医学专题一.白细胞分化抗原和粘附分子.ppt

第七章 白细胞分化抗原和粘附分子第一页，共四十一页。免疫应答过程有赖于免疫系统中各种免疫应答过程有赖于免疫系统中各种免疫应答过程有赖于免疫系统中各种免疫应答过程有赖于免疫系统中各种细胞间的相细胞间的相细胞间的相细胞间的相互作用互作用互作用互作用，包括包括包括包括细胞间直接接触细胞间直接接触细胞间直接接触细胞间直接接触或由或由或由或由细胞因子细胞因子细胞因子细胞因子等其他等其他等其他等其他活性分子活性分子活性分子活性分子(fnz)(fnz)(fnz)(fnz)的介导。的介导。的介导。的介导。这些细胞表面的这些细胞表面的这些细胞表面的这些细胞表面的功能分子功能分子功能分子功能分子又称又称又称又称细胞表面标志细胞表面标志细胞表面标志细胞表面标志（cell surface marker)cell surface marker)分子。分子。分子。分子。LEUKOCYTE DIFFERENTIATION ANTIGEN AND ADHESION MOLECULES第二页，共四十一页。第三页，共四十一页。第四页，共四十一页。免免 疫疫 细细 胞胞 表表 面面 主主 要要 的的 功功 能能 分分 子子种 类主要分布的细胞主 要 功 能受受 体体 T细胞受体(TCR)T细胞特异性识别抗原(抗原肽-MHC)B细胞受体(BCR)B细胞特异性识别抗原 NK细胞受体NK细胞激活或抑制杀伤活性 模式识别受体M、DC抗感染 感应危险信号 Ig Fc受体(Fc R)M、DC、NK、T、B细胞吞噬 杀伤 调节 补体受体(CR)M抗感染 调节 细胞因子受体(CK R)广泛造血 细胞生长 分化 趋化 死亡受体(DR)广泛凋亡主要组织相容性复合体编码的分子主要组织相容性复合体编码的分子 MHC-I类分子广泛识别抗原肽 提呈抗原 MHC-II类分子APC 活化T细胞识别抗原肽 提呈抗原协同刺激分子协同刺激分子APC T细胞 B细胞T、B细胞活化 信号转导细胞黏附分子细胞黏附分子广泛细胞生长、分化、迁移 炎症 凝血LEUKOCYTE DIFFERENTIATION ANTIGEN AND ADHESION MOLECULES第五页，共四十一页。主要主要(zhyo)(zhyo)内容内容n第一节第一节 白细胞分化抗原白细胞分化抗原n第二节第二节 粘附分子粘附分子第六页，共四十一页。一、白细胞分化抗原的概念一、白细胞分化抗原的概念(ginin)(ginin)n n白白白白细细细细胞胞胞胞分分分分化化化化抗抗抗抗原原原原是是是是指指指指血血血血细细细细胞胞胞胞在在在在分分分分化化化化成成成成熟熟熟熟为为为为不不不不同同同同谱谱谱谱系系系系（lineagelineage）、分分分分化化化化的的的的不不不不同同同同阶阶阶阶段段段段及及及及细细细细胞胞胞胞活活活活化化化化过过过过程程程程中中中中，出现或消失的出现或消失的出现或消失的出现或消失的细胞表面标记分子。细胞表面标记分子。细胞表面标记分子。细胞表面标记分子。n白细胞分化抗原大都是跨膜的白细胞分化抗原大都是跨膜的蛋白或糖蛋白蛋白或糖蛋白，含胞膜，含胞膜外区、跨膜区和胞浆区；有些白细胞分化抗原是以糖外区、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（基磷脂酰肌醇（GPI）链接）链接(lin ji)方式，锚定在细胞膜方式，锚定在细胞膜上。少数白细胞分化抗原是碳水化合物。上。少数白细胞分化抗原是碳水化合物。第一节第一节 白细胞分化抗原白细胞分化抗原第七页，共四十一页。CDCD（cluster of differentiation cluster of differentiation 分化分化(fnhu)(fnhu)(fnhu)(fnhu)群）群）应用以单克隆抗体鉴定为主的方法，将来自不同应用以单克隆抗体鉴定为主的方法，将来自不同应用以单克隆抗体鉴定为主的方法，将来自不同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种分化抗原归为实验室的单克隆抗体所识别的同一种分化抗原归为实验室的单克隆抗体所识别的同一种分化抗原归为实验室的单克隆抗体所识别的同一种分化抗原归为同一个分化群，简称同一个分化群，简称同一个分化群，简称同一个分化群，简称CDCDCDCD。n n CD1 CD1 CD1 CD1、CD2CD2CD2CD2、CD3-CD350CD3-CD350CD3-CD350CD3-CD350人人人人CDCDCDCD分子的主要特征详见附录三分子的主要特征详见附录三分子的主要特征详见附录三分子的主要特征详见附录三二、二、CD分子分子(fnz)(fnz)第八页，共四十一页。第九页，共四十一页。n据据胞膜外区胞膜外区结构结构(jigu)(jigu)特点特点 分不同家族或超家族分不同家族或超家族 IgSF IgSF、CKRFCKRF C-LectinSF(C C-LectinSF(C型凝集素超家族型凝集素超家族)整合素家族整合素家族 TNFSF TNFSF和和TNFRSF TNFRSF 第十页，共四十一页。LEUKOCYTE DIFFERENTIATION ANTIGEN AND ADHESION MOLECULES功能功能(gngnng)作为细胞作为细胞(xbo)的表面标记分子用于细胞的表面标记分子用于细胞(xbo)的分离和鉴定的分离和鉴定 参与细胞的生长、成熟、分化、发育、迁移和激活参与细胞的生长、成熟、分化、发育、迁移和激活 参与某些疾病的发生、发展和转归参与某些疾病的发生、发展和转归第十一页，共四十一页。人人CD的分组（的分组（2005）分 组举 例T细胞CD2、CD3、CD8、CD28、CD152（CTLA-4)、CD154(CD40L)B细胞CD19、CD21、CD40、CD79a、CD79b、CD80、CD86髓样细胞CD14、CD35（CR1)、CD64（Fc R)血小板CD36、CD41(整合素）、CD51(整合素）、CD61(整合素）、CD62P（P备解素）NK细胞CD16(FcRIII)、CD56（NCAM-1)、CD158（KIR)非谱系CD30、CD32（FcRII)、CD45RA、CD45RO黏附分子CD18(整合素2）、CD29（整合素1）、CD54（ICAM-1)细胞因子/趋化因子受体CD25(IL-2R)、CD95（Fas)、CD178（FasL)、CD183（CXCR3)、CD184（CXCR4)、CD195（CCR5)内皮细胞CD105(TGFRIII)、CD106（VCAM-1)、CDCD碳水化合物结构CD15s、CD60a、CD60b、CD60c、CD75树突状细胞CD85、CD273、CD274、CD275干细胞CD133、CD243基质细胞CD292、CD293、CD331、CD332、CD233、CD234红细胞CD233CD242LEUKOCYTE DIFFERENTIATION ANTIGEN AND ADHESION MOLECULES第十二页，共四十一页。与T细胞识别(shbi)、黏附、活化有关的CD分子与B细胞识别、黏附、活化有关的CD分子免疫球蛋白Fc段受体三、免疫系统常用三、免疫系统常用(chn yn)(chn yn)的的CD分子举分子举例例第十三页，共四十一页。与T细胞识别(shbi)、黏附、活化有关的CD分子CD分子分子特特 性性 及及 功功 能能 CD3由由、和和 五种链组成，与五种链组成，与 T 细胞受体组成细胞受体组成 TCR/CD3 复合分子，与活化复合分子，与活化信号的传导有关信号的传导有关 CD4为单链跨膜糖蛋白，可与为单链跨膜糖蛋白，可与 MHC-II 类分子的非多态区结合，是类分子的非多态区结合，是TCR-CD3识别抗识别抗原的辅助受体，与原的辅助受体，与 APC表达的表达的 MHC-II类分子结合，参与信号的传导，也可与类分子结合，参与信号的传导，也可与 HIV gp120结合，是结合，是HIV的受体的受体 CD8是由是由、链组成的异二聚体，链组成的异二聚体，链的链的 V 区是与区是与 MHC-I 类分子非多态区类分子非多态区 3 结合结合的部位，参与的部位，参与 T 细胞活化信号的传导细胞活化信号的传导 CD2又称淋巴细胞功能相关抗原又称淋巴细胞功能相关抗原2（LFA2），其配体为），其配体为CD5（LFA-3）CD2表达于胸表达于胸腺细胞、腺细胞、T 细胞、细胞、NK细胞表面，参与细胞之间的黏以及细胞表面，参与细胞之间的黏以及 CD2 分子介导的信号转分子介导的信号转导导 CD28几乎所有的几乎所有的 CD4+T 细胞和细胞和 50%的的 CD 8+T 细胞表达细胞表达 CD 28 子，其配体是子，其配体是B7 家家族，包括族，包括 B7-1（CD80）和）和B7-2（CD86）。目前所知，）。目前所知，CD28/B7是一组最重要是一组最重要的协同刺激分子的协同刺激分子 CD40L（CD154）是是CD40的配体，表达在活化的的配体，表达在活化的 CD4+T 细胞和部分细胞和部分CD8+T细胞细胞,与与 B 细胞细胞CD40 结合后结合后,是诱导是诱导B细胞再次应答的重要条件细胞再次应答的重要条件LEUKOCYTE DIFFERENTIATION ANTIGEN AND ADHESION MOLECULES第十四页，共四十一页。LEUKOCYTE DIFFERENTIATION ANTIGEN AND ADHESION MOLECULES第十五页，共四十一页。第十六页，共四十一页。CD分子分子表表 达达 细细 胞胞功功 能能 CD79a/CD79bB 细胞各发育阶段细胞各发育阶段介导由介导由 BCR 识别的信号传导识别的信号传导 CD19 B 细胞各发育阶段细胞各发育阶段B 细胞活化和发育的调节细胞活化和发育的调节 CD21（CR2 EBVR）成熟成熟 B 细胞、树突状细胞细胞、树突状细胞B 细胞活化和发育的调节细胞活化和发育的调节 CD40成熟成熟 B 细胞细胞诱导诱导 B 细胞再次应答细胞再次应答 CD80/86(B7)活化的活化的 T、B 细胞细胞提供协同刺激信号提供协同刺激信号与与B B细胞识别、黏附细胞识别、黏附(ninf)(ninf)、活化有关的、活化有关的CDCD分子分子LEUKOCYTE DIFFERENTIATION ANTIGEN AND ADHESION MOLECULES第十七页，共四十一页。LEUKOCYTE DIFFERENTIATION ANTIGEN AND ADHESION MOLECULES第十八页，共四十一页。CD表表 达达 细细 胞胞 功功 能能 CD64（Fc RI）M、G、Mac、DC 介导吞噬、介导吞噬、ADCC CD32（Fc RII）Mac、G、M、B 吞噬、吞噬、ADCC、B细胞活化负调节细胞活化负调节 CD16（Fc RIII）NK、G、Mac、肥大细胞、肥大细胞 吞噬、吞噬、ADCC、NK活化、信号传导活化、信号传导 CD89（Fc R）髓样细胞、吞噬细胞髓样细胞、吞噬细胞 介导吞噬、介导吞噬、ADCC、炎症反应、炎症反应 Fc RI 嗜碱性细胞、肥大细胞嗜碱性细胞、肥大细胞 信号传导、介导信号传导、介导 I 型超敏反应型超敏反应 CD23（Fc RII）活化活化B细胞细胞 Ig E合成调节合成调节免疫(miny)球蛋白Fc受体LEUKOCYTE DIFFERENTIATION ANTIGEN AND ADHESION MOLECULES第十九页，共四十一页。LEUKOCYTE DIFFERENTIATION ANTIGEN AND ADHESION MOLECULES第二十页，共四十一页。第二节第二节 细细 胞胞 黏黏 附附 分分 子子Cell adhesion molecules第二十一页，共四十一页。一、黏附一、黏附(ninf)(ninf)分子分子(adhension molecules,AM)概念 介导细胞间或细胞与细胞外基质（介导细胞间或细胞与细胞外基质（ECMECM）间相互接触和结合的间相互接触和结合的膜表面膜表面糖蛋白。糖蛋白。n参与细胞的识别、活化、增殖、分化和信号转导，在免疫应参与细胞的识别、活化、增殖、分化和信号转导，在免疫应答、炎症发生、凝血、损伤修复、肿瘤浸润和转移等多种生答、炎症发生、凝血、损伤修复、肿瘤浸润和转移等多种生理理(shngl)、病理过程中起重要作用、病理过程中起重要作用第二十二页，共四十一页。二、黏附分子二、黏附分子(fnz)的共同特性的共同特性 AM通过受体与配体相结合的形式发挥作用，往往通过多对受体和配体共同作用通过受体与配体相结合的形式发挥作用，往往通过多对受体和配体共同作用而完成，其结合为可逆性和非高度特异性而完成，其结合为可逆性和非高度特异性 AM无多态性，同一种属不同个体的同类无多态性，同一种属不同个体的同类AM 基本相同基本相同 同一细胞表面可表达多种不同类型的同一细胞表面可表达多种不同类型的AM 同一同一AM在不同细胞表面可发挥不同的作用，同一生物学作用可有不同在不同细胞表面可发挥不同的作用，同一生物学作用可有不同AM所介所介导导 AM 在介导黏附作用的同时往往也启动信号在介导黏附作用的同时往往也启动信号(xnho)的传导，效应与的传导，效应与AM的密度及其与配体的亲和力有关的密度及其与配体的亲和力有关 LEUKOCYTE DIFFERENTIATION ANTIGEN AND ADHESION MOLECULES第二十三页，共四十一页。AMAM与与CDCD均是细胞膜分子均是细胞膜分子 CDCD 是从抗原角度采用的概念，范围广是从抗原角度采用的概念，范围广 AM AM 是功能上的概念是功能上的概念根据结构特点根据结构特点 AMAM分类分类 整合素家族整合素家族 选择选择(xunz)(xunz)(xunz)(xunz)素家族素家族 免疫球蛋白超家族免疫球蛋白超家族 钙粘蛋白家族钙粘蛋白家族 黏蛋白样血管地址素黏蛋白样血管地址素 未归类的黏附分子未归类的黏附分子第二十四页，共四十一页。整合素家族整合素家族(integrin family)是一组细胞表面糖蛋白受体，其配体是细胞外基质。主要介导细胞是一组细胞表面糖蛋白受体，其配体是细胞外基质。主要介导细胞与细胞外基质的黏附与细胞外基质的黏附,使细胞得以使细胞得以(dy)附着而形成整体。附着而形成整体。其成员有：其成员有：VLA（very late appearing antigen）亚家族（）亚家族（1）：包括包括 VLA-1 VLA-6，可表达于各类细胞表面，在丝裂原或同种异体抗原激活，可表达于各类细胞表面，在丝裂原或同种异体抗原激活 T 细胞后细胞后 2 4 周才出现，故名周才出现，故名 VLA 白细胞粘合分子亚家族（白细胞粘合分子亚家族（2）：）：LFA-1：参与：参与CTL、NK、LAK细胞的杀伤作用细胞的杀伤作用(zuyng)，介导单核巨噬细胞的介导单核巨噬细胞的 ADCC 效应效应 Mac-1：即：即CR3，参与补体结合和调理吞噬作用，参与补体结合和调理吞噬作用 P150/95：即：即CR4，参与黏附、趋化和吞噬作用，参与黏附、趋化和吞噬作用 血小板糖蛋白亚家族（血小板糖蛋白亚家族（3）：）：参与血小板活化参与血小板活化LEUKOCYTE DIFFERENTIATION ANTIGEN AND ADHESION MOLECULES第二十五页，共四十一页。亚家族成员分 布配 体 VLA（1）亚家族 VLA-1（CD49a/CD29）单核细胞、活化T细胞 LN、CO VLA-2（CD49b/CD29）单核细胞、血小板、B、T LN、CO VLA-3（CD49c/CD29）单核细胞、T、B FN、CA、LM VLA-4（CD49d/CD29）胸腺细胞、T、B、NK VCAM-1、FN VLA-5（CD49e/CD29）胸腺细胞、T、单核细胞 FN 白细胞整合素（2）亚家族 LFA-1（CD11a/CD18）淋巴、单核、巨噬、粒细胞 ICAM-1、ICAM-2、ICAM-3 Mac-1（CD11b/CD18）髓样细胞、NK ICAM-1、iC3b(CR3)、Fg P150/95（CD11c/CD18）PMN、LGL、吞噬细胞 ICAM-1、iC3b(CR4)、Fg 血小板黏附素（3）亚家族 VNR（CD51/CD61）内皮细胞、血小板、NK、MVN、Fg、FN、LN整合素家族整合素家族(jiz)及其相应配体及其相应配体VLAVLA：迟现抗原：迟现抗原 LN LN：层粘连：层粘连(zhnlin)(zhnlin)蛋白：蛋白：CO CO：胶原：胶原 FN FN：纤连蛋白：纤连蛋白 CA CA：胶原：胶原蛋白蛋白VCAMVCAM：血管细胞黏附分子：血管细胞黏附分子 LFA LFA：淋巴细胞功能相关抗原：淋巴细胞功能相关抗原 Fg Fg：纤维蛋白原：纤维蛋白原 LEUKOCYTE DIFFERENTIATION ANTIGEN AND ADHESION MOLECULES第二十六页，共四十一页。选择选择(xunz)(xunz)素家族素家族（selectin family）选择素全称为选择素全称为选择凝集素选择凝集素，表达于白细胞、活化的内皮细胞及血，表达于白细胞、活化的内皮细胞及血 小板表面，可在血流状态下介导白细胞与血管小板表面，可在血流状态下介导白细胞与血管(xugun)(xugun)内皮的黏附。其配体主内皮的黏附。其配体主 要是唾液酸化的路易斯寡糖或类似结构的分子要是唾液酸化的路易斯寡糖或类似结构的分子 选择素家族包括：选择素家族包括：L-选择素（选择素（CD62L）白细胞选择素白细胞选择素 P-选择素选择素（CD62P）血小板选择素血小板选择素 E-选择素（选择素（CD62E）血管内皮细胞血管内皮细胞 选择素选择素LEUKOCYTE DIFFERENTIATION ANTIGEN AND ADHESION MOLECULES第二十七页，共四十一页。选选 择择 素素 的的 分分 布布 和和 功功 能能选择素选择素分布分布配体配体功能功能L-选择素选择素（CD62L）中性粒细胞中性粒细胞 单核细单核细胞胞 淋巴细胞淋巴细胞CD15s（SLex）、外周淋巴结、外周淋巴结 HEV上上CD34、GlyCAM-1白细胞与内皮细胞的黏附，参白细胞与内皮细胞的黏附，参与炎症反应和淋巴细胞归巢与炎症反应和淋巴细胞归巢P-选择素选择素（CD62P）血小板、巨核细胞、血小板、巨核细胞、活化的血管内皮细胞活化的血管内皮细胞CD15s（sLex）、）、CD15、PSGL-1白细胞与内皮细胞和血小板的白细胞与内皮细胞和血小板的黏附黏附E-选择素选择素（CD62E）活化内皮细胞活化内皮细胞中性粒细胞上中性粒细胞上CD15s（SLex）、淋巴）、淋巴细胞上细胞上PSGL-1、骨髓样细胞、骨髓样细胞ESL-1白细胞与内皮细胞的黏附，向白细胞与内皮细胞的黏附，向炎症部位游走，肿瘤细胞转移炎症部位游走，肿瘤细胞转移CLA:皮肤淋巴细胞相关抗原皮肤淋巴细胞相关抗原 ESL-1:E-选择选择(xunz)素配体素配体-1蛋白蛋白 sLeX:唾液酸化的路易斯寡糖唾液酸化的路易斯寡糖XPSGL-1:P选择素糖蛋白配体选择素糖蛋白配体-1 GlyCAM-1:糖基化依赖的细胞黏附分子糖基化依赖的细胞黏附分子-1LEUKOCYTE DIFFERENTIATION ANTIGEN AND ADHESION MOLECULES第二十八页，共四十一页。免疫系统以及神经系统和其他生物学系统中，许多参与免疫系统以及神经系统和其他生物学系统中，许多参与抗原识别或细胞间相互作用的分子，具有与抗原识别或细胞间相互作用的分子，具有与 Ig相似相似(xin s)的的Ig 样样V区或区或 C 区结构域，这些分子称区结构域，这些分子称 IgSF。细胞间黏附分子（细胞间黏附分子（ICAM）：包括）：包括 ICAM-1（CD54）、）、ICAM-2（CD102）、）、ICAM-3（CD50）均为）均为LFA-1的配体的配体 血管细胞黏附分子（血管细胞黏附分子（VCAM）：是）：是VLA-4的配体的配体 其他：其他：CD4、CD8、MHC-I、MHC-II、CD28免疫免疫(miny)球蛋白超家族球蛋白超家族LEUKOCYTE DIFFERENTIATION ANTIGEN AND ADHESION MOLECULES第二十九页，共四十一页。免疫免疫(miny)球蛋白超球蛋白超家族家族TCRMHC I/IIBCRICAM-1第三十页，共四十一页。第三十一页，共四十一页。第三十二页，共四十一页。钙离子依赖的黏附分子钙离子依赖的黏附分子(fnz)家族家族n是一类钙离子依赖的黏附分子家族是一类钙离子依赖的黏附分子家族 在维持在维持(wich)(wich)实体组织形成实体组织形成以及对在生长以及对在生长发育过程中细胞选择性相互聚集、重排发育过程中细胞选择性相互聚集、重排有重要作用有重要作用nE-E-、N-N-、P-P-钙粘蛋白钙粘蛋白钙离子依赖钙离子依赖(yli)的黏附分子的黏附分子（cadherin）家族又称钙黏蛋白家族）家族又称钙黏蛋白家族第三十三页，共四十一页。四、黏附四、黏附(ninf)分子的功能分子的功能 是免疫细胞识别中的辅助受体和协同活化信号是免疫细胞识别中的辅助受体和协同活化信号：最常见的最常见的T细胞细胞/APC上协同刺激上协同刺激(cj)信号相应的黏附分子有信号相应的黏附分子有CD4/MHC-II、CD8/MHC-I、CD28/CD80（CD86）、）、CD2/CD58、LFA-1/ICAM-1 参与炎症反应参与炎症反应：白细胞黏附、穿越血管内皮细胞向炎症部位移行，其分子基础是黏附白细胞黏附、穿越血管内皮细胞向炎症部位移行，其分子基础是黏附 分子相互作用的结果。参与的分子有：分子相互作用的结果。参与的分子有：LFA-1/ICAM-1、LFA-1/ICAM-2、Mac-1/ICAM-1、VLA-4/VCAM-1 参与淋巴细胞归巢和淋巴细胞再循环：参与淋巴细胞归巢和淋巴细胞再循环：T、B 细胞细胞 外周淋巴组织外周淋巴组织 高柱状内皮小静脉（高柱状内皮小静脉（HEV）血流血流 组织组织 淋巴组织淋巴组织LEUKOCYTE DIFFERENTIATION ANTIGEN AND ADHESION MOLECULES第三十四页，共四十一页。第三十五页，共四十一页。第三十六页，共四十一页。LEUKOCYTE DIFFERENTIATION ANTIGEN AND ADHESION MOLECULES第三十七页，共四十一页。第三十八页，共四十一页。第三十九页，共四十一页。思考题思考题 概念：白细胞分化抗原概念：白细胞分化抗原 黏附分子黏附分子 CD IgSF 与与T、B细胞识别、黏附和活化细胞识别、黏附和活化(huhu)有关的有关的CD分子有哪些？分子有哪些？其配体及功能是什么？其配体及功能是什么？黏附分子的分类和功能黏附分子的分类和功能LEUKOCYTE DIFFERENTIATION ANTIGEN AND ADHESION MOLECULES第四十页，共四十一页。内容(nirng)总结LEUKOCYTE。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。C-LectinSF(C型凝集素超家族)。P150/95（CD11c/CD18）。选择素全称为选择凝集素，表达于白细胞、活化的内皮细胞及血。在维持实体组织形成以及(yj)对在生长发育过程中细胞选择性相互聚集、重排有重要作用。白细胞黏附、穿越血管内皮细胞向炎症部位移行，其分子基础是黏附。参与淋巴细胞归巢和淋巴细胞再循环：第四十一页，共四十一页。