第七章cd抗原与黏附分子-课件.ppt

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1、 第一节、第一节、人白细胞分化抗原人白细胞分化抗原 免疫应答是建立在免疫细胞间相互识别的基免疫应答是建立在免疫细胞间相互识别的基础上的，而细胞间的相互识别的物质基础是础上的，而细胞间的相互识别的物质基础是表达于细胞表面的多种多样的功能分子表达于细胞表面的多种多样的功能分子,如如细胞细胞表面的抗原、受体和黏附分子表面的抗原、受体和黏附分子一、人白细胞分化抗原的概念一、人白细胞分化抗原的概念（一）、白细胞分化抗原的概念（一）、白细胞分化抗原的概念白细胞分化抗原是指造血干细胞白细胞分化抗原是指造血干细胞在分化成熟为不同谱系在分化成熟为不同谱系（lineage）、分化的不同阶段及）、分化的不同阶段及细

2、胞活化过程中，出现或消失的细胞活化过程中，出现或消失的细胞表面标记分子。细胞表面标记分子。白细胞分化抗原的种类白细胞分化抗原的种类根根据据人人白白细细胞胞分分化化抗抗原原胞胞膜膜外外区区结结构构特特点点,可可分分为为不不同同的的家家族族（familyfamily）或或超超家家族族（superfamilysuperfamily），常常见见的有：的有：免免疫疫球球蛋蛋白白超超家家族族（immunoglobulin immunoglobulin superfamilysuperfamily，IgSFIgSF）、）、细胞因子受体家（细胞因子受体家（cytokine receptor familycyt

3、okine receptor family）、）、C 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（integrin familyintegrin family）、）、肿肿 瘤瘤 坏坏 死死 因因 子子 超超 家家 族族（tumortumor necrosis necrosis factor factor superfamilysuperfamily，TNFSFTNFSF）、）、肿瘤坏死因子受体超家族（肿瘤坏死因子受体超家族（TNFRSFTNFRSF）等）等。二、人白细胞分化抗原的功能二、人白细胞分化抗原的功能 按其执行的功能分为：受体、共刺激按其执行的功能分为：受体、共刺激分子和

4、粘附分子，受体包括：特异性分子和粘附分子，受体包括：特异性抗原识别受体（抗原识别受体（TCR、BCR）、）、NK细胞受体、细胞受体、Igfc受体、补体受体受体、补体受体（CR）、细胞因子受体、死亡受体细胞因子受体、死亡受体（DR）、）、模式识别受体（模式识别受体（PRR）、归）、归巢受体等。巢受体等。1、TCR CD3参与信号传导，参与信号传导，CD4和和CD8辅助识别抗原辅助识别抗原2、BCR CD79a/CD79b信号传导，信号传导，CD21/CD19/CD81辅助识别抗原辅助识别抗原3、NK细胞受体细胞受体 CD94、CD158、CD226、CD314等调节等调节NK细胞杀伤活性细胞杀伤

5、活性4、Igfc受体受体 CD64、CD32、CD16、CD23调理作用、调理作用、ADCC和超敏反应和超敏反应5、补体受体（、补体受体（CR）CD35、CD21、CD11/CD18等参与调理，活化免疫细胞、等参与调理，活化免疫细胞、6、细胞因子受体、细胞因子受体 参与造血、细胞活化、生长、分化和趋化参与造血、细胞活化、生长、分化和趋化7、死亡受体（、死亡受体（DR）TNFR1（CD121a）Fas(CD95),诱导细胞凋亡诱导细胞凋亡8、细胞黏附（、细胞黏附（CAF）CD40L-CD40、CD28/CTLA-4CD80/CD86，参与，参与T细细 共刺激分子共刺激分子 胞活化与胞活化与T-B

6、细胞间的协作细胞间的协作9、模式识别受体（、模式识别受体（PRR）CD281-CD291，参与固有免疫，参与固有免疫，10、归巢受体和地址素、归巢受体和地址素 CD11a/cd18icam-1/CD54，参与淋巴细胞再循环，参与淋巴细胞再循环 和炎症和炎症与与T细胞活动有关的细胞活动有关的CD分子分子参参与与T细细胞胞识识别别、粘粘附附和和活活化化过过程程的的CD分分子子主主要要有有CD3、CD4、CD8、CD2、CD58、CD28/CTLA-4和和CD40L等。等。2、CD4分子、结构与功能分子、结构与功能VSSC2VC2SSCD4与P56lck酶结合CD4的膜外区有的膜外区有4个个IgSF

7、结构区，结构区，1、2结构区可与结构区可与MHC-类分子的非肽区结类分子的非肽区结合，第一个合，第一个V区可与区可与HIV的的gp120 结合，结合，CD4分布分布T细胞表面，为细胞表面，为CD4+T细胞，细胞，CD4是是T细胞细胞TCR-CD3的辅佐受体，通的辅佐受体，通过细胞膜外区与抗原提呈细胞表达的过细胞膜外区与抗原提呈细胞表达的MHC-类分子结合，其胞浆区与类分子结合，其胞浆区与P56lck酶结合，参与信号转导参与信号转导。3、CD8分子、结构与功能分子、结构与功能SSSSSSSSVVCD8分子分布于分子分布于CTL或或TC细胞细胞表面，表面，链链V样区与样区与MHC-类分类分子非多态

8、的子非多态的3区结合，可增强区结合，可增强TCR与相应抗原肽：与相应抗原肽：MHC分子分子结合后的信号刺激结合后的信号刺激4、CD2分子、结构与功能分子、结构与功能VC2SSCD2CD2（LFA-2）表达于胸腺细胞、）表达于胸腺细胞、T细胞和细胞和NK细胞，其配体是细胞，其配体是CD58，CD2与与CD58的结合，的结合，促进促进T细胞对抗原的识别功能。主要是通过增细胞对抗原的识别功能。主要是通过增强强T细胞与细胞与APC细胞之间的黏附，以及细胞之间的黏附，以及CD2分分子介导的信号传导。子介导的信号传导。5、CD58分子、结构与功能分子、结构与功能VC2SSCD58CD58（LFA-3），其

9、分布较），其分布较广泛，表达广泛，表达CD58 APC或靶或靶细胞与表达细胞与表达CD2分子分子T细胞细胞相互黏附，促进了相互黏附，促进了T细胞识细胞识别抗原的功能。别抗原的功能。、CD40L分子、结构与功能分子、结构与功能TNFSFCD40LCD40L（CD154），人），人的的CD40L主要表达在主要表达在活化的活化的CD4+T细胞、部细胞、部分分CD8+T细胞，与细胞，与B细细胞表面的胞表面的CD40结合，结合，是是B细胞进行免疫应答细胞进行免疫应答和淋巴结生发中心形成和淋巴结生发中心形成的重要条件的重要条件。（二）与（二）与B细胞识别、活化、黏附有关细胞识别、活化、黏附有关CD分子分子

10、1、CD79/CD79vvvvc1c1c1c1c1c1c1c1c1c1IgMVC2 CD79 CD79VC2ITAMCD79CD79与与mIg以非共以非共价键相连，形价键相连，形成成BCR复合物，复合物，mIg主要是主要是mIgM和和mIgD。CD79与与CD79其功能其功能类似与类似与CD3，有信号传导的有信号传导的作用。作用。2、CD80/CD86分子、结构与功能分子、结构与功能CD80/86VC2SSCD80/86分别是B7家族中的B7-1和B7-2，可表达在单核细胞、树突状细胞、B细胞、T细胞上，其配体是CD28，CD80/CD86与CD28的结合为T细胞TCR-CD3的活化途径提供重

11、要的协同刺激信号。3、CD40分子、结构与功能分子、结构与功能CD40TNFRSF半胱氨酸重复序列CD40表达于成熟表达于成熟B细胞、某些上皮细细胞、某些上皮细胞和内皮细胞、淋巴样并指细胞、滤胞和内皮细胞、淋巴样并指细胞、滤泡树突状细胞以及活化的单核细胞。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结合结合是诱导是诱导B细胞再次免疫应答和生发中细胞再次免疫应答和生发中心形成的必需条件心形成的必需条件 概念概念：细胞黏附分子（细胞黏附分子（CAM）是众多细胞间或细）是众多细胞间或细胞与细胞外基质间相互接触和结合的总称，黏胞与细胞外基质间相互接触和结合的总称，

12、黏附分子以附分子以受体受体-配体配体结合的形式发挥作用，使结合的形式发挥作用，使细胞与细胞之间，细胞与基质之间，或细胞细胞与细胞之间，细胞与基质之间，或细胞-基质基质-细胞间发生黏附，细胞间发生黏附，参与细胞的识别，细参与细胞的识别，细胞的活化和信号的传导，细胞的增殖与分化，胞的活化和信号的传导，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、细胞的伸展与移动，是免疫应答、炎症发生、凝血、肿瘤以及创伤等一系列重要生理和病理凝血、肿瘤以及创伤等一系列重要生理和病理过程的分子基础过程的分子基础。黏附分子与黏附分子与CD分子是不同分子是不同的角度来命名的同一种物质。的角度来命名的同一种物质

13、。黏附分子的种类与结构黏附分子的种类与结构 黏附分子根据其结构特点分为：黏附分子根据其结构特点分为：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、粘蛋白血管地址素、粘蛋白血管地址素、钙粘素家族钙粘素家族 未归类黏附分子。未归类黏附分子。一、整合素家族一、整合素家族1、基本结构基本结构 有两条链（有两条链（、链），共同组成链），共同组成识别配体的结合点识别配体的结合点2、组成成员、组成成员 目前所知至少有目前所知至少有17种种亚单位和亚单位和8种种亚单位，以亚单位，以亚单位不同可将整合素家族亚单位不同可将整合素家族分成分成8个组个组3、分布与功能分布与功能：

14、分布广泛，一种整合素可分布于分布广泛，一种整合素可分布于多种细胞，同一种细胞也可有多种整合素表达。其多种细胞，同一种细胞也可有多种整合素表达。其功能为：参与免疫细胞的粘附，为功能为：参与免疫细胞的粘附，为T细胞活化提供协细胞活化提供协同信号，参与淋巴细胞的再循环，炎症反应和免疫同信号，参与淋巴细胞的再循环，炎症反应和免疫调理。调理。整合素分子基本结构整合素分子基本结构示意图示意图结合配体位置结合配体位置 二、选择素家族二、选择素家族1、基本结构、基本结构 胞外区均由C型凝集素（CL）结构、表皮生长因子（EGF）样结构和补体调控蛋白（CCP）结构组成。2、组成成员、组成成员 有有L-选择素（选择

15、素（CD62L）、）、P-选择素（选择素（CD62P）和）和E选择素（选择素（CD62E），其主要），其主要表达在白细胞、血小表达在白细胞、血小板和内皮细胞。板和内皮细胞。3、作用、作用 白细胞与内皮细胞的黏附，参与炎症反应，淋巴细胞归巢白细胞与内皮细胞的黏附，参与炎症反应，淋巴细胞归巢到外周淋巴结。到外周淋巴结。三、黏附分子的功能三、黏附分子的功能（一）免疫细胞识别中的辅助受体和协同活化信号（一）免疫细胞识别中的辅助受体和协同活化信号 如如CD4与与MHC-类分子、类分子、CD8与与MHC-类分子、类分子、CD28与与CD86、CD2与与CD58等，在等，在T细胞识别细胞识别APC的抗原提的

16、抗原提呈，呈，T细胞的活化都起着提供协同信号的作用。细胞的活化都起着提供协同信号的作用。（二）炎症过程中白细胞与血管内皮细胞黏附（二）炎症过程中白细胞与血管内皮细胞黏附 有利于白细胞向炎症部位的游走。（三）淋巴细胞归巢（三）淋巴细胞归巢 是指淋巴细胞的定向移动，包括淋巴干细胞向中枢淋巴器官归巢，成熟淋巴细胞向外周淋巴器官归巢，淋巴细胞再循环，以及淋巴细胞向炎症部位迁移。在淋巴细胞归巢中起主要作用的有下列黏附分子免疫应答中重要的粘附分子免疫应答中重要的粘附分子 ICAM-1B7 ICAM-2 VCAM-1CD58 CD8/CD4CTLA-4LFA-1 TCRCD2 VLA-4 CD28MHC I

17、/IIAPC/靶靶CT细胞细胞TCRMHC分子分子CD4CD28CD80（B7）TDTD抗原激活抗原激活B B细胞的过程细胞的过程细胞因子受体细胞因子受体细胞因子细胞因子活化信号活化信号2活化信号活化信号2活化信号活化信号1CD40CD40L抗原抗原ICAM-1ICAM-1ICAM-1ICAM-1LFA-1LFA-1LFA-1LFA-1B-7B-7CD28CD28CD4CD4TCRTCRCD3CD3MHC-IIMHC-IICD40CD40CD40LCD40LSIgSIgCD79CD79CKsCKs活活活活化化化化信信信信号号号号1 1活化信号活化信号活化信号活化信号2 2ThTh活活活活化化化

18、化活活活活化化化化信信信信号号号号 2 2活活活活化化化化信信信信号号号号1 1B B 活化活化活化活化AgAg加工、提呈加工、提呈加工、提呈加工、提呈B cellB cellT cellT cellAgAg参与调节炎症反应参与调节炎症反应 滚动滚动 激发激发 牢固粘附牢固粘附 越出血管越出血管 L-selectin L-selectin 趋化因子趋化因子趋化因子趋化因子 LFA-1 LFA-1 LFA-1 LFA-1 E-selectin LFA-1 ICAM-1/2 ICAM-1/2 E-selectin LFA-1 ICAM-1/2 ICAM-1/2 VCAM-1 VCAM-1 VCAM

19、-1 VCAM-1 VCAM VCAM-1 VCAM VCAM-1 趋化因子趋化因子趋化因子趋化因子 ICAM-1/2 ICAM-1/2 参与淋巴细胞归巢的黏附分子参与淋巴细胞归巢的黏附分子 归巢受体归巢受体 血管内皮细胞地址素血管内皮细胞地址素 归巢作用归巢作用 L-selectin CD34（HEV）淋巴细胞向外周淋巴结淋巴细胞向外周淋巴结 派氏集合淋巴结归巢，参与派氏集合淋巴结归巢，参与 炎症炎症 LFA-1 ICAM-1 淋巴细胞归巢，参与炎症淋巴细胞归巢，参与炎症Chemokine受体受体 Chemokine 淋巴细胞归巢淋巴细胞归巢 第三节第三节CD分子和黏附分子及其单克隆抗体的临

20、床应用分子和黏附分子及其单克隆抗体的临床应用（一）阐明发病机制一）阐明发病机制 如如AIDS的发病机制的发病机制 （二）在疾病诊断中的应用（二）在疾病诊断中的应用 如检测如检测HIV患者外周中患者外周中CD4/CD8比值和比值和CD4+细胞的绝对数，细胞的绝对数，对于辅助诊断和判断病情有重要的意义。正常人对于辅助诊断和判断病情有重要的意义。正常人CD4/CD8比值比值在在1.72.0，当，当HIV感染后感染后CD4/CD8比值降低或倒置，比值降低或倒置，CD4+T细细胞数目降至胞数目降至200个个/l，则为疾病恶化的先兆。用单克隆抗体则为疾病恶化的先兆。用单克隆抗体免疫荧光染色和流式细胞术分析

21、可进行常规免疫学分型。免疫荧光染色和流式细胞术分析可进行常规免疫学分型。（三）在疾病预防和治疗中的应用（三）在疾病预防和治疗中的应用抗抗CD3mAb可用来预防和治疗移植排斥反应。抗可用来预防和治疗移植排斥反应。抗CD分子分子的的mAb交联某些毒素后可形成免疫毒素，选择交联某些毒素后可形成免疫毒素，选择性地杀伤性地杀伤肿瘤细胞或其他靶细胞。肿瘤细胞或其他靶细胞。小结白细胞分化抗原（CD表示表示）和黏附分子是重要的免疫细胞表面分子。黏附分子黏附分子根据其结构特点分为：整合素家族、选根据其结构特点分为：整合素家族、选择素家族、免疫球蛋白超家族、粘蛋白择素家族、免疫球蛋白超家族、粘蛋白血管地址素、钙粘

22、素家族，参与免疫应血管地址素、钙粘素家族，参与免疫应答、炎症反应、淋巴细胞归巢等生理和答、炎症反应、淋巴细胞归巢等生理和病理过程。病理过程。CD、黏附分子以及单克隆抗、黏附分子以及单克隆抗体在疾病的机制解释、疾病的诊断治疗体在疾病的机制解释、疾病的诊断治疗中有广泛的应用。中有广泛的应用。思考题思考题1、白细胞分化抗原、白细胞分化抗原、CD与黏附分与黏附分子的概念子的概念2、黏附分子的种类与功能、黏附分子的种类与功能3、CD、黏附分子相应的单克隆抗、黏附分子相应的单克隆抗体在临床上的应用。体在临床上的应用。4、常见、常见CD分子及其作用。分子及其作用。参与调节炎症反应参与调节炎症反应参与参与TH

23、细胞活化的粘附分子细胞活化的粘附分子APCAPCLFA-3LFA-3 CD2 CD2 AgAgCD4CD4TCRTCRICAM-1ICAM-1LFA-1LFA-1淋淋淋淋巴巴巴巴细细细细胞胞胞胞CD3CD3MHC-IIMHC-IICD45CD45 白细胞分化抗原白细胞分化抗原是指血细胞在分化成熟为不是指血细胞在分化成熟为不同谱系、分化的不同阶段及细胞的活化过程中，同谱系、分化的不同阶段及细胞的活化过程中，出现或消失的细胞表面标志分子出现或消失的细胞表面标志分子。白细胞分化抗原都是跨膜的蛋白或糖蛋白，含跨膜区、胞膜外区和胞浆区，根据人白细胞分化抗原胞膜外区的结构不同，可分为：免疫球蛋白超家族（I

24、gSF）、细胞因子受体超家族、C型凝集素超家族、整合素超家族、肿瘤坏死因子超家族（TNFSF）和肿瘤坏死因子受体超家族（TNFRSF）。2、组成成员、组成成员（二）免疫球蛋白超家族1、基本结构 有1个或多个IgV区或C样结构 IgSF黏附分子的种类、分布和识别配体 黏附分子 分布 配体LFA-2（CD2）T细胞、胸腺细胞、NK细胞 LFA-3（IgSF）LFA-3（CD58）广泛 LFA-2（IgSF）ICAM-1（CD54）广泛 LFA-1 ICAM-2（CD102）内皮细胞、T、B、髓样细胞 LFA-1 ICAM-3（CD50）白细胞 LFA-1 CD4 辅助性T细胞亚群 MHC-CD8

25、杀伤性T细胞亚群 MHC-CD28 T、活化B细胞 B7-1 MHC-有核细胞 CD8 MHC-B、活化T细胞、活化内皮细胞巨噬细胞、树突状细胞 CD4（四）、钙粘蛋白家族（四）、钙粘蛋白家族1、基本结构 胞外区有5个约110个氨基酸组成的重复结构，N段区是结合配体的部位。2、组成成员于作用 目前有14种钙粘蛋白，于医学有关的有E、N和P三种，分别分布在上皮、神经和胎盘。目前所知肿瘤细胞的钙粘蛋白的改变与肿瘤细胞的浸润和转移有关三、免疫球蛋白三、免疫球蛋白Fc段受体段受体FcR:FcR I:CD64、FcR II:CD32 FcR III:CD16；FcR:CD89；FcR:FcR:尚无尚无C

26、D编号编号 FcR:CD23（三）免疫球蛋白（三）免疫球蛋白FC段受体段受体1、CD64 是FCR，表达于单核细胞、巨噬细胞以及树突状细胞，与人IgG1、IgG3结合力强；可介导ADC，清除免疫复合物，促进吞噬细胞对抗原的吞噬作用，促进吞噬细胞释放IL-1、IL-6和TNF-等介质。2、CD32 是FCR分布与单核细胞，巨噬细胞、郎格汉细胞、粒细胞、B细胞和血小板，对IgG的亚类有不同的亲和力3、CD23与FCR 都是IgE的受体，先者亲和力较低，后者结合力较高，介导型超敏反应。二二.参与调节免疫应答参与调节免疫应答免疫应答过程一般经历免疫应答过程一般经历识别（活化），识别（活化），反应（增殖分化）和效应反应（增殖分化）和效应反应反应 3 个阶段。个阶段。许多许多CKs和和CAM参与调节这一过程，他参与调节这一过程，他们对不同细胞或在应答反应的不同阶段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。发挥的作用不尽相同。