《医学免疫学》第七章 白细胞分化抗原和粘附分子

第七章白细胞分化抗原和粘附分子(ClusterofDifferentiation，CDAdhesionMolecules，AM)精选课件Immuneresponsesaremediatedbyavarietyofcellsandbythesolublemoleculesthattheysecrete.Centraltoallimmuneresponsesareimmunecellswhichinteractionsareinvolved.

精选课件

免疫细胞间的直接作用借助于免疫细胞表面功能分子，该分子亦是鉴别细胞的重要标志物，故称为表面标志

(cellsurfacemarker)包括表面受体（TCR

BCRPRRFCRCRDR)、表面抗原(MHCIMHCIICD)、粘附分子(AM)、协同刺激分子。是免疫细胞相互识别、协同效应的物质基础。表面标志↗表面受体：TCR

BCRPRRFCR↘表面抗原：CDCAMMHC精选课件精选课件精选课件Membranefunctionalmolecules1.受体（Receptors）——BCR、TCR、PRR、CKR、CR、NKR、FcR、DR2.MHCmolecules:MHCIMHCII3.ClusterofDifferentiation,CD4.

Cell-AdhesionMolecules.CAM本章重点介绍CD及CAM精选课件第一节人类白细胞分化抗原（CD)

HumanLeukocyteDifferentiationAntigen

一、CD的概念（Conceptionofclusterofdifferentiation,CD）

Leukocytedifferentiationantigensarecellsurfacemoleculeswhichmayappearonordisappearfromcellmembranewhenstemcelldifferentiateintodifferentlineagecellsorwhenbloodcellsareinmaturationalstagesandactivationstatus.differentiationantigen）：

精选课件白细胞分化抗原是血细胞（还包括血小板、血管内皮细胞等）分化成熟为不同谱系（lineage）和不同阶段以及活化过程中，出现或消失的细胞表面标志。

精选课件它们大都是穿膜的蛋白或糖蛋白，含胞膜外区、穿膜区和胞浆区(extracellular,transmembranousandintracellularregions).如CD4CD8有些白细胞分化抗原是以糖基磷脂酰肌醇（Glycosylphosphatidylinositol,GPI）连接方式“锚”在细胞膜上（CD59）。少数白细胞分化抗原是碳水化合物半抗原。

白细胞分化抗原（leukocyte精选课件精选课件

Cellsurfacemoleculescanberecognizedbyparticularmonoclonalantibodies.allofthemonoclonalantibodiesthatreactwithaparticularmembranemoleculearegroupedtogetherasaclusterofdifferentiation,CD.

CD1-CD363，14group/TBNK--精选课件CD的概念：细胞分化抗原，CD亦称为分化群（Clusterofdifferentiation，CD）：细胞分化发育、成熟活化的不同阶段在细胞表面出现或消失的膜分子，目前采用以单克隆抗体鉴定为主的聚类分析法，将来自不同实验室的单克隆抗体所识别的同一分化抗原归为一个分化群（CD）,CD１－363,分为1４组，主要分布于TBNK细胞表面，与细胞识别活化有关。精选课件二、CD的种类

（ClassifficationofCD）Tcells:CD2CD3CD4CD8

CD28CD152CD154Bcells:

CD19CD20CD21CD40

CD79CD80CD86

NKcells:CD16CD56精选课件精选课件（一）、与T细胞识别活化有关的CD分子CD2

CD3CD4CD8CD28CD152CD154精选课件1.CD2：单链结构，配体：LFA-3绵羊红细胞受体+绵羊红细胞---E花环TSRBCSRBCSRBCSRBCSRBCSRBC精选课件2.CD3(1)．结构：包括、δ、ε、、五种多肽的跨膜蛋白，其中ε、ε及(约占90%)呈二聚体状态，也有少数(10%)。、δ、ε、ζ和η链的胞浆内部分都有一个共同序列，由于它同T细胞识别抗原后进一步活化有关，故称免疫受体酪氨酸活化基序（Immunoreceptortyrosine-basedactivationmotif,ITAM），其基本组成是：两个酪氨酸-两个任意氨基酸-亮氨酸（YYxxL）。可被酪氨酸激酶P56lck磷酸化。在细胞信号传递和活化中起重要作用。精选课件精选课件(2)．分布：所有成熟T细胞表面。(3)．功能：1）形成TCR-CD3复合体.

CD3与TCR以非共价键结合形成一个完整的功能单位。CD3带负电荷的谷氨酸或天冬氨酸与TCR带正电荷的赖氨酸或精氨酸形成盐桥,使之形成稳定TCR-CD3复合体.

2）传递活化信号。TCR识别结合抗原肽,导致酪氨酸磷酸化,与ZAP-70等信号分子中SH2结构域结合,活化相关激酶,将识别信号传入核内.CD3是信号转导的关键分子,假如缺失可致T细胞活化缺陷.精选课件3.CD4(1)．结构：CD4为55kD的单链跨膜糖蛋白多肽。胞膜外区含4个IgV样功能区。第一个V样区与Ig链的V区有很高同源性，有3个CDR。近N端的两个功能区与MHCII类分子的单态决定簇结合。CD4跨膜区与MHCII类分子链的跨膜区高度同源。胞浆部位和p56lck相连。(2)．分布：CD4分布于70%T细胞和胸腺细胞表面，也发现于某些B细胞、EB病毒转化的B细胞、单核吞噬细胞和脑细胞。(3)．配体：MHCⅡ类分子精选课件(4)．功能：

1）作为TCR共受体结合MHCII类分子：T细胞通过CD4与APC表面MHCⅡ类分子β2区结合，而增强它同其他细胞的稳定结合，促进免疫应答反应。2）信号转导作用：CD4的胞浆内部分与PTKP56LcK相连接.P56LcK活化ITAM+ZAP-70__3）HIV的主要受体：HIV外壳被膜蛋白gp120可与CD4结合。HIV感染CD4细胞后，通过非整合途径，即反式调节作用，使细胞代谢紊乱，生长失控，同时亦可阻断CD4细胞与APC表面MHCⅡ类分子结合，干扰Th细胞识别抗原，最终导致免疫缺陷。

精选课件↖精选课件4.CD8(1)．结构：CD8是由2条异源的（）肽链经二硫键连接而成的穿膜糖蛋白，链分子量34kD，链30kD。每条链都含一个IgV样功能区与MHCI类分子的3区结合。胞浆区和p56lck相连。(2)．分布：30%T细胞和胸腺细胞。NK细胞表面的CD8分子为二聚体。(3)．配体：MHCⅠ类分子(4)．功能：1）作为TCR共受体结合MHCI：T细胞CD8与靶细胞表面MHCⅠ类分子a3区结合。2）信号转导作用3）参与胸腺细胞发育：阳性选择精选课件精选课件5.CD28(1)．结构：CD28为44kD的糖蛋白肽链，由二硫键连接成同源二聚体，在细胞膜外含单个Ig样功能区，其氨基酸序列与Ig重链可变区相似。CD28胞浆部分结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细胞和胸腺细胞精选课件(3)．配体：B7分子。B7-1为CD80，B7-2为CD86。CD80/CD86主要表达于树突细胞、单核巨噬细胞和活化B细胞。虽然专职性的APC都表达CD80/CD86，但CD86是DC表达的一个主要的协同刺激分子，在细胞活化后迅速上调。(4).功能：1）粘附功能：CD28与B7结合促进T细胞与APC的结合。2）为T细胞活化提供协同刺激信号。

精选课件精选课件6.CTLA-4（CD152）

CTLA-4与CD28的同源性达31%。胞浆部分有I/VxYxxL基序（ITIM）。CTLA-4主要表达于活化的T细胞表面，亦可表达于CTL细胞表面。CTLA-4的配体为CD80/CD86(B7)，并且与配体的亲和力显著高于CD28。胞内段含有ITIM可活化SHP和SHIP磷酸酶，故抑制酪氨酸磷酸化。所以，B7与CTLA-4结合向活化的T细胞传递抑制信号。

精选课件精选课件7.CD154（CD40L）

CD40L属于Ⅱ型跨膜蛋白，33kD，主要表达于活化的T细胞表面，可结合B细胞或巨噬细胞表面的CD40，发挥辅助B细胞活化作用。精选课件精选课件8.CD59精选课件

CD3—allTcell+TCRCD4---70%Tcell(TH)+MHCIICD8---20-30%Tcell(TC)+MHCICD28---80-90%Tcell+B7(+)CD152---activeTcell+B7(-)CD154---activeTcell+CD40精选课件（二）与B细胞识别活化有关的CD分子精选课件1.CD79CD79(IgIg)精选课件(1).结构Ig链(CD79,MB-1编码)和Ig链(CD79,B29编码)。IgIg籍二硫键形成异二聚体，借静电吸引与BCR连接形成复合体。(2).功能

Ig和Ig的胞浆区有ITAM,通过与BCR结合协助BCR进行抗原信号胞内传递精选课件2.CD80和CD86(B7-1,B7-2)CD80和CD86分别是B7-1和B7-2，静止的单核细胞和DC细胞CD80表达水平较低，CD86表达水平相对较高；活化的T细胞、B细胞和单核细胞CD80和CD86表达水平都明显增加。CD80/CD86与CD28结合为T细胞活化提供重要的协同刺激信号。但和CTLA-4,可传递抑制信号.

精选课件精选课件3.CD40(1)．结构与分布：CD40是分子量为50kDa跨膜蛋白。CD40分布较广，主要表达于B细胞、DC、活化的单核细胞、某些上皮细胞和内皮细胞等。(2)．配体：为CD40L，主要表达于活化的CD4+T细胞，但也表达于CD8+T细胞、嗜碱性粒细胞、肥大细胞、NK细胞和单核细胞等。(3)．功能：（1）CD40+CD40L为B细胞活化提供协同刺激信号。（2）诱导Ig类别的转换。（3）有助于Bm细胞的形成。精选课件4.CD19/CD21/CD81CD19为分子量95kDa的跨膜糖蛋白，属IgSF。胞浆区长，内有9个酪氨酸残基。CD19分子中的酪氨酸在抗原与BCR结合后迅速磷酸化。功能：

（1）CD21/CD19/CD81BCR共受体促进B细胞活化。（2）参与B细胞免疫记忆，带有C3片段的免疫复合物可与淋巴滤泡内DCs表面的CD21结合，定位于生发中心，在诱导免疫记忆中起重要作用。（3）介导EB病毒转化B细胞。精选课件精选课件精选课件（三）NK细胞的CD分子：CD56CD16精选课件精选课件三.CD的功能（FunctionofCD）白细胞分化抗原参与机体重要的生理和病理过程：（一）参与免疫细胞的识别、活化、增殖、分化和免疫效应(CD4/CD8/CD3/CD28/CD40)（二）参与T细胞的分化发育成熟(CD4/CD8)（三）与肿瘤的逃逸有关（如CD44CD59)精选课件第二节粘附分子

(Adhesionmolecules,AM)一、粘附分子概念:（AM或CAM）是介导细胞与细胞间或细胞与细胞外基质间（extracellularmatrix,ECM）相互粘附作用的膜分子。它以配体-受体相对应的形式发挥作用，参与细胞识别、活化、信号转导、血栓、肿瘤转移、炎症等病理过程的分子基础。CDAM从不同角度命名。AM因具有黏附功能而得名,多数AM有CD编号，但部分黏附分子无CD编号，CD范围更广泛。精选课件ConceptionofCAM

Acellsurfacemoleculewhosefunctionistopromoteadhesiveinteractionswithothercellsortheextracellularmatris,Arecalledcell-adhesionmolecules.CAM介导细胞与细胞间或细胞与基质间黏附作用的膜分子称为黏附分子精选课件精选课件二、粘附分子的种类

(ClassifficationofCAM)目前按粘附分子的结构特点，可将其分为选择素家族（selectinfamily）、粘蛋白样家族（mucin-likefamily）、整合素超家族（integrinfamily）、免疫球蛋白超家族（IgSF）、钙粘附素家族（cadherinfamily）和其他未归类的粘附分子。本节重点讲整合素超家族、选择素家族、免疫球蛋白超家族精选课件Accordingtheirstructurefeatures,CAMarefalleninto：selectinfamily,mucin-likefamily,integrinfamily,IgSF,cadherinfamilyandothers精选课件（一）、整合素家族１概念：整合素（integrins）主要介导细胞与细胞外基质的粘附活性，使细胞得以附着形成整体。Intergrinfamilyissonamedbecausethatitcanmediatethecellularadherencetoextracellularmatrix,enablingcellsandextracellularmatrixtoformtheintegration.精选课件精选课件２结构：、亚单位组成的异二聚体分子，已发现18种和8种亚单位，根据亚单位的不同而分为8组。所有整合素的异二聚体都是跨膜糖蛋白肽链，由非共价键相连接。每条链的N端都折叠成球状结构的头部，是链间连接和结合配体的部位。链的头部含有同双价阳离子结合的区域，对整合素受体发挥功能起重要作用。精选课件Generalstructureofintegrinfamily

Theintegrinsareheterodimericproteinsconsistingoftwonon-covalentlyboundpolypeptides(aandβchain),bothofwhichtraversethemembraneandformthebindingsiteofligand.精选课件精选课件精选课件精选课件３整合素类型链--8组。β2组（白细胞粘附受体组）:LFA-1广泛分布于淋巴细胞、粒细胞和单核细胞（某些巨噬细胞除外），以CTL表达最为丰富。只表达于白细胞，故又称白细胞整合素4.配体：LFA-1组分子的配体是ICAM123，属于IgSF。5.LFA-1的主要功能是：（1）促进T细胞与APC/靶细胞和其他细胞的相互结合；（2）由于它能介导白细胞和淋巴细胞与血管内皮细胞的结合，因而对白细胞向炎症局部移行以及淋巴细胞归巢和再循环也起重要作用。

精选课件精选课件精选课件（二）免疫球蛋白超家族（IgSF)该家族成员均以受体或配体方式表达于细胞表面，介导细胞间粘附和信号传递，参与淋巴细胞发育分化、炎症反应和免疫应答以及淋巴细胞归巢和再循环。其结构类似Ig，具有IgV区或IgC区如LFA2--3,ICAM１+LFA-1CD4+MHCIICD8+MHCICD28+B7

精选课件（三）选凝素家族(selectinfamily):

1.种类：L选凝素（leukocyte-白细胞）、P选凝素（Platelet-血小板）、E选凝素（Endothelialcell-内皮细胞）2.结构:胞外区结构相似，CL+EGF+CCP，CL+配体

精选课件精选课件

theyplayimportantrolesinleukocyteadhesiontoendothelium,inflammationandlymphocytehoming.basicstructureofselectinSelectinaretransmembraneglycoproteinswithanumberofcomplementcontrolproteins,CCP);aepidermalgrowthfactor,EGF;andClectin-likedomain,CLthatisligandbindingsite精选课件3.选凝素的配体

(LigandofSelectin)选择素分子识别的配体都是一些寡糖基团，主要是具有唾液酸化的路易斯寡糖(sialy-latedLewis-Xcarbohydrate，Slex)或类似结构的分子。一种寡糖基团可以存在于多种糖蛋白或糖脂分子上，并分布于多种细胞表面，因此选凝素分子的配体在体内分布较为广泛。路易斯寡糖表达于白细胞、内皮细胞及某些肿瘤细胞表面，可能与肿瘤的转移扩散有关。精选课件4、选凝素的功能（1）．L－se1ectin(白细胞选凝素）：广泛分布于白细胞，是介导白细胞与血管内皮细胞粘附的重要分子。L-selectin在白细胞活化后可迅速从细胞表面脱落，有利于白细胞进入组织引起炎症并参与淋巴细胞归巢。精选课件（2）．E-se1ectin

（内皮细胞选凝素）

它在炎症性细胞因子刺激后活化的内皮细胞中表达，也是介导白细胞与内皮细胞粘附起始阶段的重要分子。多种白细胞都能与E-se1ectin结合。精选课件（3）．P-se1ectin（血小板选凝素)

它贮存于血小板的颗粒和内皮细胞的Weibel-pa1ate小体中，在凝血酶或组胺等刺激物作用后迅速被动员到血小板或内皮细胞表面，介导白细胞与内皮细胞和血小板的粘附。血小板通过P-selectin可与多种白细胞结合。

精选课件精选课件三、粘附分子的功能（FunctionofCAM）

（一）作为辅助受体和提供协同刺激信号(Co-receptorandco-stimulatingsignalwhenimmunecellrecognition)CD4/MHCII、CD8/MHCI、CD28/B7、CD2/CD58、LFA-1/ICAM-1etcCTLA4+B7----抑制效应精选课件精选课件（二）参与炎症反应(adhesionofleukocytetovascularendotheliumduringinflammation）

白细胞穿过血管向炎症区聚集。在细胞移行过程的不同阶段，有多种不同的细胞因子包括化学趋化因子和粘附分子参与调节。1.内皮细胞E-选择素+中性粒细胞sLex2.中性粒细胞IL8R+内皮细胞mIL83.中性粒细胞LFA-1+内皮细胞ICAM