钙粘素,N-钙粘 素和P 钙粘素. 素和P-钙粘素.
二,粘附分子与炎症
在类风湿性关节炎的急性发作期,淋巴细胞, 在类风湿性关节炎的急性发作期,淋巴细胞,单 核细胞表面的CD2,LFACD44等表达增加 等表达增加, 核细胞表面的CD2,LFA-1,CD44等表达增加,与 血管内皮细胞表面的相应配体结合, 血管内皮细胞表面的相应配体结合,增强炎症细胞 的组织浸润,加重局部病变和器官功能损害. 的组织浸润,加重局部病变和器官功能损害.病毒 性肝炎和酒精性肝炎时,肝细胞ICAM- 表达增加; 性肝炎和酒精性肝炎时,肝细胞ICAM-1表达增加; 病毒性脑炎的脑血管内皮细胞亦可见ICAM病毒性脑炎的脑血管内皮细胞亦可见ICAM-1分子表 达增加. 达增加.
趋化与粘附
细胞间黏附分子
黏附分子的命名
以功能命名:如细胞间黏附分子(ICAM),血管细胞 以功能命名:如细胞间黏附分子(ICAM),血管细胞 黏附分子(VCAM), ),TCR,LFA黏附分子(VCAM),TCR,LFA-1等. CD命名 统称为CD抗原 分子. 命名: 抗原/ 以CD命名:统称为CD抗原/分子.
4.血管细胞粘附分子-1(vascular cell adhesion 4.血管细胞粘附分子 血管细胞粘附分子molecule- VCAMmolecule-1, VCAM-1又称 CD106) CD106) 5.血小板内皮细胞粘附分子-1(platelet-endothelial 5.血小板内皮细胞粘附分子 血小板内皮细胞粘附分子plateletcell adhesion molecule-1, PE-CAM-1,又称CD31) molecule- PE-CAM又称CD31) 6.粘膜血管地址素(mucosal vascular addressin -1, 6.粘膜血管地址素 粘膜血管地址素(mucosal MAdCAMMAdCAM-1)
思考题
细胞粘附分子的概念和主要种类. 细胞粘附分子的概念和主要种类. 细胞粘附分子的主要生物学作用. 细胞粘附分子的主要生物学作用. 举例说明细胞粘附分子的临床意义. 举例说明细胞粘附分子的临床意义.
三,选择素家族
选择素(selectin)是一组表达于内皮细胞 选择素(selectin)是一组表达于内皮细胞,白细 是一组表达于内皮细胞, 胞和血小板表面的粘附分子,家族中有三个成员: 胞和血小板表面的粘附分子,家族中有三个成员: E-选择素(CD62E),L-选择素(CD62L)和P-选择素 选择素(CD62E), 选择素(CD62L)和 (CD62P) .
概念
细胞粘附分子(cell-adhesion molecule, molecule, 细胞粘附分子(cellCAM) 由细胞产生的, CAM):由细胞产生的,介导细胞与细胞间或细胞 与细胞外基质间相互接触,识别,结合, 与细胞外基质间相互接触,识别,结合,激活和 移行等分子的统称. 移行等分子的统称. 特点: 特点: 位于细胞表面或细胞基质中的糖蛋白; 位于细胞表面或细胞基质中的糖蛋白; 以配体-受体结合的形式发挥作用; 以配体-受体结合的形式发挥作用; 参与细胞的识别,活化和信号转导等. 参与细胞的识别,活化和信号转导等.
CD: CD:
CD( cluster of differentiation) : 应用以单克隆抗 CD( differentiation) 体鉴定为主的方法, 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称CD. 体所识别的同一分化抗原称CD.
白细胞分化抗原: 白细胞分化抗原:指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, 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记分子. 现或消失的细胞表面标记分子. 白细胞分化抗原大都是跨膜的蛋白或糖蛋白, 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; 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(GPI)链接方式, 化抗原是以糖基磷脂酰肌醇(GPI)链接方式, 锚定在细胞膜上. 锚定在细胞膜上.少数白细胞分化抗原是碳水 化合物. 化合物.