第5章 白细胞分化抗原
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2013-7-16 20
CD58分子
CD2家族成员，LFA-3
结构：I型，IgSF（V+C2），跨膜和GPI连接两种形式
分布：较广泛，如造血细胞中T、B、Mo、DC、PMN、Pt和RBC； 非造血细胞Ep、EC、Fb 配体：CD2，人T细胞CD2结合SRBC上CD58结合E花环 功能：CD58（APC/靶细胞）—CD2（T细胞）结合促进黏附和 T细胞的抗原识别 发作性夜间血红素症（PNH ）患者红细胞表达GPI形式
CD28分子
CD28家族分子：CD28、CTLA-4、ICOS 结构：I型，IgSF(V)，同源二聚体 分布：T细胞（CD4+和约50%CD8+），部分活化B细胞
配体及相关分子：配体：B7家族：B7-1(CD80)，B7-2(CD86)
胞浆区可结合磷酸肌醇3激酶（PI-3K）以及Grb2/Sos信号 分子中的SH2结构域
2013-7-16
4
（三）白细胞分化抗原的基本结构
大多数是跨膜糖蛋白，包括胞膜外区、跨膜区和胞浆区;
有些以糖基磷脂酰肌醇（glycosylphosphatidylinositol, GPI） 连接方式锚定在细胞膜上;
少数白细胞分化抗原是碳水化合物。
（四）分化群(cluster of differentiation,CD)概念
8. 细胞因子/
9. 内皮细胞
CD25、CD116CDw137、CD178、CD183、CD184、CD195、
趋化因子受体 CDw197、CDw210213a2、CDw217 CD105、CD106、CD109、CD140aCD147、CD201CD209 10. 碳水化合物 CD15u、CD60a、CD60b、CD60c、CD75、CD75s、 CD173CD176 11. 树突状细胞 12.干细胞/祖细胞 CD85 CD133、CD243
13. 红细胞
CD233CD242
2013-7-16
8
Ⅰ
N
Ⅱ
C
Ⅲ
N
C
胞外区 跨膜区
胞浆区
C
N
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
膜本体蛋白的分型
2013-7-16 9
LDA胞外区结构
• • • • • • • • • • • • 12类 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 整合素(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) Link结构域
胸腺中不成熟的CD4+ CD8+ 胸腺细胞亚群（DP）
配体及相关分子： 配体：D1、D2结合MHC II类分子的非多态区
D1是HIV受体（结合gp120）
D4可能是IL-16受体 胞浆区CXCP可结合p56LCK激酶
功能：MHC II类分子限制的Th 细胞识别抗原的辅助受体，参与信号转导
可能介导IL-16抑制HIV的复制 CD4 mAb：Th细胞标记，分离CD4+ T细胞
葡糖胺
GlcN Inositol
乙醇胺
甘露糖
肌醇
P
磷脂酰肌醇
GPI
PI
PA
DAG
二酰甘油
磷脂酸
GPI连接蛋白膜分子示意图
2013-7-16 12
（五）常见的CD分子
Part1. 与淋巴细胞抗原识别及活化有关的CD （1）与T细胞识别、黏附、活化有关的CD分子
TCR、CD2、CD3、CD4、CD8、CD28、 CD44、CD45、CD58（CD2配体）、CD152 （CTLA4）、CD40L、ICOS等。
CD28—B7-1/B7-2相互结合，有很强的免疫抑制作用，
动物实验可降低移植排斥反应和实验性自身免疫性病
2013-7-16 22
ICOS（inducible co-stimulator）
CD28家族成员
结构：I型，IgSF，同源二聚体
胞浆区PYMNM基序结合PI-3K，参与信号转导 分布：活化T细胞（诱导性），主要为Th2
CD8 链V样区结合MHC I类分子的非多态区（3） 胞浆区CXCP可结合p56lck 激酶
功能：MHC I类分子限制的CD8+ T 细胞识别抗原的辅助受体，
参与信号转导 CD8 mAb：CD8+ T细胞（CTL）标记，分离CD8+ T细胞亚群
sCD8水平与某些疾病相关
2013-7-16 19
2013-7-16
13
2013-7-16
14
CD2分子
也称淋巴细胞功能相关抗原－2（ LFA-2 ）， 绵羊红细胞受体 （SRBCR）：、可介导绵羊红细胞与人T细胞形成玫瑰花环 结构：I型，IgSF（V+C2） 分布：胸腺细胞，T细胞，NK细胞 配体及相关分子： 配体：人CD58（LFA-3），小鼠CD4与多种膜分子 （TCR/CD3、CD4、CD8、CD45）相连 膜浆区富含脯氨酸区与p56LCK激酶SH3结构域结合 功能：CD2—CD58/CD48结合增强T— APC/靶细胞黏附 促进T细胞对抗原的识别 参与T/NK细胞的信号转导 CD2 mAb：临床试用治疗银屑病和移植物抗宿主病（GVHD）
CD3mAb：T细胞标记，分离T细胞（免疫磁珠等）
体外应用刺激T细胞CD3AK 体内应用清除T细胞免疫抑制，防治肾移植排斥反应
临床试用治疗某些自身免疫病（银屑病）
2013-7-16 16
CD4分子
结构：I型，胞膜外区4个IgSF结构域：V(D1)、C2(D2)、V(D3)、C2(D4) 分布： CD4+ T细胞（Th：Th0、Th1、Th2)
2013-7-16 7
分 组
CD
7. 黏附分子 CD11a-CD11c、CD15、CD15s、CD18、CD29、CD31、CD44、 CD44R、CD47、CD49a-CD49f、CD50、CD54、CD58、 CD62E、CD62L、CD90、CD102CD104、CD156b、 CD164CD172a
功能：辅助刺激分子：CD28(T)-B7(APC/B)相互作用，
提供T细胞辅助刺激信号(第二信号) 第一信号：MHC/抗原肽（APC）TCR/CD3（T） 第二信号：B7（APC）CD28（T） 如APC缺乏B7，只有第一信号，T细胞不能活化， 即免疫无能（anergy） 使记忆T/效应T细胞抗凋亡的作用
10
2013-7-16
•LDA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基序(ITAM) 免疫受体酪氨酸抑制基序(ITIM) 其它：多种
2013-7-16
11
N Protein
C
EthN
Ser
P Man Man
体内、体外应用抑制T细胞功能
2013-7-16 17
2013-7-16
CD4分子结合的配体
18
CD8分子
结构：I型，IgSF， 异源二聚体，各有 1个V样区
分布： CD8+ T细胞（CTL或Tc :Tc1、Tc2） 胸腺中不成熟的CD4+ CD8+ 胸腺细胞亚群（DP）
配体及相关分子：
第5章
白细胞分化抗原
2013-7-16
1
概述
1. 白细胞分化抗原（CD） 2. 抗原受体：TCR、BCR、NKCR 3. 主要组织相容性复合体（MHC） 4. 细胞黏附分子（CAM）
5. CKR、CR、FcR、促有丝分裂原受体、激素 受体
2013-7-16
2Fra Baidu bibliotek
（一）白细胞分化抗原的概念
Leukocyte differentiation antigen （LDA） : 指不同谱系
2013-7-16 5
白细胞分化抗原（分布）
白细胞分化抗原广泛分布于血细胞和非造血细 胞如血管内皮细脑、成纤维细胞、上皮细胞、 神经内分泌细胞等。 常用的CD分子 与T细胞识别、粘附、活化有关的CD分子 与B细胞识别、粘附、活化有关的CD分子 免疫球蛋白Fc段受体
2013-7-16
6
人CD分组
分 组 1. T细胞 CD CD1CD8、CD27、CD28、CD99、CD99R、CD152CD154、 CD160、CD245CD247 2. B细胞 CD10、CD19CD24、CD37CD40、CD72CD74、CD77、 CD79a、CD79b、CD80CD84、CD86、CD138、CD139 、 CD179aCD180 3. 髓样细胞 CDw12、CD13、CD14、CDw17、CD33-CD35、CD64-65、 CD65s、CD66aCD66f、CD68、CD87CD89 、CD91、CD92、 CDw93、CD101、CD111、CD112、CD114、CD115、CD155、 CD157、CD163、CD177 4. 血小板 CD9、CD36、CD41、CD42aCD42d、CD51、CD61、CD62P、 CD63、CD107a、CD107b、CD110、CD151 5. NK细胞CD16、CD56、CD57、CD69、CD94、CD96、CD158a、D158b、 CD159a、CD161、CD162R、CD244 6. 非谱系 CD26、CD30、CD32、CD43、CD45、CD45RA、CD45RB、 CD45RC、CD45RO、CD46、CD47R、CD48、CD52、 CD53、 CD55、CD59、CD70、CD71、CD97、CD98、CD100、CD108、 CD148、CD150、CD200、CD220CD225、CD227CD232
（lineage）白细胞在分化成熟的不同阶段以及活化过程中，
出现或消失的表面标记。 特点：1. 表达广泛：红细胞、血小板和血管内皮细胞 2. 包含抗原种类很多
2013-7-16
3
（二）白细胞分化抗原的生物学意义
1. 参与免疫应答过程 2. 造血细胞的分化和造血过程的调控
3. 炎症的发生
4. 细胞的迁移和肿瘤细胞的转移 5. 出、凝血 6. 创伤愈合
人类白细胞分化抗原国际协作组（international workshop on human leukocyte differentiation antigens）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 别的同一分化抗原给出的统一命名（CD）。 CD：表示用抗体所识别的分化抗原。 CD1~CD247，大致划分13个组
配体：小鼠B7RP-1
人 B7-H2 功能：T细胞
促进IL-4、IL-5、IL-10等产生
上调CD40L（CD154）表达 促进增殖 B细胞 浆细胞产生抗体
2013-7-16
分化为记忆细胞
23
CD40配体（CD40L，CD154）
结构：II型，TNFSF，同源三聚体形式发挥生物学作用
分布：主要表达活化CD4+ T及部分CD8+、 T细胞 其它：Bas、Mas、NK、Mo、活化B细胞 配体：结合CD40（TNFRSF） 功能：CD40L刺激B细胞表面CD40是再次免疫应答和淋巴结生发中心 形成的重要条件 高IgM综合征：CD40L突变引起的X—伴性免疫缺陷病 （CD40L基因定位于X—q26.3-27.1）
2013-7-16 15
CD3分子
结构：TCR/CD3复合物（TCR /CD3 ） 、、链：IgSF； 或 ，I型膜本体蛋白
胞浆区均含ITAM
分布：T细胞，胸腺细胞 配体及相关分子：TCR/CD3复合物中，TCR识别MHC/抗原肽复合物， CD3 链胞浆区ITAM与ZAP-70中SH2结构域结合 可与FcR 链形成 功能：MHC/抗原肽TCR/CD3CD3分子 胞浆区ITAM中Y磷酸化结合ZAP-70传递活化信号
CD58缺陷
2013-7-16 21
CTLA-4（CD152）
CD28家族成员 结构：I型，IgSF（V），同源二聚体
分布：活化T细胞
配体及相关分子： 配体：Ｂ７家族（CD80/CD86）
胞浆区：可结合一种磷酸酶SHP-2的SH2结构域
功能：对T细胞活化的负调节作用(通过SHP-2抑制酪氨酸激酶活性) 防止已活化T细胞的过度扩增，CTLA-4/Ig融合蛋白可阻断
CD58分子
CD2家族成员，LFA-3
结构：I型，IgSF（V+C2），跨膜和GPI连接两种形式
分布：较广泛，如造血细胞中T、B、Mo、DC、PMN、Pt和RBC； 非造血细胞Ep、EC、Fb 配体：CD2，人T细胞CD2结合SRBC上CD58结合E花环 功能：CD58（APC/靶细胞）—CD2（T细胞）结合促进黏附和 T细胞的抗原识别 发作性夜间血红素症（PNH ）患者红细胞表达GPI形式
CD28分子
CD28家族分子：CD28、CTLA-4、ICOS 结构：I型，IgSF(V)，同源二聚体 分布：T细胞（CD4+和约50%CD8+），部分活化B细胞
配体及相关分子：配体：B7家族：B7-1(CD80)，B7-2(CD86)
胞浆区可结合磷酸肌醇3激酶（PI-3K）以及Grb2/Sos信号 分子中的SH2结构域
2013-7-16
4
（三）白细胞分化抗原的基本结构
大多数是跨膜糖蛋白，包括胞膜外区、跨膜区和胞浆区;
有些以糖基磷脂酰肌醇（glycosylphosphatidylinositol, GPI） 连接方式锚定在细胞膜上;
少数白细胞分化抗原是碳水化合物。
（四）分化群(cluster of differentiation,CD)概念
8. 细胞因子/
9. 内皮细胞
CD25、CD116CDw137、CD178、CD183、CD184、CD195、
趋化因子受体 CDw197、CDw210213a2、CDw217 CD105、CD106、CD109、CD140aCD147、CD201CD209 10. 碳水化合物 CD15u、CD60a、CD60b、CD60c、CD75、CD75s、 CD173CD176 11. 树突状细胞 12.干细胞/祖细胞 CD85 CD133、CD243
13. 红细胞
CD233CD242
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8
Ⅰ
N
Ⅱ
C
Ⅲ
N
C
胞外区 跨膜区
胞浆区
C
N
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
膜本体蛋白的分型
2013-7-16 9
LDA胞外区结构
• • • • • • • • • • • • 12类 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 整合素(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) Link结构域
胸腺中不成熟的CD4+ CD8+ 胸腺细胞亚群（DP）
配体及相关分子： 配体：D1、D2结合MHC II类分子的非多态区
D1是HIV受体（结合gp120）
D4可能是IL-16受体 胞浆区CXCP可结合p56LCK激酶
功能：MHC II类分子限制的Th 细胞识别抗原的辅助受体，参与信号转导
可能介导IL-16抑制HIV的复制 CD4 mAb：Th细胞标记，分离CD4+ T细胞
葡糖胺
GlcN Inositol
乙醇胺
甘露糖
肌醇
P
磷脂酰肌醇
GPI
PI
PA
DAG
二酰甘油
磷脂酸
GPI连接蛋白膜分子示意图
2013-7-16 12
（五）常见的CD分子
Part1. 与淋巴细胞抗原识别及活化有关的CD （1）与T细胞识别、黏附、活化有关的CD分子
TCR、CD2、CD3、CD4、CD8、CD28、 CD44、CD45、CD58（CD2配体）、CD152 （CTLA4）、CD40L、ICOS等。
CD28—B7-1/B7-2相互结合，有很强的免疫抑制作用，
动物实验可降低移植排斥反应和实验性自身免疫性病
2013-7-16 22
ICOS（inducible co-stimulator）
CD28家族成员
结构：I型，IgSF，同源二聚体
胞浆区PYMNM基序结合PI-3K，参与信号转导 分布：活化T细胞（诱导性），主要为Th2
CD8 链V样区结合MHC I类分子的非多态区（3） 胞浆区CXCP可结合p56lck 激酶
功能：MHC I类分子限制的CD8+ T 细胞识别抗原的辅助受体，
参与信号转导 CD8 mAb：CD8+ T细胞（CTL）标记，分离CD8+ T细胞亚群
sCD8水平与某些疾病相关
2013-7-16 19
2013-7-16
13
2013-7-16
14
CD2分子
也称淋巴细胞功能相关抗原－2（ LFA-2 ）， 绵羊红细胞受体 （SRBCR）：、可介导绵羊红细胞与人T细胞形成玫瑰花环 结构：I型，IgSF（V+C2） 分布：胸腺细胞，T细胞，NK细胞 配体及相关分子： 配体：人CD58（LFA-3），小鼠CD4与多种膜分子 （TCR/CD3、CD4、CD8、CD45）相连 膜浆区富含脯氨酸区与p56LCK激酶SH3结构域结合 功能：CD2—CD58/CD48结合增强T— APC/靶细胞黏附 促进T细胞对抗原的识别 参与T/NK细胞的信号转导 CD2 mAb：临床试用治疗银屑病和移植物抗宿主病（GVHD）
CD3mAb：T细胞标记，分离T细胞（免疫磁珠等）
体外应用刺激T细胞CD3AK 体内应用清除T细胞免疫抑制，防治肾移植排斥反应
临床试用治疗某些自身免疫病（银屑病）
2013-7-16 16
CD4分子
结构：I型，胞膜外区4个IgSF结构域：V(D1)、C2(D2)、V(D3)、C2(D4) 分布： CD4+ T细胞（Th：Th0、Th1、Th2)
2013-7-16 7
分 组
CD
7. 黏附分子 CD11a-CD11c、CD15、CD15s、CD18、CD29、CD31、CD44、 CD44R、CD47、CD49a-CD49f、CD50、CD54、CD58、 CD62E、CD62L、CD90、CD102CD104、CD156b、 CD164CD172a
功能：辅助刺激分子：CD28(T)-B7(APC/B)相互作用，
提供T细胞辅助刺激信号(第二信号) 第一信号：MHC/抗原肽（APC）TCR/CD3（T） 第二信号：B7（APC）CD28（T） 如APC缺乏B7，只有第一信号，T细胞不能活化， 即免疫无能（anergy） 使记忆T/效应T细胞抗凋亡的作用
10
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•LDA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基序(ITAM) 免疫受体酪氨酸抑制基序(ITIM) 其它：多种
2013-7-16
11
N Protein
C
EthN
Ser
P Man Man
体内、体外应用抑制T细胞功能
2013-7-16 17
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CD4分子结合的配体
18
CD8分子
结构：I型，IgSF， 异源二聚体，各有 1个V样区
分布： CD8+ T细胞（CTL或Tc :Tc1、Tc2） 胸腺中不成熟的CD4+ CD8+ 胸腺细胞亚群（DP）
配体及相关分子：
第5章
白细胞分化抗原
2013-7-16
1
概述
1. 白细胞分化抗原（CD） 2. 抗原受体：TCR、BCR、NKCR 3. 主要组织相容性复合体（MHC） 4. 细胞黏附分子（CAM）
5. CKR、CR、FcR、促有丝分裂原受体、激素 受体
2013-7-16
2Fra Baidu bibliotek
（一）白细胞分化抗原的概念
Leukocyte differentiation antigen （LDA） : 指不同谱系
2013-7-16 5
白细胞分化抗原（分布）
白细胞分化抗原广泛分布于血细胞和非造血细 胞如血管内皮细脑、成纤维细胞、上皮细胞、 神经内分泌细胞等。 常用的CD分子 与T细胞识别、粘附、活化有关的CD分子 与B细胞识别、粘附、活化有关的CD分子 免疫球蛋白Fc段受体
2013-7-16
6
人CD分组
分 组 1. T细胞 CD CD1CD8、CD27、CD28、CD99、CD99R、CD152CD154、 CD160、CD245CD247 2. B细胞 CD10、CD19CD24、CD37CD40、CD72CD74、CD77、 CD79a、CD79b、CD80CD84、CD86、CD138、CD139 、 CD179aCD180 3. 髓样细胞 CDw12、CD13、CD14、CDw17、CD33-CD35、CD64-65、 CD65s、CD66aCD66f、CD68、CD87CD89 、CD91、CD92、 CDw93、CD101、CD111、CD112、CD114、CD115、CD155、 CD157、CD163、CD177 4. 血小板 CD9、CD36、CD41、CD42aCD42d、CD51、CD61、CD62P、 CD63、CD107a、CD107b、CD110、CD151 5. NK细胞CD16、CD56、CD57、CD69、CD94、CD96、CD158a、D158b、 CD159a、CD161、CD162R、CD244 6. 非谱系 CD26、CD30、CD32、CD43、CD45、CD45RA、CD45RB、 CD45RC、CD45RO、CD46、CD47R、CD48、CD52、 CD53、 CD55、CD59、CD70、CD71、CD97、CD98、CD100、CD108、 CD148、CD150、CD200、CD220CD225、CD227CD232
（lineage）白细胞在分化成熟的不同阶段以及活化过程中，
出现或消失的表面标记。 特点：1. 表达广泛：红细胞、血小板和血管内皮细胞 2. 包含抗原种类很多
2013-7-16
3
（二）白细胞分化抗原的生物学意义
1. 参与免疫应答过程 2. 造血细胞的分化和造血过程的调控
3. 炎症的发生
4. 细胞的迁移和肿瘤细胞的转移 5. 出、凝血 6. 创伤愈合
人类白细胞分化抗原国际协作组（international workshop on human leukocyte differentiation antigens）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 别的同一分化抗原给出的统一命名（CD）。 CD：表示用抗体所识别的分化抗原。 CD1~CD247，大致划分13个组
配体：小鼠B7RP-1
人 B7-H2 功能：T细胞
促进IL-4、IL-5、IL-10等产生
上调CD40L（CD154）表达 促进增殖 B细胞 浆细胞产生抗体
2013-7-16
分化为记忆细胞
23
CD40配体（CD40L，CD154）
结构：II型，TNFSF，同源三聚体形式发挥生物学作用
分布：主要表达活化CD4+ T及部分CD8+、 T细胞 其它：Bas、Mas、NK、Mo、活化B细胞 配体：结合CD40（TNFRSF） 功能：CD40L刺激B细胞表面CD40是再次免疫应答和淋巴结生发中心 形成的重要条件 高IgM综合征：CD40L突变引起的X—伴性免疫缺陷病 （CD40L基因定位于X—q26.3-27.1）
2013-7-16 15
CD3分子
结构：TCR/CD3复合物（TCR /CD3 ） 、、链：IgSF； 或 ，I型膜本体蛋白
胞浆区均含ITAM
分布：T细胞，胸腺细胞 配体及相关分子：TCR/CD3复合物中，TCR识别MHC/抗原肽复合物， CD3 链胞浆区ITAM与ZAP-70中SH2结构域结合 可与FcR 链形成 功能：MHC/抗原肽TCR/CD3CD3分子 胞浆区ITAM中Y磷酸化结合ZAP-70传递活化信号
CD58缺陷
2013-7-16 21
CTLA-4（CD152）
CD28家族成员 结构：I型，IgSF（V），同源二聚体
分布：活化T细胞
配体及相关分子： 配体：Ｂ７家族（CD80/CD86）
胞浆区：可结合一种磷酸酶SHP-2的SH2结构域
功能：对T细胞活化的负调节作用(通过SHP-2抑制酪氨酸激酶活性) 防止已活化T细胞的过度扩增，CTLA-4/Ig融合蛋白可阻断