1、第第5 5章章 免疫细胞膜分子免疫细胞膜分子n白细胞分化抗原白细胞分化抗原CD分子分子u参与识别抗原和细胞活化的参与识别抗原和细胞活化的CD分子分子u参与免疫效应的参与免疫效应的CD分子分子uCD分子与临床分子与临床n粘附分子粘附分子u粘附分子分类及其特性粘附分子分类及其特性u粘附分子的生物学作用粘附分子的生物学作用u粘附分子与临床粘附分子与临床第一节第一节 白细胞分化抗原白细胞分化抗原CDCD分子分子CD 分子分子对于不同的单克隆抗体识别的同一种细胞表面膜对于不同的单克隆抗体识别的同一种细胞表面膜分子以分化群(分子以分化群(cluster of differentiationcluster
2、of differentiation,CD)CD)加编号的方法称加编号的方法称CDCD分子,分子,CDCD抗原等。抗原等。(也有人将其称为白细胞分化抗原)(也有人将其称为白细胞分化抗原)白细胞分化抗原白细胞分化抗原 (leukocyte differentiation antigen,LDA)血细胞在分化成熟为不同谱系、分化的不同阶段及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,出现或消失的细胞膜表面分子。细胞活化过程中,出现或消失的细胞膜表面分子。第一节第一节 白细胞分化抗原白细胞分化抗原CDCD分子分子一、参与抗原摄取和提呈的CD分子uIgFcR:CD64,CD32,CD1
3、6uCR补体受体:补体受体:CD21,CD35,uCD1分子:分子:CD1限制性限制性T细胞的抗原细胞的抗原提呈分子提呈分子第一节第一节 白细胞分化抗原白细胞分化抗原CDCD分子分子二、参与淋巴细胞抗原识别和活化的CD分子 (一)(一)参与参与T细胞识别抗原和活化的:细胞识别抗原和活化的:uTCRuCD2uCD3uCD4uCD8uCD25uCD28uCD44uCD45uCD58uCD86uICOS1.TCR-CD3分子:分子:IgSF,分布于分布于T细胞和胸腺细细胞和胸腺细胞。胞。由由、和和(8090%);或);或、和和(1020%)组成。组成。作用:作用:负责传导抗原活化信号。ITAMTCR
4、 2.T细胞共细胞共共受体共受体(1)CD4分子:分子:单链跨膜糖蛋白,胞外区有单链跨膜糖蛋白,胞外区有4 4个个IgSFIgSF结构域,分结构域,分布于部分布于部分T细胞及胸腺细胞。细胞及胸腺细胞。-作用:作用:与与MHC-IIMHC-II类分子非多态区结合,参与抗类分子非多态区结合,参与抗原识别及信号传导。又称协同受体分子。原识别及信号传导。又称协同受体分子。(2)CD8分子:分子:由由、异二聚体组成,胞外区结构属异二聚体组成,胞外区结构属IgSFIgSF。分布于部分分布于部分T T细胞及胸腺细胞。细胞及胸腺细胞。作用:与作用:与MHC-IMHC-I类分子非多态区结合,参与抗类分子非多态区
5、结合,参与抗原识别及信号传导。又称协同受体分子。原识别及信号传导。又称协同受体分子。3.T细胞共细胞共刺激分子刺激分子(1)CD28:双链跨膜糖蛋白,胞外区各有双链跨膜糖蛋白,胞外区各有1 1个个IgSFIgSF结构域,分结构域,分布于几乎所有布于几乎所有CD4T细胞,细胞,50CD8细胞细胞。-作用:与作用:与APC细胞表面细胞表面B7(CD80/86)分子结合,分子结合,提供协同刺激信号,促使提供协同刺激信号,促使T T细胞活化。细胞活化。(2)CD80(B7-1)和)和CD86(B7-2):):双链,双链,胞外区各有胞外区各有1 1个个IgSFIgSF结构域结构域。表达于表达于B细胞,活
6、化单核,细胞,活化单核,DC,活化,活化T细胞。细胞。作用:与作用:与CD28结合,结合,提供协同刺激信号,促提供协同刺激信号,促使使T T细胞活化。细胞活化。3.T细胞共细胞共刺激分子刺激分子(3)ICOS(CD278)诱导性共刺激分子诱导性共刺激分子:属于属于CD28家族,诱导性表达在活化家族,诱导性表达在活化T T细胞。细胞。配体:配体:ICOSL(CD275),),B7-H2,-作用:作用:提供协同刺激信号,促使提供协同刺激信号,促使T T细胞活化。细胞活化。4.共抑制共抑制分子分子(1)CTLA-4(CD152)细胞毒性细胞毒性T细胞抗原细胞抗原4表达在活化表达在活化T T细胞。细胞
7、。配体:配体:CD80、CD86,B7-H2,-作用:提供抑制信号,负性调节免疫应答。作用:提供抑制信号,负性调节免疫应答。(2)PD-1 程序性死亡程序性死亡-1分子分子表达在活化表达在活化T T细胞。细胞。配体:配体:PD-L1(B7-H1)、PD-L2(B7-DC),-作用:提供抑制信号,负性调节免疫应答。作用:提供抑制信号,负性调节免疫应答。5.其他参与其他参与T细胞活化的细胞活化的CD分子分子(1)CD45,白细胞共同抗原白细胞共同抗原-作用:参与作用:参与T细胞和细胞和B细胞细胞活化。活化。(2)CD2(LFA-2)CD58(LFA-3)CD2分布于胸腺细胞、分布于胸腺细胞、T细胞
8、、细胞、NK细胞细胞 CD58分布在分布在T、B、Mo、DC等等 -作用:粘附分子,参与作用:粘附分子,参与T细胞旁路活化途径。细胞旁路活化途径。nB细胞表面的细胞表面的CD分子分子:uCD79a/CD79b uCD19和 CD21uCD81,uCD40uCD80/86二、参与淋巴细胞抗原识别和活的CD分子 2 参与参与B细胞识别抗原和活化的:细胞识别抗原和活化的:CD40L(CD154):TNFSF,表达在活化的,表达在活化的CD4+T细胞、部分细胞、部分CD8+T细胞、细胞、NK细胞等表面。细胞等表面。作用:传递作用:传递B细胞活化的第二信号。细胞活化的第二信号。Ig Fc受体:受体:CD
9、64(FcgRI)(高亲和力)高亲和力)CD32(FcgRII)(低亲和力)低亲和力)CD16(FcgRIII)(低亲和力)低亲和力)CD89(FcaR)(中等亲和力)中等亲和力)CD23(FceRII)(低亲和力)低亲和力)三、参与免疫效应的的CD分子 细胞凋亡相关细胞凋亡相关CD分子:分子:CD95 (Fas/Apo-1与细胞活化,与细胞活化,细胞凋亡有关)细胞凋亡有关)CD178(Fas L)四、CD分子与临床n参与疾病的发生参与疾病的发生,如:如:uCD分子作为病毒受体;分子作为病毒受体;HIV-CD4,EBV-CD21uFas分子缺陷:淋巴增殖病,自身免疫病分子缺陷:淋巴增殖病,自身
10、免疫病l胰岛素依赖性糖尿病,胰岛素依赖性糖尿病,nCD及其抗体与临床免疫学诊断及其抗体与临床免疫学诊断u白血病免疫学诊断(白血病免疫学诊断(CD分子检测分子检测)u免疫学细胞亚群检测(免疫学细胞亚群检测(T及其亚群,及其亚群,B,NK)nCD及其抗体的临床治疗及其抗体的临床治疗u抗抗CD3单抗,(移植排斥)单抗,(移植排斥)u抗抗CD19抗抗CD20,(,(B细胞淋巴瘤)细胞淋巴瘤)第二节第二节 细胞粘附分子细胞粘附分子(cell adhesion molecule,CAM/AM)介导细胞之间,或细胞与细胞外基质间相互接触介导细胞之间,或细胞与细胞外基质间相互接触和结合的和结合的 膜表面糖蛋白
11、质。膜表面糖蛋白质。参与细胞的识别,活化,信号传导,分化以及参与细胞的识别,活化,信号传导,分化以及 运运动等过程动等过程 据结构划分为五类:据结构划分为五类:选择素选择素 黏蛋白样家族黏蛋白样家族整合素整合素 免疫球蛋白超家族免疫球蛋白超家族钙粘蛋白钙粘蛋白1 1、选择素家族、选择素家族(selectinselectin)一类以细胞外多糖为配体的膜单肽分子,一类以细胞外多糖为配体的膜单肽分子,介导白细胞与内皮细胞或血小板的粘附。介导白细胞与内皮细胞或血小板的粘附。选择素选择素L(CD62L,白细胞选择素)白细胞选择素)选择素选择素E(CD62E,内皮细胞选择素)内皮细胞选择素)选择素选择素P
12、(CD62P,血小板选择素)血小板选择素)一、黏附分子的分类及其特性2、粘蛋白样家族、粘蛋白样家族(mucin like family)nCD 34;表达在造血干细胞,表达在造血干细胞,淋巴结内皮细胞淋巴结内皮细胞u选择素选择素L的配体的配体nGlyCAM-1(糖酰化依赖的细胞黏附分子糖酰化依赖的细胞黏附分子-1):表表达在淋巴结内皮细胞达在淋巴结内皮细胞u选择素选择素L的配体的配体n选择素选择素P糖蛋白配体(糖蛋白配体(PSGL-1);表达在中性粒表达在中性粒细胞,细胞,介导介导PMN迁移迁移u选择素选择素E和和P的配体的配体3、整合素家族、整合素家族 integrin familyn一组由
13、一组由链、链、链组成的异二聚体分子。链组成的异二聚体分子。n介导细胞与细胞外基质结合介导细胞与细胞外基质结合n至少至少14种种亚单位和亚单位和 8种种亚单位,亚单位,n以以亚单位可将整合素家族分为亚单位可将整合素家族分为8个组。个组。u1-CD49/CD29u2-CD11/CD18n一种整合素可分布于多种细胞,同一种细胞也往往有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。多种整合素的表达。3、整合素家族、整合素家族 integrin familynVLA 组(组(1组)组)迟现抗原迟现抗原/迟晚抗原迟晚抗原-CD49x/CD29-VLA(very late appearin
14、g antigen)-2-4wk activated T:VLA-1,2.6n细胞黏附受体组(细胞黏附受体组(2组)组)-CD11a,b,c,d/CD18(leukocyte intergrin)uLFA-1(CD11a/CD18),Mac-1,P150/95,CD11d/CD18。n血小板糖蛋白组(血小板糖蛋白组(33组)组)uab33(CD41/CD61)uav3(3(CD51/CD614、免疫球蛋白超家族、免疫球蛋白超家族IgSF(immunoglobulin superfamily,),)-含有一个或多个与免疫球蛋白功能区含有一个或多个与免疫球蛋白功能区结构相似区域的膜表面分子。如:结
15、构相似区域的膜表面分子。如:CD3,CD4,CD8(1)细胞间粘附分子)细胞间粘附分子(Intercellular adhesion molecule,ICAM)配体是配体是 2组整合素组整合素 ICAM-1(CD54):分布:分布:广泛,活化的广泛,活化的T、B、DC等表达明显增加。等表达明显增加。配体:配体:LFA-1,Mac-1等等 作用:作用:增强增强APC与与T细胞的相互作用,参与细胞的相互作用,参与T细胞的活化;细胞的活化;内皮细胞上的内皮细胞上的ICAM-1参与白细胞穿越毛细血管到达参与白细胞穿越毛细血管到达 炎症部位。炎症部位。ICAM-2(CD102):分布:分布:白细胞(除
16、中性粒细胞)白细胞(除中性粒细胞)配体:配体:LFA-1,Mac-1 作用:作用:参与淋巴细胞再循环。参与淋巴细胞再循环。(1)细胞间粘附分子)细胞间粘附分子(Intercellular adhesion molecule,ICAM)配体是配体是 2组整合素组整合素 ICAM-3(CD50):分布:分布:白细胞,朗罕斯细胞白细胞,朗罕斯细胞。配体:配体:LFA-1LFA-1 作用:作用:介导白细胞之间,介导白细胞之间,APCAPC与与T T细胞之间的相互作用,细胞之间的相互作用,参与参与T T细胞的活化;细胞的活化;(2)a4b1/a4beta识别的识别的Ig分子分子VCAM-1(CD106)
17、:血管细胞粘附分子血管细胞粘附分子(vascular CAM)MadCAM:粘膜地址素细胞黏附分子粘膜地址素细胞黏附分子(3)同型黏附)同型黏附Ig分子分子VECAM-1(CD131):血小板内皮细胞粘附分子,血小板内皮细胞粘附分子,NCAM:神经细胞黏附分子神经细胞黏附分子5、钙粘素家族:、钙粘素家族:(cadherin)n一组需要钙离子参与的主要介导同型细胞间相互一组需要钙离子参与的主要介导同型细胞间相互粘附的分子粘附的分子,其配体为自身相同的粘附分子其配体为自身相同的粘附分子 如如:u E-钙粘素(内皮钙粘素);钙粘素(内皮钙粘素);u N-钙粘素(神经钙粘素);钙粘素(神经钙粘素);u
18、 P-钙粘素(胎盘钙粘素)钙粘素(胎盘钙粘素)。6、其他粘附分子、其他粘附分子nCD36:血小板糖蛋白血小板糖蛋白-IVnCD44:异质性,多种变异体,淋巴细胞归巢受体异质性,多种变异体,淋巴细胞归巢受体u炎症反应,归巢,某些变异体与肿瘤转移炎症反应,归巢,某些变异体与肿瘤转移nCD45:参与参与T.B 细胞的活化信号传递。细胞的活化信号传递。7、可溶性粘附分子、可溶性粘附分子n可溶性选择素:可溶性选择素:L-Selectin,P-Selectinn可溶性可溶性ICAM-1,VCAM-1.二、黏附分子的生物学作用意义n免疫学作用免疫学作用u免疫细胞分化发育免疫细胞分化发育l参与胸腺对参与胸腺对
19、T细胞的选择过程细胞的选择过程u参与免疫应答及免疫调节参与免疫应答及免疫调节l细胞识别中的辅助受体和协同活化信号细胞识别中的辅助受体和协同活化信号u参与炎症反应参与炎症反应u淋巴细胞迁移和再循环淋巴细胞迁移和再循环u调节免疫细胞的凋亡调节免疫细胞的凋亡二、黏附分子的生物学作用意义n其他生物学作用其他生物学作用u参与胚胎发育参与胚胎发育u伤口愈合,血栓形成伤口愈合,血栓形成u参与信号转导参与信号转导三 粘附分子与临床nLAD,先天性白细胞黏附缺陷病,先天性白细胞黏附缺陷病,u患者的整合素,患者的整合素,2亚单位基因突变,亚单位基因突变,u不能产生有功能的不能产生有功能的LFA-1,u患者的白细胞缺乏患者的白细胞缺乏LFA-1,u则白细胞不能与则白细胞不能与 血管内皮细胞发生黏附,血管内皮细胞发生黏附,u继而不能进入炎症组织,不能抵抗感染,继而不能进入炎症组织,不能抵抗感染,u患者最后严重感染致死。患者最后严重感染致死。三 粘附分子与临床n肿瘤发展和转移肿瘤发展和转移u选择素与肿瘤选择素与肿瘤u整合素与肿瘤整合素与肿瘤uIgSF与肿瘤与肿瘤u钙粘蛋白与肿瘤钙粘蛋白与肿瘤uCD44与肿瘤转移与肿瘤转移