CD分子和黏附分子課件

1、白細胞分化抗原 和黏附分子Leukocyte Differentiation Antigen and Adhesion Molecule 第1頁，共48頁。 免疫細胞膜分子是免疫細胞之間或細胞與基質(zhì)外之間相互識別的物質(zhì)基礎(chǔ)。第2頁，共48頁。第一節(jié) 白細胞分化抗原 Leukocyte Differentiation Antigen 第3頁，共48頁。白細胞分化抗原（Leukocyte Differentiation Antigen，LDA）： 造血干細胞在分化成熟為不同譜系、各個譜系分化不同階段，以及成熟細胞活化過程中，出現(xiàn)或消失的細胞表面分子。大多是跨膜糖蛋白，少數(shù)是碳水化合物。 第4頁，共

2、48頁。白細胞分化抗原家族或超家族根據(jù)人白細胞分化抗原胞膜外區(qū)結(jié)構(gòu)特點，可分為不同家族或超家族: 免疫球蛋白超家族（IgSF） 細胞因子受體家族 C型凝集素超家族 整合素家族 腫瘤壞死因子超家族（TNFSF） 腫瘤壞死因子受體超家族（TNFRSF）第5頁，共48頁。 CD :以單克隆抗體鑒定為主，由國際白細胞分化抗原會議將來自不同實驗室的單克隆抗體所識別的同一種分化抗原歸為同一個分化群，簡稱 CD（Cluster of Differentiation）。 目前多數(shù)細胞膜分子都有CD分子的序號，但有些重要的免疫分子，如TCR,BCR,MHC分子都沒有歸為CD分子。第6頁，共48頁。CD的分類（C

3、lassification of CD）（P68)CD1-CD350，可分為:14類1、T細胞2、 B細胞3、髓樣細胞4、樹突狀細胞5、黏附分子 6、細胞因子/趨化性細胞因子受體7、干細胞或祖細胞8、基質(zhì)細胞9、紅細胞10、血小板11、NK細胞12、內(nèi)皮細胞 13、非譜系 14、碳水化合物結(jié)構(gòu)第7頁，共48頁。一、與T細胞增殖、活化有關(guān)的CD分子CD2CD3CD4CD8CD28-CD80(B7.1)/CD86(B7.2)CD152(CTLA-4)- CD80(B7.1)/CD86(B7.2)PD-1ICOSCD40LLFA-1和ICAM-1第8頁，共48頁。（一）CD2(淋巴細胞功能相關(guān)抗原-

4、2, Lymphocyte function associated Antigen-2，LFA-2) 結(jié)構(gòu)：IgSF 分布：主要分布在成熟的T細胞上以及部分胸腺細胞 和NK細胞 配體：人LFA-3(CD58)、CD59，SRBC等。 功能：介導(dǎo)T細胞和APC之間的粘附，為T細胞提供活 化信號T cell第9頁，共48頁。（二） CD3分布：T細胞和胸腺細胞。功能：穩(wěn)定TCR的結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)導(dǎo)TCR識別 抗原所產(chǎn)生的特異性活化信號。 第10頁，共48頁。（三）CD4和CD8 T細胞的膜分子，屬于Ig超家族成員 分布： CD4+/CD8：Th/Treg CD4/CD8+ ：Tc/Ts第11頁，共48頁。

5、（四）CD28/CD152（CTLA-4）第12頁，共48頁。1、結(jié)構(gòu)： CD40：TNFRSF成員； CD40L：TNFSF成員。2、分布： CD40：B細胞； CD40L：活化的CD4T細胞； （五）CD40和CD40L(CD154)第13頁，共48頁。二、與B細胞識別、粘附和活化有關(guān)的CD分子 BCR CD79a（Ig） CD79b（Ig） CD19 CD21（CR2） CD81 CD80（B7-1） CD86（B7-2） CD40 CD40L共受體APC-T ITAM第14頁，共48頁。BCR輔助受體第15頁，共48頁。 BBCRTCR外來抗原MHCIITh細胞因子CD40LTh細胞與

6、B細胞間相互作用的膜分子CD40第16頁，共48頁。CD16 (FcgR III)CD11a/CD18 CD11c/CD18CD32 (FcgR II)CD64 (FcgR I)CD80/86CD11b/CD18PRRCD14TLR三、單核-巨噬細胞膜表面分子Fc受體模式識別受體黏附分子共刺激分子MHC-II類分子補體受體第17頁，共48頁。四、與樹突狀細胞成熟有關(guān)的細胞膜表面分子第18頁，共48頁。五、細胞凋亡相關(guān)的CD分子(Fas與FasL)CD95（Fas）：屬TNF-SF成員。Fas分子胞內(nèi)區(qū)含60-70個aa的保守序列，與死亡有關(guān)，稱為死亡結(jié)構(gòu)域（Death Domain，DD）。F

7、as是死亡受體.CD178（FasL）：屬TNF-SF成員。主要分布于活化的T細胞表面。與Fas結(jié)合，誘導(dǎo)Fas陽性細胞凋亡。第19頁，共48頁。 CD分子的功能（Function of CD）1、促進免疫細胞的發(fā)育2、促進免疫細胞間的相互作用3、促進免疫細胞的趨化及淋巴細胞再循環(huán)4、促進殺傷細胞的功能5、促進可溶性免疫分子與細胞膜表面的受體結(jié)合第20頁，共48頁。第21頁，共48頁。第22頁，共48頁。第二節(jié) 黏附分子 (Adhesion Molecule, AM)第23頁，共48頁。 參與細胞與細胞、細胞與細胞外基質(zhì)間相互接觸、結(jié)合、相互作用的膜分子。 絕大多數(shù)黏附分子已被命名為CD分子。

8、 黏附分子以受體-配體結(jié)合的形式發(fā)揮作用，使細胞與細胞間或細胞與基質(zhì)間發(fā)生黏附，參與細胞的識別、細胞的活化和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等。一、概念（Definition）第24頁，共48頁。二、黏附分子的分類整合素家族（integrin superfamily）選擇素家族 (selectin family)免疫球蛋白超家族(immunoglobulin superfamily, IgSF)鈣粘素家族（Ca2+ dependent cell adhesion molecular family, cadherin) 粘蛋白樣家族（mucin-like family）其他：PNAd、CLA、CD36、CD44，介導(dǎo)炎

9、癥、淋巴細胞歸巢。 第25頁，共48頁。1、概念：介導(dǎo)細胞與細胞外基質(zhì)、細胞與細胞之間的粘附， 使細胞得以附著而形成整體的粘附分子。2、組成：、鏈通過非共價鍵連接形成的異源二聚體 分子；不同鏈或鏈之間有一定的同源性。（一）、整合素家族（integrin family）第26頁，共48頁。3、分類： 目前發(fā)現(xiàn)18種鏈，8種鏈，組合形成24種整合素分子；根據(jù)鏈不同，整合素可分為1-8共8個亞群，每一亞群利用同一種鏈，而鏈各不同； 多數(shù)鏈只能與一種鏈結(jié)合；而大部分鏈可結(jié)合不同的鏈。第27頁，共48頁。18第28頁，共48頁。注：FN：纖維粘連蛋白：LM：層粘連蛋白；TSP：血栓海綿蛋白；VLA：很晚

10、出現(xiàn)的抗原；CA：膠原蛋白：VN：粘連蛋；FB：血纖維蛋白；vWF：von Witlebrand 因子；X因子；Factor X：ICAM-1（2，3），細胞間黏附分子-1（2，3）；VCAM-1：血管細胞黏附分子-1。整合素超家族黏附分子1、2、3組結(jié)構(gòu)及其相應(yīng)配體分組 成員 /亞單位分子量（kD） 亞單位結(jié)構(gòu) 分布 配體 VLA組（1組） VLA-1VLA-2VLA-3VLA-4VLA-5VLA-6（71）（81）VNR-1 210/13（CD49a/CD29）165/130(CD49d/CD29)135+25/130(CD49c/CD29）150/130(cd49d/CD29)135+2

11、5/130(CD49e/CD29)120+30/130(CD49f/CD29)(/CD29)(/CD29)150/130(CD51/CD29) 1121314151617181v1 廣泛廣泛廣泛（但未見在淋細胞表面）淋巴細胞Mo廣泛廣泛 某些細胞系 CA,LMCA,LMFN,LM,CAFN,VCAM-1FNLMLM（？）FN,(VN) 白細胞粘附受體組（2） LFA-1Mac1/CR3P150，95/CR4180/95(CD11b/CD18)165/95(CD11b/CD18)150/95（CD11c/CD18）L2M2X2白細胞吞噬細胞大顆粒淋巴細胞吞噬細胞大顆粒淋巴細胞某些T細胞 ICAM

12、-1ICAM-2，3ic3b,FBX因子，ICAM-1FB,ic3b 血小板糖蛋白組（3組） 9pbaVNR/3120+25/105(CD51/CD61)125+24/105(CD51/CD61)3v3血小板、巨核細胞、單核細胞、內(nèi)皮細胞、中性細胞廣泛 FB，F(xiàn)N，vWF,TSP,VN，F(xiàn)B，vWF,TSP,FN,CA第29頁，共48頁。是由、鏈通過非共價鍵連接而成的異二聚體的跨膜糖蛋白。 （VLA組，1組，有12個成員）白細胞粘附受體組（2組，4個成員）CR3CR4參與T、NK、巨噬細胞的活化參與白細胞滲出、遷移、定位參與淋巴細胞歸巢為T細胞的活化提供協(xié)同刺激信號其中 1、2亞群是整合素家族

13、的主要成員參與免疫細胞黏附為T細胞的活化提供協(xié)同刺激信號第30頁，共48頁。組成： CD11a/CD18(LFA-1)配體：CD54等；功能：淋巴細胞活化、白細胞粘附。CD11b/CD18(CR3)，又稱Mac-1抗原配體：CD54、iC3b等。功能：促進吞噬，發(fā)揮調(diào)理作用CD11c/CD18(CR4)配體：C3dg；功能：調(diào)理作用，增強Fc受體介導(dǎo)的吞噬功能2 integrin(CD11/CD18,白細胞整合素)第31頁，共48頁。CD11a/CD18(LFA-1)參與T細胞增殖、活化第32頁，共48頁。CD11b/CD18(CR3)的促吞噬作用第33頁，共48頁?？贵w和補體的調(diào)理作用第34

14、頁，共48頁。（二）、選擇素家族（selectin family）1、Selectin：由Select和Lectin合并而來，暫譯為選擇素。The selectins are a family of cell-adhesion proteins that mediate the rolling of leukocytes on activated endothelial cells through the recognition of the carbohydrate epitope sialyl Lewis(x) (sLe(x) (唾液酸化的路易斯糖x）。2、配體： 包括唾液酸化的路易斯糖X

15、在內(nèi)的多種糖基。3、分類： L（Leukocyte）選擇素； P（Platelet）選擇素； E（Endothelium）選擇素； 分別代表最初發(fā)現(xiàn)相應(yīng)選擇素分子的細胞。4、定位: 1號染色體，P，L，E選擇素形成Gene Cluster, 可能來源于同一祖基因。第35頁，共48頁。I型膜分子；胞外區(qū)同源性高；跨膜區(qū)、胞內(nèi)區(qū)無同源性。 Ca2+依賴的C型外源凝集素(Lectin)結(jié)構(gòu)域，配體結(jié)合 部位； 表皮生長因子樣結(jié)構(gòu)域，維持分子構(gòu)象所必需； 補體調(diào)節(jié)蛋白(CCP)結(jié)構(gòu)域，增加分子的柔韌性, 與CR1、CR2、C4bp等結(jié)構(gòu)同源； 跨膜區(qū) 胞內(nèi)區(qū)5、選擇素的分子結(jié)構(gòu)L- E- P-第36頁

16、，共48頁。6、選擇素的表達譜第37頁，共48頁。I型膜蛋白,N端1個lectin樣功能區(qū), 1個EGF樣功能區(qū), 9個補體SCR功能區(qū)在活化的血管內(nèi)皮細胞和血小板表達配體為多糖類分子和CD24，介導(dǎo)白細胞和血小板rolling。CD62P (P-Selectin, PADGEM, GMP-140)第38頁，共48頁。I型膜蛋白, N端1個lectin樣功能區(qū), 1個EGF樣功能區(qū), 2個補體SCR功能區(qū)在活化的血管內(nèi)皮細胞表達和白細胞表達配體為多糖類分子, CD34的糖基成份和MAdCAM-1, 介導(dǎo)白細胞rolling, homing等在臨床上人源化抗L-選擇素單抗治療創(chuàng)傷CD62L (L

17、-Selectin, Mel-14/LAM-1)第39頁，共48頁。I型膜蛋白, N端1個lectin樣功能區(qū), 1個EGF樣功能區(qū), 6個補體SCR功能區(qū)在活化的血管內(nèi)皮細胞表達配體為多糖類分子，介導(dǎo)白細胞rolling, 腫瘤粘附，血管生成。 CD62E (E-Selectin, ELAM-1)第40頁，共48頁。白細胞的遷移模式感染出現(xiàn)后，白細胞在小靜脈部位發(fā)生遷移：1、滾動（rolling） IL-1等炎癥因子上調(diào)P選擇素，E選擇素，與糖基結(jié)合使循環(huán) 白細胞（WBC）減速；2. 活化（activation）3、黏附（arrest/adhesion） IL-8，PAF，C5a等上調(diào)并活化

18、整合素LFA-1等； LFA-1與ICAM-1結(jié)合，WBC停止前進；4、游出（transendothelial migration） 在IL-8等作用下，WBC遷移至炎癥部位。第41頁，共48頁。第42頁，共48頁。(三)免疫球蛋白超家族(immunoglobulin superfamily, IgSF) 結(jié)構(gòu)特征: 含Ig樣結(jié)構(gòu)域的AM; 如ICAM-1、CD54等IGSF黏附分子分布分子量（kDa）配體LFA-2（CD2）T細胞，胸腺細胞，大顆粒淋巴細胞50 LFA-3（IGSF） LFA-3（CD58）廣泛4065LFA-2（IGSF）ICAM-1（CD54）廣泛80114 LFA-1（integrin)ICAM-2（CD102）內(nèi)皮細胞60LFA-1（integrin)ICAM-3（CD50）外周血靜止白細胞140/108LFA-1（integrin)NCAM-1（CD56）神經(jīng)元