7-白细胞分化抗原1.ppt

第七章第七章 白细胞分化抗原和粘白细胞分化抗原和粘附分子附分子 概况概况 免疫应答过程中，多种免疫细胞通过直接接触或分泌某些效应分子，发生极为复杂的相互作用。细胞膜表面分子可以被抗体所识别，可以用标记的抗体对细胞进行标记和区分，表面分子又为膜抗原或者表面标记分子（surface marker），被用来区别不同类别和亚类的免疫细胞。免疫细胞膜表面功能分子概况免疫细胞膜表面功能分子概况 1、识别受体（直接或间接）及其复合受体 TCR（CD3，CD4/8），BCR（CD79，CD19），2.Fc受体，补体受体,NK受体 3、协同刺激或抑制分子（CD28，CTLA-4）4、黏附分子（LFA-2，ICAM-1）5、功能分子（MHC，CD40L，FASL）6、细胞因子/趋化因子受体（TNFR，IL-2R）3 白细胞分化抗原白细胞分化抗原：指血细胞在分化成熟为不同谱系、各个谱系分化的不同阶段及细胞活化过程中，出现或消失的细胞表面标记分子。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糖基磷脂酰肌醇（GPI）链接方式，锚定在细胞膜上。少数白细胞分化抗原是碳水化合物。白细胞分化抗原白细胞分化抗原（leukocyte differentiation antigen，LDA）白细胞分化抗原白细胞分化抗原(leukocyte differentiation antigen,LDA)指血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，出现或消失的细胞表面标记分子。显然，白细胞分化抗原除表达在白细胞外，还表达在红系和巨核细胞/血小板谱系。白细胞分化抗原分布于非造血细胞的血管内皮细胞、成纤维细胞、上皮细胞、神经内分泌细胞等。CD的概念的概念 CDCD分子（分子（cluster of differentiationcluster of differentiation）应用以单克隆抗体（应用以单克隆抗体（McAbMcAb）鉴定为主的聚类分）鉴定为主的聚类分析方法，将来自不同实验室的单克隆抗体所识析方法，将来自不同实验室的单克隆抗体所识别的同一分化抗原、其编码基因及其分子表达别的同一分化抗原、其编码基因及其分子表达的细胞种类均鉴定明确者，统称的细胞种类均鉴定明确者，统称CDCD。所鉴定的。所鉴定的同一同一LDA LDA 归为同一分化群（归为同一分化群（CDCD），即以），即以CDCD代替代替以往的命名。以往的命名。人人CDCD编号已从编号已从1 1-350.350.可大致分为可大致分为1414组。组。CD即是位于细胞膜上一类分化抗原的总称即是位于细胞膜上一类分化抗原的总称。CD分子分子 Cluster of Differentiation 自自19921992年至今先后举行了年至今先后举行了8 8次国际次国际白细胞白细胞分化抗原分化抗原协作组会议协作组会议（HLDAHLDA8 8），将来自不同将来自不同实验室的单克隆抗体所识别的膜分子加以统实验室的单克隆抗体所识别的膜分子加以统一命名一命名，统称为统称为CDCD 抗原抗原。至至20042004年年1212月底月底，CDCD分子流水序号排至分子流水序号排至339339，其中很多包括不同其中很多包括不同的分类号的分类号。第第8 8届届HLDAHLDA于于20042004年年1212月在澳大利月在澳大利亚召开亚召开，新命名新命名9292个个CDCD分子分子，目前已被正式目前已被正式命名的命名的CDCD分子为分子为339339个个。目前尚有些膜分子未目前尚有些膜分子未获得获得CDCD命名命名，但是相信不久也会被确认但是相信不久也会被确认。利用几种利用几种CDCD分子的组合通常可以对淋巴分子的组合通常可以对淋巴细胞进行较为准确的分类。细胞进行较为准确的分类。CD的基本结构的基本结构 1膜外区结构：膜外区结构：具有相同结构域的一类分子可组成超具有相同结构域的一类分子可组成超家族家族(SF)。共有共有IgSF、TNFSF、TNFRSF、CCP等十几种结构域等十几种结构域。2跨膜区结构跨膜区结构：根据根据singer分类法可分为分类法可分为型。见下图型。见下图 3.胞浆区结构胞浆区结构：共有四种，：共有四种，蛋白酪氨酸激酶蛋白酪氨酸激酶(PTK)结构域；结构域；蛋白酪氨酸磷酸酶蛋白酪氨酸磷酸酶(PTP)结构域；结构域；死亡结构域死亡结构域(DD)；免疫受体酪氨酸活化（抑制）基序免疫受体酪氨酸活化（抑制）基序(ITAM or ITIM)型：一次跨膜型：一次跨膜，N端在胞外端在胞外。如免疫球蛋白如免疫球蛋白 超家族超家族（IgSF）。型：一次跨膜型：一次跨膜，N端在胞内端在胞内。如肿瘤坏死因如肿瘤坏死因 子超家族子超家族(TNFSF)。型：多次跨膜型：多次跨膜(27次次)，N端在胞外端在胞外。如如TM4SF、STRSF。型：由多个亚单位组成的跨膜通道型：由多个亚单位组成的跨膜通道。型：多肽链以糖基磷脂酰肌醇型：多肽链以糖基磷脂酰肌醇(GPI)连于细连于细 胞膜的脂质双层中胞膜的脂质双层中。如如CD16、CD55、CD58分子等分子等。型：多肽链一端以型：多肽链一端以GPI连于胞浆膜连于胞浆膜，另一端另一端 是一次或多次跨膜是一次或多次跨膜。参与免疫应答过程中免疫细胞的相互识别，免疫细胞对抗原的识别，自身的活化、增殖和分化，免疫效应功能的发挥等过程；参与造血细胞的分化和造血过程的调控；参与炎症反应；参与细胞的迁移，如肿瘤细胞的转移等。CD分子的功能分子的功能 参与免疫细胞识别与相关信号转导的参与免疫细胞识别与相关信号转导的CD分子分子 与与T细胞的识别有关的细胞的识别有关的CD分子：分子：CD3、CD4、CD8、CD2与与CD58 与与B细胞的识别有关的细胞的识别有关的CD分子：分子：CD79a/CD79b、CD19、CD20,CD21、CD3分子分子 CD3分子与T细胞受体（TCR）形成TCR-CD3复合体，分布于所有成熟T细胞和部分胸腺细胞表面。CD3功能是功能是：1）稳定TCR结构 2）CD3胞质段含免疫受体酪氨酸活化基序（I TAM），TCR识别并结合由MHC分子提呈的抗原肽，导致CD3的ITAM发生酪氨酸磷酸化，通过活化激酶，将识别信号转入T细胞内。CD3肽链缺失可致T细胞活化缺陷。TCR TCR 基本结构基本结构 ab-TCR 抗原肽 MHC T 细胞 抗原递呈细胞（APC）CD3 CD3 CD3CD3分子与分子与T T细胞表细胞表面的抗原识别受面的抗原识别受体（体（TCRTCR）以非共）以非共价键形成价键形成TCRTCR-CD3CD3复合物，在复合物，在TCRTCR信信号传导过程中发号传导过程中发挥关键作用。挥关键作用。CD3CD3分子由分子由、和和55种肽链组成，其种肽链组成，其胞外结构属胞外结构属IgSFIgSF。、链的跨膜区氨基链的跨膜区氨基酸带有负电荷，与酸带有负电荷，与TCRTCR或或TCRTCR链的跨膜链的跨膜区带正电荷的氨基酸形成区带正电荷的氨基酸形成盐桥盐桥，形成稳定的，形成稳定的TCRTCR-CD3CD3复合体复合体。链胞浆区较长，有免疫受体酪。链胞浆区较长，有免疫受体酪氨酸活化基序（氨酸活化基序（imunoreceptor tyrosineimunoreceptor tyrosine-based activation motif,ITAMbased activation motif,ITAM）结构，其中）结构，其中酪氨酸磷酸化后，活化有关激酶，转导酪氨酸磷酸化后，活化有关激酶，转导TCRTCR-CD3CD3介导的活化信号。介导的活化信号。CD3 complex of TCRCD3 complex of TCR -S-S-Va Ca Vb Cb g e d -S-S-TCR-ab CD3 复合体 z h z z -S-S-TCR-CD3 复 合 分 子 e 胞膜胞膜 胞浆胞浆 ITAM 糖基 CD3 complex of TCRCD3 complex of TCR CD4 CD4分布：CD4分子是辅助性T细胞（helper T cell，Th）的重要表面标志。某些抗原提呈细胞如B细胞、单核/巨噬细胞表面。功能：CD4是Th细胞TCR识别抗原的共受体，其胞外段与APC表面MHC II类分子结合，参与Th细胞第一活化信号的产生。CD4分子是人类免疫缺陷病毒HIV的受体。CD4 为单链跨膜糖蛋白，胞膜外结构为为单链跨膜糖蛋白，胞膜外结构为IgSFIgSF成员，共有成员，共有4 4个个结构域。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-IIII类分类分子子的非多态区结合。的非多态区结合。故又将故又将CD4CD4分子分子称为称为MHCMHC类分子类分子的受体的受体。第一个第一个V V样结构域是样结构域是HIVHIV的受体，的受体，与与HIVgp120HIVgp120结合。结合。CD4CD4分子是分子是T T细胞细胞TCRTCR-CD3CD3识别抗原的辅助受体，胞外区识别抗原的辅助受体，胞外区与抗原递呈细胞与抗原递呈细胞（APCAPC）表达的表达的MHCMHC-IIII类分子结合，而类分子结合，而胞浆区与胞浆区与P56P56lcklck（lcklck为淋巴细胞激酶）结合，参与信为淋巴细胞激酶）结合，参与信号传导。号传导。CD4CD4T T细胞又称为细胞又称为 辅助性辅助性T T细胞细胞（helper T cell,Thhelper T cell,Th）CD4分子结构及其配体 APC T细胞细胞 CD4分子胞外段与MHCII类分子非多态样区结合-参与Th细胞第一活化信号产生。CD4分子式单链跨膜分子式单链跨膜 蛋白，胞膜外区具有蛋白，胞膜外区具有 4个个Ig样结构域，其中样结构域，其中 远膜端的远膜端的2个结构域能个结构域能 够与够与MHC类分子类分子 链的链的2结构域结合。结构域结合。p120 CD8 CD8分子是细胞毒T细胞（cytotoxic T lymphocyte,CTL）的重要标志。部分T细胞及NK细胞也可表达CD8。CD8是CTL的TCR识别抗原的共受体，其与靶细胞表面MHCI类分子结合，参与CTL第一活化信号的产生。CD8CD8 由、链借助二硫键连接形成异二聚体。链V样结构域与MHC类分子的非多态区结合，故又将CD8分子称为MHC类分子的受体 胞浆区可与P56lck激酶结合，参与T细胞活化和增殖的信号传导。CD8分子也是T细胞识别抗原的辅助受体，可以增强抗原肽-MHC分子结合后的信号刺激。CD8T细胞又称 细胞毒性T细胞(TcCTL)（cytotoxic T lymphocyte）CD8分子结构及其配体 靶细胞 T细胞 CD8分子的a和肽链的胞膜外区各含一个Ig样结构域，与靶细胞表面MHCI类分子非多态样区（重链的a3结构域）结合-参与CTL第一活化信号产生。抗原肽抗原肽 抗原肽抗原肽 ab ab TCR HLA-I CD 8 HLA-II CD 4 ab ab TCR TCR CoTCR Co-receptor receptor-CD4 CD4 和和 CD8CD8 HLA人类白细胞抗原 CD2 CD2分子又称淋巴细胞功能相关抗原2（lymphocyte function associated antigen 2,LFA-2）或绵羊红细胞（sheep red blood cell，SRBC）受体，表达于T细胞，胸腺细胞和NK细胞等表面。人CD2的配体是CD58（LFA-3），分布广泛。CD2 T细胞表面CD2分子与APC表面CD58结合，促进T细胞对抗原的识别功能，主要通过增强T细胞与APC或靶细胞之间黏附，以及CD2分子介导的信号转导，并直接介导T细胞激活。胞浆区可与多种蛋白酪氨酸激酶相连。人T细胞表面CD2分子与绵羊红细胞（SRBC）表面CD58类似物结合，可形成花环（E花环），被用在体外鉴定和分离T细胞。CD58CD58 又称LFA3，主要表达 在APC或靶细胞上。与 CD2分子黏附，