白细胞分化抗原和粘附分子培训课件.ppt

1、 第七章 白细胞分化抗原和黏附分子(CD molecules and adhesion molecules)2022-10-101目的要求目的要求（一）掌握白细胞分化抗原和粘附分子的概念。（一）掌握白细胞分化抗原和粘附分子的概念。（二）熟悉粘附分子的分类及功能。（二）熟悉粘附分子的分类及功能。（三）了解免疫细胞表面功能分子的种类及功能。（三）了解免疫细胞表面功能分子的种类及功能。白细胞分化抗原和粘附分子10/10/20222前前 言言l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胞间

2、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。用。l免疫细胞之间相互识别的免疫细胞之间相互识别的物质基础是细胞膜分子物质基础是细胞膜分子，包括细胞，包括细胞表面的多种抗原、受体和其它分子。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膜分子通常也称为细胞表面标记（细胞表面标记（cell surface markercell surface marker）。l白细胞分化抗原白细胞分化抗原和和粘附分子粘附分子是两类重要的免疫细胞膜分子。是两类重要的免疫细胞膜分子。白细胞分化抗原和粘附分子10/10/20223第一节第一节 人白细胞分化抗原人白细胞分化抗原（leukocyte dif

3、ferentiation antigen）白细胞分化抗原和粘附分子10/10/20224一、人白细胞分化抗原的概念一、人白细胞分化抗原的概念（一）概念：（一）概念：白细胞分化抗原（白细胞分化抗原（leukocyte differentiation leukocyte differentiation antigenantigen）是指造血干细胞在分化成熟为不同谱系、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，出现或消失的分化不同阶段及细胞活化过程中，出现或消失的细胞细胞表面标记分子。表面标记分子。白细胞分化抗原和粘附分子10/10/20225一、人白细胞分化抗原的概念一、人

4、白细胞分化抗原的概念（二）特点：（二）特点：1.1.白细胞分化抗原除表达在白细胞之外，还表达在白细胞分化抗原除表达在白细胞之外，还表达在巨核细胞巨核细胞/血小板谱系。白细胞分化抗原还广泛分布于非血小板谱系。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。经内分泌细胞等。2.2.白细胞分化抗原大都是跨膜的蛋白或糖蛋白，含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。糖基磷脂酰

5、肌醇连接方式，锚定在细胞膜上。白细胞分化抗原和粘附分子10/10/20226一、人白细胞分化抗原的概念一、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根据人白细胞分化抗原胞膜外区结构特点,可分可分为不同的家族（为不同的家族（family）或超家族（）或超家族（superfamily），），常见的有：常见的有：免疫球蛋白超家族（免疫球蛋白超家族（IgSF）、）、细胞因子受体家族细胞因子受体家族、整合素家族整合素家族、C型凝集素超家族型凝集素超家族、肿瘤坏死因子超家族（肿瘤坏死因子超家族（TNFSF）肿瘤坏死因子受体超家族肿瘤坏死因子受体超家族（TNFRSF）等。）等。白细胞分化抗

6、原和粘附分子10/10/20227一、人白细胞分化抗原的概念一、人白细胞分化抗原的概念（三）（三）CD的概念：的概念：l应用以单克隆抗体鉴定为主的方法，将来自应用以单克隆抗体鉴定为主的方法，将来自不同实验室不同实验室的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，简称称CD（cluster of differentiation）。l人人CD的编号已从的编号已从CD1命名至命名至CD350，可大致划分为，可大致划分为T细胞、细胞、B细胞、髓系细胞、细胞、髓系细胞、NK细胞、血小板、粘附分子、内皮细细胞、血小板、粘附分子、内皮细胞、细胞因子受体

7、等胞、细胞因子受体等1414个组。个组。白细胞分化抗原和粘附分子10/10/202281.与与T细胞识别、粘附、活化有关的细胞识别、粘附、活化有关的CD分子分子 二、人白细胞分化抗原的功能二、人白细胞分化抗原的功能 白细胞分化抗原和粘附分子10/10/20229CD3l CD3CD3CD3CD3分子与分子与T T细胞受体组成细胞受体组成TCR/CD3TCR/CD3复合物，分布于复合物，分布于T T细细胞和部分胸腺细胞表面，在胞和部分胸腺细胞表面，在TCRTCR信号转导过程中起着关键作信号转导过程中起着关键作用。用。lCD3CD3分子由分子由、和和五种链组成。五种链组成。CD3CD3、和和链均属

8、免疫球蛋白超家族（链均属免疫球蛋白超家族（IgSFIgSF）成员，跨膜区通过带负电）成员，跨膜区通过带负电的氨基酸与的氨基酸与TCRTCR或或TCRTCR链跨膜区带正电氨基酸形成盐链跨膜区带正电氨基酸形成盐桥，使之稳定形成桥，使之稳定形成TCR/CD3TCR/CD3复合物。复合物。CD3CD3和和链结构相似，链结构相似，胞膜外区很短，由半胱氨酸形成链间二硫键，组成胞膜外区很短，由半胱氨酸形成链间二硫键，组成同源同源二聚体或二聚体或异源二聚体。胞浆区有异源二聚体。胞浆区有“免疫受体酪氨酸活化免疫受体酪氨酸活化基序基序”结构，其中的酪氨酸磷酸化后，可活化有关激酶，传结构，其中的酪氨酸磷酸化后，可活

9、化有关激酶，传递递TCR/CD3TCR/CD3介导的活化途径的信号。介导的活化途径的信号。白细胞分化抗原和粘附分子10/10/202210CD4 lCD4CD4为单链跨膜糖蛋白，胞膜外区结构属为单链跨膜糖蛋白，胞膜外区结构属IgSFIgSF成员，共有成员，共有4 4个个IgSFIgSF结构域，结构域，CD4CD4分子的第一、二个结构域可与分子的第一、二个结构域可与MHCMHC类类分子的非多态区结合。第一个分子的非多态区结合。第一个V V样结构域是艾滋病毒（样结构域是艾滋病毒（HIVHIV）的受体，与的受体，与HIV gp120HIV gp120相结合。相结合。lCD4CD4是是T T细胞细胞T

10、CR/CD3TCR/CD3识别抗原的辅助受体，通过胞膜外区识别抗原的辅助受体，通过胞膜外区与抗原提呈细胞（与抗原提呈细胞（APCAPC）表达的）表达的MHCMHC类分子的结合、及其类分子的结合、及其胞浆区与胞浆区与p56lckp56lck激酶的结合，参与信号转导。激酶的结合，参与信号转导。白细胞分化抗原和粘附分子10/10/202211CD8 lCD8CD8分子是由分子是由、链借二硫键连接的异源二聚体，胞膜链借二硫键连接的异源二聚体，胞膜外区结构均属外区结构均属IgSFIgSF。链链V V样区与样区与MHC IMHC I类分子非多态的类分子非多态的33区域结合，胞浆区可与区域结合，胞浆区可与p

11、56lckp56lck激酶相连，参与激酶相连，参与T T细胞活细胞活化和增殖的信号传递。化和增殖的信号传递。lCD8CD8也是也是T T细胞的辅助受体，可以增强细胞的辅助受体，可以增强TCRTCR与相应抗原与相应抗原肽肽:MHC:MHC分子结合后的信号刺激。分子结合后的信号刺激。白细胞分化抗原和粘附分子10/10/202212CD40L lCD40L又称又称CD154，属于，属于TNF超家族成员，以超家族成员，以三聚体形式结合三聚体形式结合CD40分子。人分子。人CD40L主要表达主要表达在活化在活化CD4+T细胞、部分细胞、部分CD8+T细胞和细胞和 T细胞。细胞。CD40L结合到结合到B细

12、胞表面细胞表面CD40产生的信产生的信号，是号，是B细胞进行免疫应答和淋巴结生发中心细胞进行免疫应答和淋巴结生发中心形成的重要条件。形成的重要条件。白细胞分化抗原和粘附分子10/10/2022132.与与B 细胞识别、粘附、活化有关的细胞识别、粘附、活化有关的CD分子分子 二、人白细胞分化抗原的功能二、人白细胞分化抗原的功能 白细胞分化抗原和粘附分子10/10/202214 CD40 lCD40分子属于肿瘤坏死因子受体超家族，胞膜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。外区为富含半胱氨酸重复序列。CD40表达于成表达于成熟熟B细胞细胞、某些上皮细胞和内皮细胞、淋巴样并、

13、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。指细胞、滤泡树突状细胞以及活化的单核细胞。T细胞上细胞上CD40L与与B细胞上细胞上CD40结合是诱导结合是诱导B细细胞再次免疫应答和生发中心形成的必需条件胞再次免疫应答和生发中心形成的必需条件。白细胞分化抗原和粘附分子10/10/202215CD79a/CD79b lCD79a又称又称mb-1或或Ig，CD79b又称又称B29或或Ig。CD79a和和CD79b通过二硫键组成异源二聚体，通过二硫键组成异源二聚体，表达表达于除浆细胞外于除浆细胞外B细胞发育的各个阶段，是细胞发育的各个阶段，是B细胞特征细胞特征性标记。性标记

14、。lCD79a/CD79b与与mIg以非共价键相连，组成以非共价键相连，组成BCR复复合物，合物，BCR中中mIg主要为主要为mIgM和和mIgD。CD79a/CD79b与与TCR/CD3复合体中复合体中CD3分子作用十分子作用十分相似，其胞浆区的分相似，其胞浆区的ITAM可结合可结合B细胞内信号分子细胞内信号分子中中SH2结构域，从而介导由结构域，从而介导由BCR途径的信号转导。途径的信号转导。白细胞分化抗原和粘附分子10/10/2022163.免疫球蛋白免疫球蛋白Fc段受体段受体 二、人白细胞分化抗原的功能二、人白细胞分化抗原的功能 白细胞分化抗原和粘附分子10/10/202217l五类五

15、类Ig的不同功能主要与其结构有关。机体内许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多细胞表面具有不同类或亚类Ig的的Fc受体，受体，IgFc段通过与段通过与Fc受体结合介导受体结合介导Ig重要的生理功能或参重要的生理功能或参与病理损伤过程。与病理损伤过程。3.免疫球蛋白免疫球蛋白Fc段受体段受体 白细胞分化抗原和粘附分子10/10/202218第二节第二节 细胞黏附分子细胞黏附分子 （cell adhesion molecule，CAM）白细胞分化抗原和粘附分子10/10/202219细胞黏附分子的细胞黏附分子的概念概念l细胞粘附分子细胞粘附分子是众多介导细胞间或细胞与细

16、胞外基质间相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。互接触和结合分子的统称。粘附分子以受体粘附分子以受体-配体结合的配体结合的形式发挥作用，使细胞与细胞间，细胞与基质间，或细胞形式发挥作用，使细胞与细胞间，细胞与基质间，或细胞-基质基质-细胞间发生粘附，参与细胞的识别，细胞的活化和细胞间发生粘附，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。列重要生理和病理过程

17、的分子基础。白细胞分化抗原和粘附分子10/10/202220细胞黏附分子的细胞黏附分子的结构特点结构特点lCAMCAM的分子结构由三部分组成：的分子结构由三部分组成：胞外区：肽链的胞外区：肽链的N N端部分，带有糖链，负责与配体端部分，带有糖链，负责与配体 的识别；的识别；跨膜区：多为一次跨膜；跨膜区：多为一次跨膜；胞质区：肽链的胞质区：肽链的C C端部分，或与质膜下的骨架成分端部分，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。化信号转导途径。白细胞分化抗原和粘附分子10/10/202221细胞黏附分子的细胞黏附分

18、子的分类分类l粘附分子根据其结构特点可分为：粘附分子根据其结构特点可分为：整合素家族、整合素家族、选择素家族、选择素家族、免疫球蛋白超家族、免疫球蛋白超家族、钙粘素家族、钙粘素家族、黏蛋白样血管地址素等黏蛋白样血管地址素等白细胞分化抗原和粘附分子10/10/202222一一、整合素家族、整合素家族l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。l整合素家族的粘附分子都是由、两条链（或称亚单位）经非共价键连接组成的异源二聚体。、链共同组成识别配体的结合点。白细胞分化抗原和粘附分子10/10/202223一一、整合素家族、整合素家族结合配体位置结合配

19、体位置整合素分子的基本结构示意图整合素分子的基本结构示意图白细胞分化抗原和粘附分子10/10/202224一一、整合素家族、整合素家族l结构：由两条链经非共价键连接组成的异二聚体。l组成：至少17种亚单位和8种亚单位，以亚单位可 将整合素家族分为8个组。l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。白细胞分化抗原和粘附分子10/10/202225二、选择素家族二、选择素家族l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

20、。l组成：有L、P和E选择素三个成员。l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。白细胞分化抗原和粘附分子10/10/202226二、选择素家族二、选择素家族白细胞分化抗原和粘附分子10/10/202227白细胞分化抗原和粘附分子10/10/202228三、黏附分子的功能三、黏附分子的功能1.免疫细胞识别中的免疫细胞识别中的辅助受体和协同刺激辅助受体和协同刺激或抑或抑制信号制信号 CD4/CD8-MHC-/MHC-CD28-B7 CD2-CD58 LFA-1*-IC

21、AM白细胞分化抗原和粘附分子10/10/202229白细胞分化抗原和粘附分子10/10/202230三、黏附分子的功能三、黏附分子的功能2.2.炎症过程中白细胞和血管内皮细胞黏附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沿血管壁滚动 ：中性粒细胞中性粒细胞*寡糖寡糖-E-E选择素选择素*内皮细胞内皮细胞中性粒细胞穿越血管壁中性粒细胞穿越血管壁 ：中性粒细胞中性粒细胞*LFA-1-ICAM-1 LFA-1-ICAM-1*内皮细胞内皮细胞白细胞分化抗原和粘附分子10/10/202231白细胞分化抗原和粘附分子10/10/202232白细胞分化抗原和粘附分子10/10/202

22、233三、黏附分子的功能三、黏附分子的功能3.3.淋巴细胞归巢淋巴细胞归巢(lymphocyte homing)(lymphocyte homing)概念：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淋巴细胞通过归巢受体定向移动至外周免疫器官的过 程。程。包括向淋巴器官归巢、淋巴细胞再循环、向炎症部位迁包括向淋巴器官归巢、淋巴细胞再循环、向炎症部位迁 移等。移等。淋巴细胞淋巴细胞*L-L-选择素选择素-地址素地址素*高内皮细胞高内皮细胞 淋巴细胞淋巴细胞*LFA-1LFA-1-ICAM-1ICAM-1 *高内皮细胞高内皮细胞白细胞分化抗原和粘附分子10/10/202234白细胞分化抗原

23、和粘附分子10/10/202235白细胞分化抗原和粘附分子10/10/202236第三节 CD分子和黏附分子及其单克隆抗体的临床应用白细胞分化抗原和粘附分子10/10/202237l阐明发病机制阐明发病机制 CD4与与HIV、AIDSl在疾病诊断中的应用在疾病诊断中的应用 CD4/CD8l在疾病预防和治疗中的应用在疾病预防和治疗中的应用 CD3mAb+T+补体补体 去除去除T，治疗移植排斥反应，治疗移植排斥反应第三节第三节 CD CD分子和黏附分子及其单克隆抗体的临床应用分子和黏附分子及其单克隆抗体的临床应用白细胞分化抗原和粘附分子10/10/202238下下 课课!白细胞分化抗原和粘附分子10/10/202239