《醫(yī)學免疫學》第七章 白細胞分化抗原和粘附分子

第七章白細胞分化抗原和粘附分子(ClusterofDifferentiation，CDAdhesionMolecules，AM)精選課件Immuneresponsesaremediatedbyavarietyofcellsandbythesolublemoleculesthattheysecrete.Centraltoallimmuneresponsesareimmunecellswhichinteractionsareinvolved.

精選課件

免疫細胞間的直接作用借助于免疫細胞表面功能分子，該分子亦是鑒別細胞的重要標志物，故稱為表面標志

(cellsurfacemarker)包括表面受體（TCR

BCRPRRFCRCRDR)、表面抗原(MHCIMHCIICD)、粘附分子(AM)、協(xié)同刺激分子。是免疫細胞相互識別、協(xié)同效應的物質基礎。表面標志↗表面受體：TCR

BCRPRRFCR↘表面抗原：CDCAMMHC精選課件精選課件精選課件Membranefunctionalmolecules1.受體（Receptors）——BCR、TCR、PRR、CKR、CR、NKR、FcR、DR2.MHCmolecules:MHCIMHCII3.ClusterofDifferentiation,CD4.

Cell-AdhesionMolecules.CAM本章重點介紹CD及CAM精選課件第一節(jié)人類白細胞分化抗原（CD)

HumanLeukocyteDifferentiationAntigen

一、CD的概念（Conceptionofclusterofdifferentiation,CD）

Leukocytedifferentiationantigensarecellsurfacemoleculeswhichmayappearonordisappearfromcellmembranewhenstemcelldifferentiateintodifferentlineagecellsorwhenbloodcellsareinmaturationalstagesandactivationstatus.differentiationantigen）：

精選課件白細胞分化抗原是血細胞（還包括血小板、血管內皮細胞等）分化成熟為不同譜系（lineage）和不同階段以及活化過程中，出現(xiàn)或消失的細胞表面標志。

精選課件它們大都是穿膜的蛋白或糖蛋白，含胞膜外區(qū)、穿膜區(qū)和胞漿區(qū)(extracellular,transmembranousandintracellularregions).如CD4CD8有些白細胞分化抗原是以糖基磷脂酰肌醇（Glycosylphosphatidylinositol,GPI）連接方式“錨”在細胞膜上（CD59）。少數(shù)白細胞分化抗原是碳水化合物半抗原。

白細胞分化抗原（leukocyte精選課件精選課件

Cellsurfacemoleculescanberecognizedbyparticularmonoclonalantibodies.allofthemonoclonalantibodiesthatreactwithaparticularmembranemoleculearegroupedtogetherasaclusterofdifferentiation,CD.

CD1-CD363，14group/TBNK--精選課件CD的概念：細胞分化抗原，CD亦稱為分化群（Clusterofdifferentiation，CD）：細胞分化發(fā)育、成熟活化的不同階段在細胞表面出現(xiàn)或消失的膜分子，目前采用以單克隆抗體鑒定為主的聚類分析法，將來自不同實驗室的單克隆抗體所識別的同一分化抗原歸為一個分化群（CD）,CD１－363,分為1４組，主要分布于TBNK細胞表面，與細胞識別活化有關。精選課件二、CD的種類

（ClassifficationofCD）Tcells:CD2CD3CD4CD8

CD28CD152CD154Bcells:

CD19CD20CD21CD40

CD79CD80CD86

NKcells:CD16CD56精選課件精選課件（一）、與T細胞識別活化有關的CD分子CD2

CD3CD4CD8CD28CD152CD154精選課件1.CD2：單鏈結構，配體：LFA-3綿羊紅細胞受體+綿羊紅細胞---E花環(huán)TSRBCSRBCSRBCSRBCSRBCSRBC精選課件2.CD3(1)．結構：包括、δ、ε、、五種多肽的跨膜蛋白，其中ε、ε及(約占90%)呈二聚體狀態(tài)，也有少數(shù)(10%)。、δ、ε、ζ和η鏈的胞漿內部分都有一個共同序列，由于它同T細胞識別抗原后進一步活化有關，故稱免疫受體酪氨酸活化基序（Immunoreceptortyrosine-basedactivationmotif,ITAM），其基本組成是：兩個酪氨酸-兩個任意氨基酸-亮氨酸（YYxxL）?？杀焕野彼峒っ窹56lck磷酸化。在細胞信號傳遞和活化中起重要作用。精選課件精選課件(2)．分布：所有成熟T細胞表面。(3)．功能：1）形成TCR-CD3復合體.

CD3與TCR以非共價鍵結合形成一個完整的功能單位。CD3帶負電荷的谷氨酸或天冬氨酸與TCR帶正電荷的賴氨酸或精氨酸形成鹽橋,使之形成穩(wěn)定TCR-CD3復合體.

2）傳遞活化信號。TCR識別結合抗原肽,導致酪氨酸磷酸化,與ZAP-70等信號分子中SH2結構域結合,活化相關激酶,將識別信號傳入核內.CD3是信號轉導的關鍵分子,假如缺失可致T細胞活化缺陷.精選課件3.CD4(1)．結構：CD4為55kD的單鏈跨膜糖蛋白多肽。胞膜外區(qū)含4個IgV樣功能區(qū)。第一個V樣區(qū)與Ig鏈的V區(qū)有很高同源性，有3個CDR。近N端的兩個功能區(qū)與MHCII類分子的單態(tài)決定簇結合。CD4跨膜區(qū)與MHCII類分子鏈的跨膜區(qū)高度同源。胞漿部位和p56lck相連。(2)．分布：CD4分布于70%T細胞和胸腺細胞表面，也發(fā)現(xiàn)于某些B細胞、EB病毒轉化的B細胞、單核吞噬細胞和腦細胞。(3)．配體：MHCⅡ類分子精選課件(4)．功能：

1）作為TCR共受體結合MHCII類分子：T細胞通過CD4與APC表面MHCⅡ類分子β2區(qū)結合，而增強它同其他細胞的穩(wěn)定結合，促進免疫應答反應。2）信號轉導作用：CD4的胞漿內部分與PTKP56LcK相連接.P56LcK活化ITAM+ZAP-70__3）HIV的主要受體：HIV外殼被膜蛋白gp120可與CD4結合。HIV感染CD4細胞后，通過非整合途徑，即反式調節(jié)作用，使細胞代謝紊亂，生長失控，同時亦可阻斷CD4細胞與APC表面MHCⅡ類分子結合，干擾Th細胞識別抗原，最終導致免疫缺陷。

精選課件↖精選課件4.CD8(1)．結構：CD8是由2條異源的（）肽鏈經二硫鍵連接而成的穿膜糖蛋白，鏈分子量34kD，鏈30kD。每條鏈都含一個IgV樣功能區(qū)與MHCI類分子的3區(qū)結合。胞漿區(qū)和p56lck相連。(2)．分布：30%T細胞和胸腺細胞。NK細胞表面的CD8分子為二聚體。(3)．配體：MHCⅠ類分子(4)．功能：1）作為TCR共受體結合MHCI：T細胞CD8與靶細胞表面MHCⅠ類分子a3區(qū)結合。2）信號轉導作用3）參與胸腺細胞發(fā)育：陽性選擇精選課件精選課件5.CD28(1)．結構：CD28為44kD的糖蛋白肽鏈，由二硫鍵連接成同源二聚體，在細胞膜外含單個Ig樣功能區(qū)，其氨基酸序列與Ig重鏈可變區(qū)相似。CD28胞漿部分結合并激活磷脂酰肌醇3激酶（PI-3Kinase）。(2)．分布：CD28主要分布于成熟的T細胞和胸腺細胞精選課件(3)．配體：B7分子。B7-1為CD80，B7-2為CD86。CD80/CD86主要表達于樹突細胞、單核巨噬細胞和活化B細胞。雖然專職性的APC都表達CD80/CD86，但CD86是DC表達的一個主要的協(xié)同刺激分子，在細胞活化后迅速上調。(4).功能：1）粘附功能：CD28與B7結合促進T細胞與APC的結合。2）為T細胞活化提供協(xié)同刺激信號。

精選課件精選課件6.CTLA-4（CD152）

CTLA-4與CD28的同源性達31%。胞漿部分有I/VxYxxL基序（ITIM）。CTLA-4主要表達于活化的T細胞表面，亦可表達于CTL細胞表面。CTLA-4的配體為CD80/CD86(B7)，并且與配體的親和力顯著高于CD28。胞內段含有ITIM可活化SHP和SHIP磷酸酶，故抑制酪氨酸磷酸化。所以，B7與CTLA-4結合向活化的T細胞傳遞抑制信號。

精選課件精選課件7.CD154（CD40L）

CD40L屬于Ⅱ型跨膜蛋白，33kD，主要表達于活化的T細胞表面，可結合B細胞或巨噬細胞表面的CD40，發(fā)揮輔助B細胞活化作用。精選課件精選課件8.CD59精選課件

CD3—allTcell+TCRCD4---70%Tcell(TH)+MHCIICD8---20-30%Tcell(TC)+MHCICD28---80-90%Tcell+B7(+)CD152---activeTcell+B7(-)CD154---activeTcell+CD40精選課件（二）與B細胞識別活化有關的CD分子精選課件1.CD79CD79(IgIg)精選課件(1).結構Ig鏈(CD79,MB-1編碼)和Ig鏈(CD79,B29編碼)。IgIg籍二硫鍵形成異二聚體，借靜電吸引與BCR連接形成復合體。(2).功能

Ig和Ig的胞漿區(qū)有ITAM,通過與BCR結合協(xié)助BCR進行抗原信號胞內傳遞精選課件2.CD80和CD86(B7-1,B7-2)CD80和CD86分別是B7-1和B7-2，靜止的單核細胞和DC細胞CD80表達水平較低，CD86表達水平相對較高；活化的T細胞、B細胞和單核細胞CD80和CD86表達水平都明顯增加。CD80/CD86與CD28結合為T細胞活化提供重要的協(xié)同刺激信號。但和CTLA-4,可傳遞抑制信號.

精選課件精選課件3.CD40(1)．結構與分布：CD40是分子量為50kDa跨膜蛋白。CD40分布較廣，主要表達于B細胞、DC、活化的單核細胞、某些上皮細胞和內皮細胞等。(2)．配體：為CD40L，主要表達于活化的CD4+T細胞，但也表達于CD8+T細胞、嗜堿性粒細胞、肥大細胞、NK細胞和單核細胞等。(3)．功能：（1）CD40+CD40L為B細胞活化提供協(xié)同刺激信號。（2）誘導Ig類別的轉換。（3）有助于Bm細胞的形成。精選課件4.CD19/CD21/CD81CD19為分子量95kDa的跨膜糖蛋白，屬IgSF。胞漿區(qū)長，內有9個酪氨酸殘基。CD19分子中的酪氨酸在抗原與BCR結合后迅速磷酸化。功能：

（1）CD21/CD19/CD81BCR共受體促進B細胞活化。（2）參與B細胞免疫記憶，帶有C3片段的免疫復合物可與淋巴濾泡內DCs表面的CD21結合，定位于生發(fā)中心，在誘導免疫記憶中起重要作用。（3）介導EB病毒轉化B細胞。精選課件精選課件精選課件（三）NK細胞的CD分子：CD56CD16精選課件精選課件三.CD的功能（FunctionofCD）白細胞分化抗原參與機體重要的生理和病理過程：（一）參與免疫細胞的識別、活化、增殖、分化和免疫效應(CD4/CD8/CD3/CD28/CD40)（二）參與T細胞的分化發(fā)育成熟(CD4/CD8)（三）與腫瘤的逃逸有關（如CD44CD59)精選課件第二節(jié)粘附分子

(Adhesionmolecules,AM)一、粘附分子概念:（AM或CAM）是介導細胞與細胞間或細胞與細胞外基質間（extracellularmatrix,ECM）相互粘附作用的膜分子。它以配體-受體相對應的形式發(fā)揮作用，參與細胞識別、活化、信號轉導、血栓、腫瘤轉移、炎癥等病理過程的分子基礎。CDAM從不同角度命名。AM因具有黏附功能而得名,多數(shù)AM有CD編號，但部分黏附分子無CD編號，CD范圍更廣泛。精選課件ConceptionofCAM

Acellsurfacemoleculewhosefunctionistopromoteadhesiveinteractionswithothercellsortheextracellularmatris,Arecalledcell-adhesionmolecules.CAM介導細胞與細胞間或細胞與基質間黏附作用的膜分子稱為黏附分子精選課件精選課件二、粘附分子的種類

(ClassifficationofCAM)目前按粘附分子的結構特點，可將其分為選擇素家族（selectinfamily）、粘蛋白樣家族（mucin-likefamily）、整合素超家族（integrinfamily）、免疫球蛋白超家族（IgSF）、鈣粘附素家族（cadherinfamily）和其他未歸類的粘附分子。本節(jié)重點講整合素超家族、選擇素家族、免疫球蛋白超家族精選課件Accordingtheirstructurefeatures,CAMarefalleninto：selectinfamily,mucin-likefamily,integrinfamily,IgSF,cadherinfamilyandothers精選課件（一）、整合素家族１概念：整合素（integrins）主要介導細胞與細胞外基質的粘附活性，使細胞得以附著形成整體。Intergrinfamilyissonamedbecausethatitcanmediatethecellularadherencetoextracellularmatrix,enablingcellsandextracellularmatrixtoformtheintegration.精選課件精選課件２結構：、亞單位組成的異二聚體分子，已發(fā)現(xiàn)18種和8種亞單位，根據(jù)亞單位的不同而分為8組。所有整合素的異二聚體都是跨膜糖蛋白肽鏈，由非共價鍵相連接。每條鏈的N端都折疊成球狀結構的頭部，是鏈間連接和結合配體的部位。鏈的頭部含有同雙價陽離子結合的區(qū)域，對整合素受體發(fā)揮功能起重要作用。精選課件Generalstructureofintegrinfamily

Theintegrinsareheterodimericproteinsconsistingoftwonon-covalentlyboundpolypeptides(aandβchain),bothofwhichtraversethemembraneandformthebindingsiteofligand.精選課件精選課件精選課件精選課件３整合素類型鏈--8組。β2組（白細胞粘附受體組）:LFA-1廣泛分布于淋巴細胞、粒細胞和單核細胞（某些巨噬細胞除外），以CTL表達最為豐富。只表達于白細胞，故又稱白細胞整合素4.配體：LFA-1組分子的配體是ICAM123，屬于IgSF。5.LFA-1的主要功能是：（1）促進T細胞與APC/靶細胞和其他細胞的相互結合；（2）由于它能介導白細胞和淋巴細胞與血管內皮細胞的結合，因而對白細胞向炎癥局部移行以及淋巴細胞歸巢和再循環(huán)也起重要作用。

精選課件精選課件精選課件（二）免疫球蛋白超家族（IgSF)該家族成員均以受體或配體方式表達于細胞表面，介導細胞間粘附和信號傳遞，參與淋巴細胞發(fā)育分化、炎癥反應和免疫應答以及淋巴細胞歸巢和再循環(huán)。其結構類似Ig，具有IgV區(qū)或IgC區(qū)如LFA2--3,ICAM１+LFA-1CD4+MHCIICD8+MHCICD28+B7

精選課件（三）選凝素家族(selectinfamily):

1.種類：L選凝素（leukocyte-白細胞）、P選凝素（Platelet-血小板）、E選凝素（Endothelialcell-內皮細胞）2.結構:胞外區(qū)結構相似，CL+EGF+CCP，CL+配體

精選課件精選課件

theyplayimportantrolesinleukocyteadhesiontoendothelium,inflammationandlymphocytehoming.basicstructureofselectinSelectinaretransmembraneglycoproteinswithanumberofcomplementcontrolproteins,CCP);aepidermalgrowthfactor,EGF;andClectin-likedomain,CLthatisligandbindingsite精選課件3.選凝素的配體

(LigandofSelectin)選擇素分子識別的配體都是一些寡糖基團，主要是具有唾液酸化的路易斯寡糖(sialy-latedLewis-Xcarbohydrate，Slex)或類似結構的分子。一種寡糖基團可以存在于多種糖蛋白或糖脂分子上，并分布于多種細胞表面，因此選凝素分子的配體在體內分布較為廣泛。路易斯寡糖表達于白細胞、內皮細胞及某些腫瘤細胞表面，可能與腫瘤的轉移擴散有關。精選課件4、選凝素的功能（1）．L－se1ectin(白細胞選凝素）：廣泛分布于白細胞，是介導白細胞與血管內皮細胞粘附的重要分子。L-selectin在白細胞活化后可迅速從細胞表面脫落，有利于白細胞進入組織引起炎癥并參與淋巴細胞歸巢。精選課件（2）．E-se1ectin

（內皮細胞選凝素）

它在炎癥性細胞因子刺激后活化的內皮細胞中表達，也是介導白細胞與內皮細胞粘附起始階段的重要分子。多種白細胞都能與E-se1ectin結合。精選課件（3）．P-se1ectin（血小板選凝素)

它貯存于血小板的顆粒和內皮細胞的Weibel-pa1ate小體中，在凝血酶或組胺等刺激物作用后迅速被動員到血小板或內皮細胞表面，介導白細胞與內皮細胞和血小板的粘附。血小板通過P-selectin可與多種白細胞結合。

精選課件精選課件三、粘附分子的功能（FunctionofCAM）

（一）作為輔助受體和提供協(xié)同刺激信號(Co-receptorandco-stimulatingsignalwhenimmunecellrecognition)CD4/MHCII、CD8/MHCI、CD28/B7、CD2/CD58、LFA-1/ICAM-1etcCTLA4+B7----抑制效應精選課件精選課件（二）參與炎癥反應(adhesionofleukocytetovascularendotheliumduringinflammation）

白細胞穿過血管向炎癥區(qū)聚集。在細胞移行過程的不同階段，有多種不同的細胞因子包括化學趨化因子和粘附分子參與調節(jié)。1.內皮細胞E-選擇素+中性粒細胞sLex2.中性粒細胞IL8R+內皮細胞mIL83.中性粒細胞LFA-1+內皮細胞ICAM