《CD抗原与黏附分子》PPT课件.ppt

第一节、 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,如细胞表面的抗原、受体和黏附分子 一、人白细胞分化抗原的概念,（一）、白细胞分化抗原的概念,白细胞分化抗原是指造血干细胞在分化成熟为不同谱系（lineage）、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。,白细胞分化抗原的种类,根据人白细胞分化抗原胞膜外区结构特点,可分为不同的家族（family）或超家族（superfamily），常见的有： 免疫球蛋白超家族（immunoglobulin superfamily，IgSF）、 细胞因子受体家（cytokine receptor family）、 C型凝集素超家族、 整合素家族（integrin family）、 肿瘤坏死因子超家族（tumor necrosis factor superfamily，TNFSF）、 肿瘤坏死因子受体超家族（TNFRSF）等。,（二） CD分子概念 将不同实验室用单克隆抗体鉴定的同一种分化抗原归为同一个分化群，用CD（cluster of differentiation）表示。人的CD的编号已从CD1命名到CD350。现可分为14个组。,二、人白细胞分化抗原的功能,按其执行的功能分为：受体、共刺激分子和粘附分子，受体包括：特异性抗原识别受体（TCR、BCR）、NK细胞受体、Igfc受体、补体受体（CR）、细胞因子受体、死亡受体（DR）、模式识别受体（PRR）、归巢受体等。,1、TCR CD3参与信号传导，CD4和CD8辅助识别抗原 2、BCR CD79a/CD79b信号传导，CD21/CD19/CD81辅助识别抗原 3、NK细胞受体 CD94、CD158、CD226、CD314等调节NK细胞杀伤活性 4、Igfc受体 CD64、CD32、CD16、CD23调理作用、ADCC和超敏反应 5、补体受体（CR）CD35、CD21、CD11/CD18等参与调理，活化免疫细胞、 6、细胞因子受体 参与造血、细胞活化、生长、分化和趋化 7、死亡受体（DR） TNFR1（CD121a） Fas(CD95),诱导细胞凋亡 8、细胞黏附（CAF）CD40L-CD40、CD28/CTLA-4CD80/CD86，参与T细 共刺激分子 胞活化与T-B细胞间的协作 9、模式识别受体（PRR）CD281-CD291，参与固有免疫， 10、归巢受体和地址素 CD11a/cd18icam-1/CD54，参与淋巴细胞再循环 和炎症,与T细胞活动有关的CD分子,参与T细胞识别、粘附和活化过程的CD分子主要有CD3、CD4、CD8、CD2、CD58、CD28/CTLA-4和CD40L等。,三、常见CD分子 （一）与T细胞识别、黏附、活化有关 的CD分子 1、CD3分子、结构与功能,SS,SS,SS,SS,V,V,C1,C1,SS,SS,SS,SS,C2,C2,C2,C2, ,/,ITAM,TCR,CD3分子与T细胞受体组成TCR-CD3复合物，分布于T细胞和部分胸腺细胞表面，在TCR信号转导过程中起关键作用。其中胞浆区的免疫受体酪氨酸活化基序（ITAM）中的酪氨酸磷酸化后可活化有关激酶，转导TCR-CD3介导的活化途径的信号。,2、CD4分子、结构与功能,V,SS,C2,V,C2,SS,CD4,与P56lck酶结合,CD4的膜外区有4个IgSF结构区，1、2结构区可与MHC-类分子的非肽区结合，第一个V区可与HIV的gp120 结合，CD4分布T细胞表面，为CD4+T细胞，CD4是T细胞TCR-CD3的辅佐受体，通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P56lck酶结合，参与信号转导。,3、CD8分子、结构与功能,SS,SS,SS,SS,V,V,CD8分子分布于CTL或TC细胞表面，链V样区与MHC-类分子非多态的3区结合，可增强TCR与相应抗原肽：MHC分子结合后的信号刺激,4、CD2分子、结构与功能,V,C2,SS,CD2,CD2（LFA-2）表达于胸腺细胞、T细胞和NK细胞，其配体是CD58，CD2与CD58的结合，促进T细胞对抗原的识别功能。主要是通过增强T细胞与APC细胞之间的黏附，以及CD2分子介导的信号传导。,5、CD58分子、结构与功能,V,C2,SS,CD58,CD58（LFA-3），其分布较广泛，表达CD58 APC或靶细胞与表达CD2分子T细胞相互黏附，促进了T细胞识别抗原的功能。,6、CD28分子、结构与功能,CD28,V,V,SS,SS,SS,CD28分布几乎所有的CD4+T细胞和约50%的CD8+T细胞，CD28分子的配体是B细胞和APC细胞上的B7家族，作为辅佐刺激分子，CD28提供T细胞活化信号。,7、CD152（CTLA-4） 表达于活化T细胞，能与CD80和CD86结合，对已活化CD8+T细胞的扩增其抑制作用，,、CD40L分子、结构与功能,TNFSF,CD40L,CD40L（CD154），人的CD40L主要表达在活化的CD4+T细胞、部分CD8+T细胞，与B细胞表面的CD40结合，是B细胞进行免疫应答和淋巴结生发中心形成的重要条件。,与B细胞有关的CD分子,参与B细胞识别、粘附和活化过程的CD分子主要有CD79a、CD79b、CD19、CD21、CD81、CD80、CD86和CD40等。,（二）与B细胞识别、活化、黏附有关CD分子,1、CD79/CD79,v,v,v,v,c1,c1,c1,c1,c1,c1,c1,c1,c1,c1,IgM,V,C2,CD79 CD79,V,C2,ITAM,CD79CD79,与mIg以非共价键相连，形成BCR复合物，mIg主要是mIgM和mIgD。CD79与CD79其功能类似与CD3，有信号传导的作用。,2、CD80/CD86分子、结构与功能,CD80/86,V,C2,SS,CD80/86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的活化途径提供重要的协同刺激信号。,3、CD40分子、结构与功能,CD40,TNFRSF,半胱氨酸重复序列,CD40表达于成熟B细胞、某些上皮细胞和内皮细胞、淋巴样并指细胞、滤泡树突状细胞以及活化的单核细胞。T细胞上CD40L与B细胞上CD40结合是诱导B细胞再次免疫应答和生发中心形成的必需条件,细胞粘附分子 cell adhesion molecule, CAM,第二节,概念： 细胞黏附分子（CAM）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，黏附分子以受体-配体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-基质-细胞间发生黏附，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，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过程的分子基础。黏附分子与CD分子是不同的角度来命名的同一种物质。,黏附分子的种类与结构 黏附分子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、 粘蛋白血管地址素、 钙粘素家族 未归类黏附分子。,一、整合素家族 1、基本结构 有两条链（、链），共同组成识别配体的结合点 2、组成成员 目前所知至少有17种亚单位和8种亚单位，以亚单位不同可将整合素家族分成8个组 3、分布与功能：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。其功能为：参与免疫细胞的粘附，为T细胞活化提供协同信号，参与淋巴细胞的再循环，炎症反应和免疫调理。,整合素分子基本结构示意图,结合配体位置,二、选择素家族 1、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 有L-选择素（CD62L）、P-选择素（CD62P）和E选择素（CD62E），其主要表达在白细胞、血小板和内皮细胞。 3、作用 白细胞与内皮细胞的黏附，参与炎症反应，淋巴细胞归巢到外周淋巴结。,P-选择素（CD62P）,-选择素（CD62L）,E-选择素（CD62E）,C型凝集素样结构域（CL）,表皮生长因子样结构域（EGF）,补体调节蛋白结构域（CCP）,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 如CD4与MHC-类分子、CD8与MHC-类分子、CD28与CD86、CD2与CD58等，在T细胞识别APC的抗原提呈，T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 有利于白细胞向炎症部位的游走。 （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,TCR,MHC分子,CD4,CD28,CD80（B7）,TD抗原激活B细胞的过程,细胞因子受体,细胞因子,活化信号2,活化信号2,活化信号1,CD40,CD40L,抗原,参与调节炎症反应,滚动 激发 牢固粘附 越出血管,L-selectin 趋化因子 LFA-1 LFA-1 E-selectin LFA-1 ICAM-1/2 ICAM-1/2 VCAM-1 VCAM-1 VCAM VCAM-1 趋化因子 ICAM-1/2,参与淋巴细胞归巢和再循环,成熟淋巴细胞 定居于外周淋巴器官或组织后，通过血液和淋巴的再循环回归到原来的淋巴组织（归巢）。 此作用有赖于淋巴组织中毛细血管后静脉的一些特殊化的HEV（高内皮小静脉）。这些细胞表达大量一般静止的扁平内皮细胞所缺乏的粘附分子，包括：ICAM-1，ICAM-2，VCAM-1等，它们作为配体与淋巴细胞归巢受体（LFA-1，VLA-4，CD44，L-selectin）结合，引导淋巴细胞定向地进入淋巴组织。,参与淋巴细胞归巢的黏附分子,归巢受体 血管内皮细胞地址素 归巢作用,L-selectin CD34（HEV） 淋巴细胞向外周淋巴结,派氏集合淋巴结归巢，参与 炎症,LFA-1 ICAM-1 淋巴细胞归巢，参与炎症,Chemokine受体 Chemokine 淋巴细胞归巢,第三节 CD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 如AIDS的发病机制,（二）在疾病诊断中的应用 如检测HIV患者外周中CD4/CD8比值和CD4+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CD4/CD8比值在1.72.0，当HIV感染后CD4/CD8比值降低或倒置，CD4+T细胞数目降至200个/l，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可进行常规免疫学分型。 （三）在疾病预防和治疗中的应用 抗CD3mAb可用来预防和治疗移植排斥反应。抗CD分子的mAb交联某些毒素后可形成免疫毒素，选择 性地杀伤肿瘤细胞或其他靶细胞。,小结,白细胞分化抗原（CD表示）和黏附分子是重要的免疫细胞表面分子。黏附分子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病理过程。CD、黏附分子以及单克隆抗体在疾病的机制解释、疾病的诊断治疗中有广泛的应用。,思考题,1、白细胞分化抗原、CD与黏附分子的概念 2、黏附分子的种类与功能 3、CD、黏附分子相应的单克隆抗体在临床上的应用。 4、常见CD分子及其作用。,再见,参与调节炎症反应,参与TH细胞活化的粘附分子,白细胞分化抗原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，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（IgSF）、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（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 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 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Fc段受体,FcR: FcR I :CD64、 FcR II:CD32 FcR III:CD16； FcR:CD89； FcR: FcR: 尚无CD编号 FcR: CD23,（三）免疫球蛋白FC段受体 1、CD64 是F