细胞粘附分子讲义CellAdhesionMoleculesCAM

细 胞
LFA-1
CD45
淋巴细胞活化的辅助信号分子
•T细胞表面的粘附分子——可提供辅助信号，结合APC表 面相应的黏附分子，主要有： • CD4 / MHC-II类分子 CD8 / MHC-I类分子、
CD28 / CD80及CD86 CD2 / CD58 LFA-1 / ICAM-1等 T细胞识别APC细胞提呈的抗原后，如缺乏CD80（或CD86）提 供的辅助刺激信号，则T细胞的应答处于无能（anergy）状 态。
▪LHR：lymphocyte homing receptor
HEV
T
HEV
T
淋巴组织
归巢
血液
HEV: high endothelial venules
HEV: 高内皮细胞小静脉
心脏 体循环
脾脏
HEV:高内皮 细胞小静脉
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细胞粘附分子 CellAdhesionMoleculesCAM
一、基本概念
1.定义 是介导细胞与细胞或细胞与细胞外基
质间相互接触和结合的一类膜表面糖蛋白分子。
以受体与配体方式相互作用，通过增加细胞 间粘附作用和或传递信号而促进细胞的功能。
2.分 类
选择素家族 selectin 整合素家族 integrin 粘蛋白样家族 Ig家族 IgSF 钙粘蛋白家族 cadherin
趋化因子
LFA-1 41/ 47 VCAM-1 ICAM-1/2
LFA-1 ICAM-1/2 VCAM-1
LFA-1
ICAM-1/2 VCAM-1 趋化因子
（四）参与淋巴细胞归巢和再循环
▪ 成熟淋巴细胞 定居于外周淋巴器官或组织后， 通过血液和淋巴的再循环回归到原来的淋巴组 织（归巢）。
▪ 此作用有赖于淋巴组织中毛细血管后静脉的一 些特殊化的HEV（高内皮小静脉）。这些细胞表 达大量一般静止的扁平内皮细胞所缺乏的粘附 分子，包括IgSF的ICAM-1，ICAM-2，VCAM-1等， 它们作为配体与淋巴细胞归巢受体（LFA-1， VLA-4，CD44，L-selectin）结合，引导淋巴细 胞定向地进入淋巴组织。
如白细胞穿过血管进入组织，LFA-1/ICAM， VLA-4/VCAM-1，Mac-1/ICAM-1，selectin 等都参与。
（2）作用特点 1）在同一类细胞中可同时表达多种CAM：
如T细胞同时表达CD2，LFA-1， CD4/CD8， CD28，ICAM等，各自发挥不同的功能。
2）同一个CAM对可具有多种功能，在不同反应过 程中发挥不同的作用：
（二）参与调节免疫应答
▪ 免疫应答的过程（3个阶段）： 识别（活化）， 反应（增殖分化） 效应反应
▪ 许多CKs和CAM参与调节这一过程，它们对不同 细胞或在应答反应的不同阶段发挥的作用不尽 相同。
参与TH细胞活化的粘附分子
APC
LFA-3
MHC-II Ag
ICAM-1
CD2
CD4
淋
TCR
巴
CD3
（一）参与调节免疫细胞的分化和发育
▪
胸腺细胞分化发育的程序
▪ 干细胞 ▪
前T 细胞
双阴性 细胞
双阳性 细胞
成熟T 细胞
• 无CD
• 分子 • •
CD7
CD2 CD5 CD3
CD2 CD3 CD4 +CD8
CD2 CD3 CD4 或 CD8
阳性选择
胸腺基质细胞
MHC-与淋巴细胞表面TCR 结合 MHC- + 淋巴细胞表面TCR
如LFA-1/ICAM：既可增强T细胞与APC/靶细胞 的相互结合又可作为淋巴细胞归巢受体和内皮 细胞上的配体参与淋巴细胞归巢。
3）作用双向性：
CAM除介导细胞粘附作用外，还起传导信 号的作用，而且表现为双向性的。
如B7（CD80/CD86）：B7分子与T细胞 CD28结合促进T细胞活化，同时活化的T细 胞表达CD40L，与B细胞上的CD40结合促进 B细胞增殖和产生免疫球蛋白。
CAM介导细胞粘附和信号传递作用：
—与细胞表面CAM的密度和亲和力有关。
生理情况下，静止细胞表达CAM数量有限， 亲和力也很低，不会引起细胞聚合，细胞被 激活后，表达CAM的数量和亲和力才会显著 增高。
4）粘附作用是短暂和可逆的。
二、粘附分子的免疫生物学功能
▪参与调节免疫细胞的分化和发育 ▪参与调节免疫应答 ▪参与调节炎症反应 ▪参与淋巴细胞归巢和再循环
APC
Th
VCAM VLA-4
ICAM 1/2
LFA-1
LFA-3 CD2
1
CD3
MHC-II Ag TCR
CCDD44
2 B7
CD28 CTLA-4
无能
CD28刺激 阻断B7
活化并增殖
（三）参与调节炎症反应
▪ 滚动
激发
牢固粘附
越出血管
L-selectin
E-selectin 41/ 47 VCAM Mad.CAM
B cell ICAM-1 LFA-1
T cell
活化信号2
B-7
CD28
Th
活
MHC-II
CD4
活
化
活 SIg 化
信
号
CD79
1
活 化 信 CD40
Ag
TCR
化 信
CD3
号
1
CD40L
号
B 活化 2 LFA-1
ICAM-1
CKs
信号1
APC
Th
MHC-II
1
CD3 Ag TCR
CD4
信号1+2
尚未归类的粘附分子
3.生理学和病理学功能： ——多样、互相重叠
参与胚胎发育和分化 维持正常组织结构 参与调节免疫应答 参与调节炎症反应 参与凝血和血栓形成，创伤愈合 参与肿瘤扩散和转移
4.作用方式、作用特点
（1）作用方式
——以受体与配体相互配对的形式分布于相互作 用的细胞表面或ECM中，起作用时多个分子对共 同参与。
CD8+ CD4+
MHC-I
TCR
胸腺基 质细胞
前T细胞
CD8+
胸腺基 质细胞
TCR
前T细胞
MHC-II
CD4+
阴性选择
巨噬细胞
表面MHC-I-自身肽 + CD8+
树突状细胞
自身耐受
巨噬wk.baidu.com胞
表面MHC-II-自身肽 + CD4+ 自身耐受
树突状细胞
不同类型的免疫细胞在发育的不同阶段可 表达各种特有的分化抗原，它们既是重要 的标志，又具粘附分子特性，通过介导免 疫细胞与其他细胞的相互作用而参与调节 免疫细胞的发育和分化。