醫(yī)學(xué)免疫學(xué)第六版7白細(xì)胞分化抗原和黏附分子

1、第七章第七章 白細(xì)胞分化抗原和黏附分子白細(xì)胞分化抗原和黏附分子賈鑫明 教授 免疫學(xué)教研室 2016年3月 細(xì)胞表面標(biāo)記細(xì)胞表面標(biāo)記 免疫應(yīng)答過(guò)程有賴于免疫系統(tǒng)中細(xì)胞間的相互作用，免疫應(yīng)答過(guò)程有賴于免疫系統(tǒng)中細(xì)胞間的相互作用，而免疫細(xì)胞間的相互識(shí)別的物質(zhì)基礎(chǔ)是細(xì)胞表面的標(biāo)記。而免疫細(xì)胞間的相互識(shí)別的物質(zhì)基礎(chǔ)是細(xì)胞表面的標(biāo)記。細(xì)胞表面標(biāo)記：細(xì)胞表面標(biāo)記： 是指細(xì)胞表面各種各樣的膜分子，它們通常伴隨著細(xì)胞是指細(xì)胞表面各種各樣的膜分子，它們通常伴隨著細(xì)胞的發(fā)育、分化和活化而出現(xiàn)或消失。的發(fā)育、分化和活化而出現(xiàn)或消失。免疫細(xì)胞表面功能分子種類：免疫細(xì)胞表面功能分子種類： 1 1）膜受體）膜受體 2 2）

2、組織相容性復(fù)合體編碼分子）組織相容性復(fù)合體編碼分子 3 3）協(xié)同刺激分子）協(xié)同刺激分子 4 4）細(xì)胞黏附分子）細(xì)胞黏附分子免疫細(xì)胞表面重要功能分子免疫細(xì)胞表面重要功能分子TBNKM 、DCM 、DC、NK、BM 廣泛廣泛廣泛M 、DC、B、活化T細(xì)胞T、B、APC廣泛種類種類 主要分布細(xì)胞主要分布細(xì)胞 主要功能主要功能第一節(jié)第一節(jié) 人白細(xì)胞分化抗原人白細(xì)胞分化抗原白細(xì)胞分化抗原的概念白細(xì)胞分化抗原的概念白細(xì)胞分化抗原白細(xì)胞分化抗原 (leukocyte differentiation antigen，LDA): 是指血細(xì)胞在分化成熟為不同譜系、分化不同階段及是指血細(xì)胞在分化成熟為不同譜系、分化

3、不同階段及細(xì)胞活化過(guò)程中，出現(xiàn)或消失的細(xì)胞表面標(biāo)記分子。細(xì)胞活化過(guò)程中，出現(xiàn)或消失的細(xì)胞表面標(biāo)記分子。 LDALDA結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：大都是跨膜的蛋白或糖蛋白，含胞膜大都是跨膜的蛋白或糖蛋白，含胞膜 外區(qū)、跨膜區(qū)和胞漿區(qū)；外區(qū)、跨膜區(qū)和胞漿區(qū)； 有些是以糖基磷脂酰肌醇（有些是以糖基磷脂酰肌醇（GPIGPI）鏈接方）鏈接方 式，錨定在細(xì)胞膜上；式，錨定在細(xì)胞膜上； 少數(shù)是碳水化合物。少數(shù)是碳水化合物。根據(jù)根據(jù)LDALDA膜外區(qū)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可分為不同的家族或超家族：膜外區(qū)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可分為不同的家族或超家族： IgSFIgSF、CKRFCKRF、C-Lectin SFC-Lectin SF、integrin

4、integrin F F、TNFSFTNFSF、TNFRSFTNFRSFCD概念概念CD(cluster of differentiation)分子分子: : 應(yīng)用以單克隆抗體鑒定為主的方法，將來(lái)自不同實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用以單克隆抗體鑒定為主的方法，將來(lái)自不同實(shí)驗(yàn)室的單克隆抗體所識(shí)別的同一分化抗原、的單克隆抗體所識(shí)別的同一分化抗原、其編碼基因及其分其編碼基因及其分子表達(dá)的細(xì)胞種類均鑒定明確者，統(tǒng)稱為子表達(dá)的細(xì)胞種類均鑒定明確者，統(tǒng)稱為。 目前人目前人CDCD統(tǒng)一編號(hào)已至統(tǒng)一編號(hào)已至350350號(hào)，大致分為號(hào)，大致分為1414組：組：T T細(xì)胞細(xì)胞B B細(xì)胞細(xì)胞髓樣細(xì)胞髓樣細(xì)胞血小板血小板NKNK細(xì)胞細(xì)胞

5、非譜系非譜系黏附分子黏附分子細(xì)胞因子細(xì)胞因子/趨化性細(xì)胞因子受體趨化性細(xì)胞因子受體內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)皮細(xì)胞(10)碳水化合物結(jié)構(gòu)碳水化合物結(jié)構(gòu)(11)DC(12)干細(xì)胞干細(xì)胞/祖細(xì)胞造血干細(xì)胞祖細(xì)胞造血干細(xì)胞(13)紅細(xì)胞紅細(xì)胞T T細(xì)胞表面的主要細(xì)胞表面的主要CD分子分子B B細(xì)胞表面的主要細(xì)胞表面的主要CD分子分子CD分子在細(xì)胞間的作用分子在細(xì)胞間的作用第二節(jié)第二節(jié) 黏附分子黏附分子 是指眾多介導(dǎo)細(xì)胞間是指眾多介導(dǎo)細(xì)胞間或細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)間相或細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)間相互接觸和結(jié)合分子的統(tǒng)稱?；ソ佑|和結(jié)合分子的統(tǒng)稱。CDCD分子和粘附分子都屬于分子和粘附分子都屬于細(xì)胞膜分子；細(xì)胞膜分子；CDCD分子是從

6、抗原角度命名，分子是從抗原角度命名，粘附分子是從功能角度命名。粘附分子是從功能角度命名。 （1 1）粘附分子以受體）粘附分子以受體- -配體結(jié)合的形式發(fā)揮作用，參與細(xì)胞配體結(jié)合的形式發(fā)揮作用，參與細(xì)胞 的識(shí)別、活化和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、增殖和分化、伸展與移動(dòng)。的識(shí)別、活化和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、增殖和分化、伸展與移動(dòng)。 （2 2）在維持機(jī)體正常組織結(jié)構(gòu)、凝血、創(chuàng)傷愈和、炎癥、）在維持機(jī)體正常組織結(jié)構(gòu)、凝血、創(chuàng)傷愈和、炎癥、 免疫應(yīng)答以及腫瘤浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移等多種生理和病理過(guò)程免疫應(yīng)答以及腫瘤浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移等多種生理和病理過(guò)程 中發(fā)揮重要作用。中發(fā)揮重要作用。根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為: : (1(1）免疫球蛋白超家族（

7、免疫球蛋白超家族（IgSFIgSF） (2(2）整合素家族整合素家族(integrin(integrin family) family) (3 (3）選擇素家族選擇素家族(selectin(selectin family) family) (4 (4）鈣粘蛋白家族）鈣粘蛋白家族(cadherin(cadherin family) family) （5 5）黏蛋白樣血管地址素家族）黏蛋白樣血管地址素家族(mucin(mucin-like family) -like family) (6 (6）未歸類的粘附分子）未歸類的粘附分子(others)(others)免疫球蛋白超家族免疫球蛋白超家族 定義

8、：定義：免疫系統(tǒng)以及神經(jīng)系統(tǒng)和其它一些系統(tǒng)中，免疫系統(tǒng)以及神經(jīng)系統(tǒng)和其它一些系統(tǒng)中，許多參與抗原識(shí)別或細(xì)胞間相互作用的分子，具許多參與抗原識(shí)別或細(xì)胞間相互作用的分子，具有與有與Ig相似的結(jié)構(gòu)特征，即具有相似的結(jié)構(gòu)特征，即具有1個(gè)或多個(gè)個(gè)或多個(gè)IgV樣樣或或C樣結(jié)構(gòu)域。這些種類繁多、分布廣泛、識(shí)別樣結(jié)構(gòu)域。這些種類繁多、分布廣泛、識(shí)別功能多樣的分子被通稱為免疫球蛋白超家族。它功能多樣的分子被通稱為免疫球蛋白超家族。它們的基因可能由同一祖先基因進(jìn)化而來(lái)。們的基因可能由同一祖先基因進(jìn)化而來(lái)。常見(jiàn)的成員有：常見(jiàn)的成員有：MHC、CD3、TCR、CD4、Ig /Ig 、ICAM-1等等TCRMHC I/

9、IIBCR ICAM-1整合素家族整合素家族(integrin family)結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：整合素家族粘附分子均為非共價(jià)鍵連接的整合素家族粘附分子均為非共價(jià)鍵連接的、多肽多肽 鏈組成的鏈組成的I I型跨膜異二聚體分子。至少有型跨膜異二聚體分子。至少有1717種種亞單位亞單位 和和8 8種種亞單位，根據(jù)亞單位，根據(jù)鏈大致分為鏈大致分為8 8組。組。整合素（整合素（integrin）表達(dá)分布：表達(dá)分布： 廣泛表達(dá)于白細(xì)胞，也分布于血小板或某些非造血系廣泛表達(dá)于白細(xì)胞，也分布于血小板或某些非造血系 統(tǒng)細(xì)胞。一種整合素可分布于多種細(xì)胞，同一種細(xì)胞也往統(tǒng)細(xì)胞。一種整合素可分布于多種細(xì)胞，同一種細(xì)胞也往 往

10、有多種整合素的表達(dá)。表達(dá)水平可隨細(xì)胞分化和生長(zhǎng)狀往有多種整合素的表達(dá)。表達(dá)水平可隨細(xì)胞分化和生長(zhǎng)狀 態(tài)發(fā)生改變。態(tài)發(fā)生改變。功能：功能： 與配體結(jié)合，增強(qiáng)細(xì)胞間與配體結(jié)合，增強(qiáng)細(xì)胞間的的粘附，參與一系列生理反應(yīng)。粘附，參與一系列生理反應(yīng)。整合素的配體整合素的配體: : (1)(1)細(xì)胞表面其他家族的粘附分子；細(xì)胞表面其他家族的粘附分子； (2)(2)細(xì)胞外基質(zhì)細(xì)胞外基質(zhì)(extracellular matrix, ECM)(extracellular matrix, ECM)成分。成分。選擇素家族選擇素家族 (selectin family) 基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu): : 均為跨膜糖蛋白，膜外區(qū)均為

11、跨膜糖蛋白，膜外區(qū)N N末端末端起依次為鈣依賴的凝集素起依次為鈣依賴的凝集素(CL)(CL)樣結(jié)樣結(jié)構(gòu)域、上皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子構(gòu)域、上皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子(EGF)(EGF)樣樣結(jié)構(gòu)域和數(shù)個(gè)補(bǔ)體調(diào)節(jié)蛋白（結(jié)構(gòu)域和數(shù)個(gè)補(bǔ)體調(diào)節(jié)蛋白（CCPCCP）樣結(jié)構(gòu)域組成。其中樣結(jié)構(gòu)域組成。其中CLCL結(jié)構(gòu)域是選結(jié)構(gòu)域是選擇素結(jié)合配體部位。擇素結(jié)合配體部位。 主要組成：主要組成： L-L-選擇素（選擇素（CD62LCD62L） P-P-選擇素（選擇素（CD62PCD62P） E-E-選擇素（選擇素（CD62ECD62E）選擇素選擇素 (selectin）分布：分布： L-L-選擇素選擇素-廣泛分布于各種白細(xì)胞廣泛分布于

12、各種白細(xì)胞; ; E- E-選擇素選擇素-分布于受炎性細(xì)胞因子如分布于受炎性細(xì)胞因子如IL-1IL-1、TNF-TNF-等激等激 活的內(nèi)皮細(xì)胞；活的內(nèi)皮細(xì)胞； P-P-選擇素選擇素-分布于血小板和血管內(nèi)皮細(xì)胞。分布于血小板和血管內(nèi)皮細(xì)胞。配體：配體： 主要是一些寡糖基團(tuán)，如唾液酸化路易斯主要是一些寡糖基團(tuán)，如唾液酸化路易斯寡糖等。寡糖等。 主要分布于白細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞和某些腫瘤主要分布于白細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞和某些腫瘤細(xì)胞表面。細(xì)胞表面。功能功能： （1）介導(dǎo)白細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞結(jié)合；介導(dǎo)白細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞結(jié)合； （2）參與炎癥及淋巴細(xì)胞歸巢和再循環(huán)等過(guò)程。）參與炎癥及淋巴細(xì)胞歸巢和再循環(huán)等過(guò)程。1 1、免

13、疫細(xì)胞識(shí)別中的輔助受體和協(xié)同刺激信號(hào)、免疫細(xì)胞識(shí)別中的輔助受體和協(xié)同刺激信號(hào) 通過(guò)通過(guò)CD28/B7、LFA-1/ICAM-1、CD2/LFA-3、CD4/MHC類分子或類分子或CD8/MHC類分子等粘附分子對(duì)的類分子等粘附分子對(duì)的相互作用，促進(jìn)相互作用，促進(jìn)T細(xì)胞活化。細(xì)胞活化。CD8/MHC類分子、類分子、LFA-1/ICAM-1、CD2/LFA-3等粘附分子對(duì)參與等粘附分子對(duì)參與CTL對(duì)靶細(xì)胞的對(duì)靶細(xì)胞的殺傷作用。殺傷作用。2、炎癥過(guò)程中白細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞黏附、炎癥過(guò)程中白細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞黏附3 3、淋巴細(xì)胞歸巢、淋巴細(xì)胞歸巢介導(dǎo)淋巴細(xì)胞歸巢的粘附分子稱為淋巴細(xì)胞歸巢受體介導(dǎo)淋巴細(xì)胞

14、歸巢的粘附分子稱為淋巴細(xì)胞歸巢受體（lymphocyte homing receptor，LHR），包括），包括L-選擇素、選擇素、LFA-1、CD44等。等。LHR的配體稱為地址素（的配體稱為地址素（addressin）。）。一）闡明發(fā)病機(jī)制一）闡明發(fā)病機(jī)制 細(xì)胞分化過(guò)程中的調(diào)控及細(xì)胞亞群的功能分析。細(xì)胞分化過(guò)程中的調(diào)控及細(xì)胞亞群的功能分析。 如：如： CD4分子是分子是HIV gp120蛋白的受體，故蛋白的受體，故HIV可選擇性的作用于可選擇性的作用于T細(xì)細(xì) 胞，使胞，使CD4T數(shù)量銳減和功能降低。數(shù)量銳減和功能降低。二）在疾病診斷中的應(yīng)用二）在疾病診斷中的應(yīng)用 機(jī)體免疫功能的檢測(cè)。機(jī)體免疫功能的檢測(cè)。 如：如：正常人正常人CD4/CD8比值在比值在1.7-2.0左右，左右，HIV此比值低或倒置；此