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1、 第七章第七章白细胞分化抗原白细胞分化抗原与与CD分子分子(fnz)(fnz)主讲人:王桂琴主讲人:王桂琴第一页,共三十三页。第一节第一节 人白细胞分化抗原人白细胞分化抗原第二页,共三十三页。一、白细胞分化抗原的概念一、白细胞分化抗原的概念(ginin)(ginin)白细胞分化抗原是指血细胞在分化白细胞分化抗原是指血细胞在分化成熟为不同成熟为不同(b tn)(b tn)谱系(谱系(lineage)、分)、分化的不同化的不同(b tn)(b tn)阶段及细胞活化过程中,阶段及细胞活化过程中,出现或消失的出现或消失的细胞表面标记分子。细胞表面标记分子。第三页,共三十三页。CD分子分子(fnz)(f
2、nz)概念概念CD(cluster of differentiation),分分化化群群。将将来来自自不不同同实实验验室室的的单单克克隆隆抗抗体体所所识识别别的的同同一一分分化化抗抗原原归归为为一一个个分分化化群群,每每一一CD分分子子(fnz)(fnz)代代表表一一种种或或一一类类分分化化抗抗原原。人人CD的的编编号号已已从从CD1命命名名至至CD166,可可大大致致划划分分为为T细细胞胞、B细细胞胞、髓髓系系细细胞胞、NK细细胞胞、血血小小板板、粘粘附附分分子子(fnz)(fnz)、内内皮皮细细胞胞、细细胞胞因因子子受受体体和和非非谱谱系系等等九九个组。个组。第四页,共三十三页。白细胞分化
3、抗原的分类白细胞分化抗原的分类(fn li)(fn li)根根据据人人白白细细胞胞分分化化抗抗原原胞胞膜膜外外区区结结构构特特点点,可可分分为为不不同同(b(b tn)tn)的的家家族族(family)或或超超家家族族(superfamily),常常见见的的有:有:免免免免 疫疫疫疫 球球球球 蛋蛋蛋蛋 白白白白 超超超超 家家家家 族族族族(immunoglobulin superfamily,IgSF)、)、细胞因子受体家族细胞因子受体家族细胞因子受体家族细胞因子受体家族(cytokine receptor family)、)、C型凝集素超家族型凝集素超家族、整合素家族整合素家族整合素家族
4、整合素家族(integrin family)、)、肿肿肿肿瘤瘤瘤瘤坏坏坏坏死死死死因因因因子子子子超超超超家家家家族族族族(tumor necrosis factor superfamily,TNFSF)、)、肿瘤坏死因子受体超家族肿瘤坏死因子受体超家族肿瘤坏死因子受体超家族肿瘤坏死因子受体超家族(TNFRSFTNFRSF)等。)等。)等。)等。第五页,共三十三页。一、与一、与T细胞活动有关细胞活动有关(yugun)(yugun)的的CD分分子子参参与与T细细胞胞识识别别、粘粘附附和和活活化化过过程程(guchng)(guchng)的的CD分分子子主主要要有有CD3、CD4、CD8、CD2、C
5、D58、CD28/CTLA-4和和CD40L等。等。第六页,共三十三页。二、与二、与B细胞细胞(xbo)(xbo)有关的有关的CD分子分子参参与与B细细胞胞识识别别、粘粘附附和和活活化化过过程程(guchng)(guchng)的的CD分分子子主主要要有有CD79a、CD79b、CD19、CD21、CD81、CD80、CD86和和CD40等。等。第七页,共三十三页。三、免疫三、免疫(miny)(miny)球蛋白球蛋白Fc段受体段受体FcR:FcR I:CD64、FcR II:CD32 FcR III:CD16;FcR:CD89;FcR:FcR:尚无尚无CD编号编号(bin ho)(bin ho)
6、FcR:CD23第八页,共三十三页。细胞细胞(xbo)(xbo)粘附分子粘附分子cell adhesion molecule,CAM第二节第二节第九页,共三十三页。是介导细胞是介导细胞(xbo)(xbo)与细胞与细胞(xbo)(xbo)或细胞或细胞(xbo)(xbo)与与细胞细胞(xbo)(xbo)外基质间相互接触和结合的一外基质间相互接触和结合的一类类膜表面膜表面糖蛋白糖蛋白分子分子。以以受体与配体受体与配体方式相互作用,通过方式相互作用,通过增加增加细胞间粘附作用细胞间粘附作用和或和或传递信号传递信号而促进细而促进细胞的功能。胞的功能。概 念:第十页,共三十三页。选择素选择素家族家族(ji
7、z)(jiz)selectin 整合素家族整合素家族integrin 粘蛋白样家族粘蛋白样家族 Ig家族家族IgSF 钙粘蛋白家族钙粘蛋白家族cadherin另外另外,还包括一些尚未归类的粘还包括一些尚未归类的粘附分子附分子分分 类:类:第十一页,共三十三页。生物学功能:生物学功能:多样多样(du yn)(du yn)的和互相重的和互相重叠的。叠的。参与参与(cny)(cny)肿瘤扩散和转移肿瘤扩散和转移参与参与(cny)(cny)胚胎发育和分化胚胎发育和分化维持正常组织结构维持正常组织结构参与调节免疫应答参与调节免疫应答参与调节炎症反应参与调节炎症反应参与凝血和血栓形成,创伤愈合参与凝血和血
8、栓形成,创伤愈合第十二页,共三十三页。免疫生物学作用免疫生物学作用 参与参与(cny)(cny)调节免疫细胞的分化发育调节免疫细胞的分化发育 参与调节免疫应答反应参与调节免疫应答反应 参与调节炎症反应参与调节炎症反应 参与淋巴细胞的归巢和再循环参与淋巴细胞的归巢和再循环第十三页,共三十三页。白白细细胞胞粘粘附附分分子子缺缺陷陷可可导导致致疾疾病病,如如白白细细胞胞粘粘附附缺缺陷陷病病。粘粘附附分分子子可可从从细细胞胞脱脱落落或或释释出出进进入入血血液液,检检测测血血液液中中可可溶溶性性粘粘附附分分子子水水平平对对了了解解疾疾病病进进程程和和预预后后有有意意义义。应应用用抗抗粘粘附附分分子子抗抗
9、体体或或模模拟拟配配体体的的合合成成多多肽肽阻阻断断细细胞胞粘粘附附或或导导入入细细胞胞粘粘附附分分子子基基因因以以增增强强信信号号刺刺激激等等有有可可能能被被用用来来作作为为干干预预某某些些疾疾病病或或病病理理过过程程的的一一种种(y zhn)(y zhn)手段手段。第十四页,共三十三页。以以受体与配体相互配对的形式分布受体与配体相互配对的形式分布于相互于相互作用的细胞表面或作用的细胞表面或ECM中,起作用时中,起作用时多个分多个分子对共同子对共同(gngtng)参与参与。如白细胞穿过血管进入如白细胞穿过血管进入(jnr)(jnr)组织,组织,LFA-1/ICAM,VLA-4/VCAM-1,
10、Mac-1/ICAM-1,selectin等都参与等都参与。共同特性:共同特性:第十五页,共三十三页。同一个同一个CAM对可具有对可具有(jyu)(jyu)多种功能,在不多种功能,在不同反应过程中发挥不同的作用。如同反应过程中发挥不同的作用。如LFA-1/ICAM 既可增强既可增强 T细胞与细胞与 APC/靶细胞的靶细胞的相互结合又可作为淋巴细胞归巢受体和内皮相互结合又可作为淋巴细胞归巢受体和内皮细胞上的配体参与淋巴细胞归巢。细胞上的配体参与淋巴细胞归巢。在同一类在同一类(y li)(y li)细胞中可同时表达多种细胞中可同时表达多种 CAM,如,如T细胞同时表达细胞同时表达CD2,LFA-1
11、,CD4/CD8,CD28,ICAM等,各自发挥等,各自发挥不同的功能。不同的功能。第十六页,共三十三页。CAM除除介导细胞粘附介导细胞粘附作用外,还起作用外,还起传导信传导信号号的作用,而且表现为的作用,而且表现为双向性的双向性的。如。如B7(CD80/CD86)分子与)分子与T细胞细胞CD28结合结合(jih)促进促进 T 细胞活化,同时活化的细胞活化,同时活化的 T 细胞表细胞表达达CD40L,与,与 B 细胞上的细胞上的CD40结合结合(jih)促进促进 B 细胞增殖和产生免疫球蛋白。细胞增殖和产生免疫球蛋白。第十七页,共三十三页。CAM介导细胞粘附和信号传递介导细胞粘附和信号传递作用
12、与作用与细胞表面细胞表面CAM的密度和亲和力有关的密度和亲和力有关。生理情况下,静止细胞表达生理情况下,静止细胞表达CAM数量有数量有限,亲和力也很低,不会引起细胞聚合,限,亲和力也很低,不会引起细胞聚合,细胞被激活后,表达细胞被激活后,表达CAM的数量和亲和的数量和亲和力才会显著力才会显著(xinzh)(xinzh)增高。增高。细胞粘附细胞粘附(zhn f)(zhn f)作用通常是作用通常是短暂和可逆短暂和可逆的的过程。过程。第十八页,共三十三页。粘附分子的免疫粘附分子的免疫(miny)(miny)生物学功能生物学功能参与调节免疫细胞的分化和发育参与调节免疫细胞的分化和发育参与调节免疫应答参
13、与调节免疫应答(yngd)(yngd)参与调节炎症反应参与调节炎症反应参与淋巴细胞归巢和再循环参与淋巴细胞归巢和再循环第十九页,共三十三页。一一.参与调节参与调节(tioji)(tioji)免疫细胞的分化和发育免疫细胞的分化和发育CD 无无CD CD7 CD2 CD2 CD2 分子分子分子分子(fnz)(fnz)CD5 CD3 CD3 CD5 CD3 CD3 CD3 CD4 CD4 CD3 CD4 CD4 +CD8 或或 CD8 胸腺细胞分化发育的程序胸腺细胞分化发育的程序(chngx)(chngx)干细胞干细胞 前前T 双阴性双阴性 双阳性双阳性 成熟成熟T 细胞细胞 细胞细胞 细胞细胞 细
14、胞细胞第二十页,共三十三页。MHC-IIMHC-IITCRTCR阳性阳性(yngxng)(yngxng)选择选择TCRTCR胸腺基胸腺基胸腺基胸腺基质细胞质细胞质细胞质细胞MHC-IMHC-I前前前前T T细胞细胞细胞细胞 前前前前T T细胞细胞细胞细胞 CD8 CD8+CD4CD4+胸腺基胸腺基胸腺基胸腺基质细胞质细胞质细胞质细胞胸腺基质细胞胸腺基质细胞胸腺基质细胞胸腺基质细胞MHC-MHC-与淋巴细胞表面与淋巴细胞表面与淋巴细胞表面与淋巴细胞表面TCR TCR 结合结合结合结合 MHC-MHC-+淋巴细胞表面淋巴细胞表面淋巴细胞表面淋巴细胞表面TCR TCR CD8+CD8+CD4+CD4
15、+第二十一页,共三十三页。巨噬细胞巨噬细胞巨噬细胞巨噬细胞 表面表面表面表面MHC-I-MHC-I-自身肽自身肽自身肽自身肽 +CD 8 +CD 8+自身耐受自身耐受自身耐受自身耐受(nai shu)(nai shu)树突状细胞树突状细胞树突状细胞树突状细胞 巨噬细胞巨噬细胞巨噬细胞巨噬细胞 表面表面表面表面MHC-II-MHC-II-自身肽自身肽自身肽自身肽 +CD 4 +CD 4+自身耐受自身耐受自身耐受自身耐受 树突状细胞树突状细胞树突状细胞树突状细胞阴性阴性(ynxng)(ynxng)选选择择第二十二页,共三十三页。不同类型的免疫细胞不同类型的免疫细胞(xbo)(xbo)在发育的不同阶
16、段可在发育的不同阶段可表达各种特有的表达各种特有的分化抗原分化抗原,他们既是他们既是重要重要的标志的标志,又具又具粘附分子粘附分子特性,通过介导免特性,通过介导免疫细胞与其他细胞的相互作用而参与调节疫细胞与其他细胞的相互作用而参与调节免疫细胞的发育和分化。免疫细胞的发育和分化。第二十三页,共三十三页。二二.参与调节参与调节(tioji)(tioji)免疫应答免疫应答免疫应答过程一般经历免疫应答过程一般经历识别(活化),识别(活化),反应(增殖分化)和效应反应(增殖分化)和效应反应反应 3 个阶段个阶段(jidun)(jidun)。许多。许多CKs和和CAM参与调节这一过参与调节这一过程,他们对
17、不同细胞或在应答反应的不程,他们对不同细胞或在应答反应的不同阶段同阶段(jidun)(jidun)发挥的作用不尽相同。发挥的作用不尽相同。第二十四页,共三十三页。参与参与(cny)TH细胞活化的粘附分子细胞活化的粘附分子APCAPCLFA-3LFA-3 CD2 CD2 AgAgCD4CD4TCRTCRICAM-1ICAM-1LFA-1LFA-1淋淋淋淋巴巴巴巴细细细细胞胞胞胞CD3CD3MHC-IIMHC-IICD45CD45第二十五页,共三十三页。三三.参与参与(cny)(cny)调节炎症反应调节炎症反应 滚动滚动 激发激发 牢固牢固(log)(log)粘附粘附 越出血越出血管管 L-sel
18、ectin L-selectin 趋化因子趋化因子趋化因子趋化因子 LFA-1 LFA-1 LFA-1 LFA-1 E-selectin LFA-1 ICAM-1/2 ICAM-1/2 E-selectin LFA-1 ICAM-1/2 ICAM-1/2 4 4 1 1/4 4 7 7 4 4 1 1/4 4 7 7 VCAM-1 VCAM-1VCAM-1 VCAM-1 VCAM VCAM-1 VCAM VCAM-1 趋化因子趋化因子趋化因子趋化因子 Mad.CAM ICAM-1/2 Mad.CAM ICAM-1/2第二十六页,共三十三页。四四.参与参与(cny)(cny)淋巴细胞归巢和再循环
19、淋巴细胞归巢和再循环成熟淋巴细胞成熟淋巴细胞 定居于外周淋巴器官或组织定居于外周淋巴器官或组织定居于外周淋巴器官或组织定居于外周淋巴器官或组织后,通过血后,通过血液和淋巴的再循环回归到原来的淋巴组织(归巢)。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此作用有赖于淋巴组织中毛细血管后静脉的一些特殊化此作用有赖于淋巴组织中毛细血管后静脉的一些特殊化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的的的HEV(高内皮小静脉)(高内皮小静脉)。这些。这些。这些。这些(zhxi)(zhxi)细胞表达大量细胞表达大量细胞表达大量细胞表达大量一般静止的扁
20、平内皮细胞所缺乏的粘附分子,包括一般静止的扁平内皮细胞所缺乏的粘附分子,包括一般静止的扁平内皮细胞所缺乏的粘附分子,包括一般静止的扁平内皮细胞所缺乏的粘附分子,包括IGSF的的ICAM-1,ICAM-2,VCAM-1等,它们等,它们等,它们等,它们作为作为配体与淋巴细胞归巢受体配体与淋巴细胞归巢受体(LFA-1,VLA-4,CD44,L-selectin)结合结合结合结合,引导淋巴细胞定向地进入引导淋巴细胞定向地进入淋巴组织淋巴组织。第二十七页,共三十三页。淋巴组织淋巴组织淋巴组织淋巴组织(zzh)(zzh)血液血液血液血液 归巢归巢归巢归巢 HEVHEV第二十八页,共三十三页。第四节第四节
21、粘附分子的功能粘附分子的功能(gngnng)(gngnng)第二十九页,共三十三页。最为常见的提供辅助刺激信号的最为常见的提供辅助刺激信号的最为常见的提供辅助刺激信号的最为常见的提供辅助刺激信号的T T细胞上粘附分子结合抗细胞上粘附分子结合抗细胞上粘附分子结合抗细胞上粘附分子结合抗原提呈细胞(原提呈细胞(原提呈细胞(原提呈细胞(APCAPC)上相应)上相应)上相应)上相应(xingyng)(xingyng)粘附分子有:粘附分子有:粘附分子有:粘附分子有:CD4/MHC-IICD4/MHC-II类分子、类分子、类分子、类分子、CD8/MHC-ICD8/MHC-I类分子、类分子、类分子、类分子、C
22、D28/CD80CD28/CD80及及及及CD86CD86、CD2/CD58CD2/CD58、LFA-1/ICAM-1LFA-1/ICAM-1等。等。等。等。T T细胞识别细胞识别细胞识别细胞识别APCAPC细胞提呈的抗原后,如缺乏细胞提呈的抗原后,如缺乏细胞提呈的抗原后,如缺乏细胞提呈的抗原后,如缺乏CD80CD80(或(或(或(或CD86CD86)提供的)提供的)提供的)提供的辅助刺激信号,则辅助刺激信号,则辅助刺激信号,则辅助刺激信号,则T T细胞的应答处于无能(细胞的应答处于无能(细胞的应答处于无能(细胞的应答处于无能(anergyanergy)状态。)状态。)状态。)状态。一、淋巴细
23、胞活化一、淋巴细胞活化(huhu)(huhu)的辅助信号分子的辅助信号分子第三十页,共三十三页。ICAM-1ICAM-1ICAM-1ICAM-1LFA-1LFA-1LFA-1LFA-1B-7B-7CD28CD28CD4CD4TCRTCRCD3CD3MHC-IIMHC-IICD40CD40CD40LCD40LSIgSIgCD79CD79CKsCKs活活活活化化化化信信信信号号号号1 1活化信号活化信号活化信号活化信号2 2ThTh活活活活化化化化活活活活化化化化信信信信号号号号 2 2活活活活化化化化信信信信号号号号1 1B B 活化活化活化活化AgAg加工、提呈加工、提呈加工、提呈加工、提呈B
24、 cellB cellT cellT cellAgAg第三十一页,共三十三页。活化并增殖活化并增殖活化并增殖活化并增殖CD28CD28刺激刺激刺激刺激阻断阻断阻断阻断B7B7信号信号信号信号1 1信号信号信号信号1+21+2CD4CD4CD4CD4ThThCD3CD3TCRTCRAgAgAPCAPCMHC-IIMHC-II1 1AgAgAPCAPCMHC-IIMHC-IIB7B7LFA-3LFA-3ICAMICAM1/21/2VCAMVCAM2 21 1 无能无能无能无能ThThTCRTCRCD3CD3CD28CD28CTLA-4CTLA-4CD2CD2LFA-1LFA-1VLA-4VLA-4CD4CD4第三十二页,共三十三页。内容(nirng)总结第七章。将来自不同(b tn)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,每一CD分子代表一种或一类分化抗原。以受体与配体方式相互作用,通过增加细胞间粘附作用和或传递信号而促进细胞的功能。白细胞粘附分子缺陷可导致疾病,如白细胞粘附缺陷病。粘附分子可从细胞脱落或释出进入血液,检测血液中可溶性粘附分子水平对了解疾病进程和预后有意义。同一个CAM对可具有多种功能,在不同(b tn)反应过程中发挥不同(b tn)的作用。CD4第三十三页,共三十三页。