白细胞分化抗原白细胞分化抗原(leukocyte differentiation antigen, LDA)是白细胞在分化成 熟为不同谱系、不同分化阶段以及活化过程中,出现或消失的细胞表面标记它 们大多是穿膜糖蛋白,含胞膜外区、穿膜区和胞浆区在世界卫生组织(WHO)和国际免疫学会联合会(IUIS)的组织下,自1982年 至 2004 年已先后举行了 8 次有关人类白细胞分化抗原的国际协作组会议,并应 用以单克隆抗体鉴定为主的聚类分析法,将识别同一分化抗原的来自不同实验室 的单克隆抗体归为一个分化群(cluster of differentiation,CD),并以此代替分化抗 原以往的命名因此CD分子是细胞膜上一类分化抗原的总称,与抗原提呈相关的CD分子CD1: CD1为I型跨膜糖蛋白,其空间结构与MHC I类分子相似,且都 与卩2m相连,但氨基酸序列差别很大根据氨基酸序列及糖基化位点的不同,可 以把CD1分子分为CD1(a,b,c)(I类)及CD1d (II类)两大类CD1分子主要在专职 APC表面表达,包括大部分B细胞、活化的单核细胞、朗格罕细胞及树突状细胞, 在胸腺皮质未成熟的双阴性胸腺细胞和CD8+T细胞也有表达。
CD1分子对非肽类抗原具有提呈作用,CD1的配体包括分支杆菌脂类、分支 菌酸、葡萄糖单分支菌酸、磷脂酰肌醇甘露糖;CD1d识别的抗原有a-糖酰基植 物鞘氨醇CD1分子对抗原的提呈有别于MHC I类分子:CD1提呈抗原不需要TAP 和DM分子的参与,但卩2m是必要的;另外,CD1提呈的抗原是外源性的,需要 内化和酸化降解参与T细胞识别抗原和活化的主要CD分子(一)TCR-CD3复合物 T细胞受体(T cell receptor,TCR)是T淋巴细胞表面重要的分化抗原,也是成熟T细胞的特征性标志°TCR在细胞表面与CD3 分子结合,组成TCR-CD3复合物,TCR识别特异性抗原肽-MHC分子复合物, CD3分子传递信号,促进T细胞活化CD3分布于成熟T淋巴细胞表面,由丫、6、£、6、£ 5种肽链组成,与TCR 非共价连接TCRap/CD3Y6££结合后组成一个完整的复合物TCRa〃CD3Y£6£66CD3分子的胞内区含有免疫受体酪氨酸活化基序(immunreceptor tyrosine-based activation motif, ITAM), TCR识别并结合由MHC分子提呈的抗原肽,导致ITAM 中酪氨酸磷酸化,与 ZAP-70 等信号分子中 SH2 结构域结合,可激活相关激酶, 将信号转入T细胞内。
CD3肽链的缺陷或缺失,将导致T细胞活化缺陷二) CD4CD4属于Ig超家族,为胞膜表面单链糖蛋白人CD4分子由458个氨基酸 残基组成,包括信号肽23氨基酸残基,胞膜外区374个氨基酸残基,穿膜区21 氨基酸残基,胞浆内区含有40氨基酸残基在胞膜外区,有4个IgV样功能区, 含 2 个糖基化位点 CD4 表达于部分 T 淋巴细胞和胸腺细胞以及某些 B 淋巴细 胞、EBV转化的B细胞、单核吞噬细胞和脑细胞的表面,CD4生物学功能为稳 定MHC II类分子限制的T细胞与带有MHC II类分子-抗原肽复合物的APC细胞 间的相互作用CD4分子胞浆区与蛋白酪氨酸激酶p56ick相连,对T细胞信号的 转导起重要作用三) CD8CD8分子是由a、卩两条多肽链组成的穿膜糖蛋白,a链分子量34kDa, 卩链30kDa每条链各包括1个IgV区样功能区、连接肽、穿膜区和胞浆区CD8 分子分布于部分T淋巴细胞和胸腺细胞CD8分子与MHC I类分子结合可以稳 定MHC I类分子限制的T细胞(主要是CTL)与带有MHC I类分子-抗原肽复 合物的靶细胞结合 TCR 与配体结合后, CD8 分子胞内区快速磷酸化,导致与 CD8相连的蛋白酪氨酸激酶卩56让相活,在T细胞增殖和分化的信号转导中起 重要作用。
四) CD2-CD58CD2分子又称绵羊红细胞受体(SRBC)或淋巴细胞功能相关抗原-2(LFA-2), CD2分子的配体是CD58CD2与CD58结合可介导T细胞与其他免疫细胞的黏 附作用五)CD28/CD152 与 CD80/CD861.CD28CD28由两条44kDa多肽借二硫键组成的同源二聚体,属免疫球蛋白超家族 成员,在外周血淋巴细胞,CD28+T细胞占54〜86%,其中90%CD4+T细胞和50%CD8+T细胞表达CD28,活化的T细胞CD28表达增加CD28与CTLA-4 分子高度同源,分子的同源性为68%,后者主要表达于活化的T细胞表面C2.CD152又称细胞毒 T 细胞抗原 4(cytotoxic T lymphocyte antigen 4, CTLA4),为同源 二聚体,主要表达在活化T细胞,静止T细胞则不表达CD152配体也是B7-1 和B7-2,但二者结合后能抑制T细胞增殖活化,对T细胞应答起负调节作用, 因此CD152属于抑制性受体在APC与T细胞的相互作用中,CD28与CD80/CD86结合的协同作用可参 与CD4+T细胞激活,也参与CD8+CTL的细胞毒效应。
CD152对T细胞的活化 发挥负调节作用CD28和CD152均可以与CD80/CD86结合,但介导的效应相 反,达到对免疫应答的细微调节六)CD45CD45又称白细胞共同抗原(leukocyte common antigen, LCA),已鉴定出3 种CD45变异体,即CD45RA、CD45RB和CD45RO根据CD45变异体的表达, 可将T细胞分为CD45RA+初始型T细胞(naive T cell,Tn)和CD45RO+记忆性T细 胞(memory T cell, Tm)CD45属于膜结合的蛋白酪氨酸磷酸酶(PTP)家族成员,CD45分子通过与其 他细胞表面分子如CD2、CD3、CD4、CD8、CD28等相互作用及其胞内区的PTP 活性,调节 T、 B 细胞的信号转导和效应参与B细胞识别抗原和活化的主要CD分子(一) BCR-CD79a(Iga)/CD79b(Ig/S合物B细胞抗原受体(B cell receptor,BCR)即膜表面免疫球蛋白(mIg),是参与B 细胞特异性应答的关键分子 B 细胞接受抗原刺激后, BCR 特异性识别并结合 抗原,在识别信号和共刺激信号共同作用下,B细胞可发生活化、增殖和分化。
BCR复合物由mIg与CD79a(Iga)和CD79b(Ig®共同组成°CD79a和CD79b属于 免疫球蛋白超家族成员,表达于除浆细胞外各分化阶段的 B 细胞表面,为 B 细 胞特征性表面标志CD79a和CD79b作用与CD3类似,其胞质区含ITAM,能 将BCR特异性识别或结合抗原的活化信号转入B细胞内,作为B细胞活化的第 一信号二) CD19/CD21/CD81 复合物CD19 是一种属于 Ig 超家族成员的穿膜糖蛋白,分布于除浆细胞外各分化阶 段的B细胞和树突状细胞表面,是鉴定B细胞的特征性标志之一CD21又称2 型补体受体(complement receptor type 2, CR2)和EB病毒受体,是补体激活调节 剂家族的一员CD81为四次跨膜糖蛋白,表达于B细胞、T细胞、巨噬细胞、 树突状细胞、 NK 细胞和嗜酸性粒细胞表面,不表达在中性粒细胞、血小板和红 细胞表面, CD81 与 CD19 和 CD21 共同组成复合受体,参与 B 细胞活化时的信 号传递最近发现 CD81 是 HCV 的受体三) CD40 与 CD154CD40为I型膜糖蛋白,属于肿瘤坏死因子受体超家族成员,CD154(CD40L) 为II型膜糖蛋白,属于肿瘤坏死因子受体超家族成员,主要表达在活化的CD4+T 细胞(包括ThO、Th1及Th2细胞)和肥大细胞表面。
CD40-CD154为体内特异性免疫反应系统重要的一对共刺激分子,参与机体 的体液免疫和细胞免疫反应:在B细胞的活化、增殖与分化、抗体产生及Ig类别 转换中起关键作用,在T细胞活化以及效应性细胞因子的分泌过程中也起重要凋 节作用参与免疫效应的 CD 分子机体内许多细胞表面具有不同类 Ig Fc 的受体,通过 Fc 受体与 Ig Fc 的结合, 参与Ig介导的生理功能或病理损伤过程目前已鉴定明确属于CD抗原的Fc受 体有 FcyR、FcaR 和 FcsRFcyR 可分为 FcyR I (CD64)、FcyRlI(CD32)和 FcyRIII(CD16)三类,它们的 结构和分布有所不同CD 分子与临床通过检测淋巴细胞的表面 CD 分子,对疾病的诊断有一定的意义例如检 测 HIV 患者外周血 CD4/CD8 比值和 CD4 阳性细胞绝对数,对于辅助诊断和判 断病情有重要的参考价值正常人 CD4/CD8 比值在 1.7-2.O 左右,当 HIV 感染 后, CD4/CD8 比值可出现降低甚至倒置,若外周血中 CD4+T 细胞数量少于 200X106/L,则为疾病恶化的前兆CD 作为细胞的标志物之一,在细胞的分型中具有重要的意义, CD 单克隆 抗体为白血病、淋巴瘤的分型提供了精确的手段,用单克隆抗体免疫荧光染色和 流式细胞术可进行白血病和淋巴瘤的常规免疫学分型。
抗 CD3 、CD25 等单克隆抗体作为免疫抑制剂在临床上用于防治移植排斥反 应,取得明显的疗效CD4 分子胞膜外第一个结构域是 HIV 外壳蛋白 gp120 识别的部位,因此 CD4 是 HIV 的主要受体 HIV 感染 CD4+ 细胞后,选择性地使 CD4 细胞数量降低和 功能紊乱,由于CD4+细胞在机体的细胞免疫和体液免疫中均有重要的调节作用, 因此HIV感染后引起机体免疫功能的异常,出现获得性免疫缺陷综合症(AIDS)白细胞粘附缺陷症(leukocytead-hesion deficiency, LAD),患者表现为细菌 和真菌反复感染,伤口难愈 LAD 可分为 LAD-1 和 LAD-2 两型 LAD-1 型患 者与白细胞粘附于其它细胞及吞噬作用有关的0整合素或CD11/CD18家族包括 CD11a/CD18、Mac-l(CDllb/CD18)和 pl50/95(CDllc/CD18)等分子表达缺陷有 关性联高 IgM 综合症患者一般表现为严重的反复细菌感染, CD40L 基因突变 为该病的起因,由于CD40L基因发生突变,导致Ig类别转换功能缺陷,机体对 T 细胞依赖抗原的抗体应答降低,并且仅为 IgM 抗体。
黏附分子的概念黏附分子(cell adhesion molecules, CAM )是指介导细胞与细胞间、细胞与 细胞外基质间相互接触和结合的一类分子,大都为糖蛋白,分布于细胞表面或细 胞外基质(extracellular matrix, ECM )中黏附分子以配体受体相对应的形式发 挥作用,导致细胞与细胞间、细胞与基质间或细胞-基质-细胞之间的黏附它们 在胚胎的发育和分化、正常组织机构的维持、炎症与免疫应答、伤口修复、凝血 与血栓形成、细胞的伸展和移动、细胞的信号传导与活化、细胞的生长及分化以 及肿瘤的浸润和转移等多种生理、病理过程中均具有重要作用目前按黏附分子的结构特点和生物学功能可将其分为 5 大类,即整合素家 族 (integrin family)) 免疫球蛋白超家族(immunoglobulin superfamily, IGSF)、选 择素家族(selectin family )、钙离子依赖的细胞黏附素家族(Ca2+-dependent cell adhesion molecule family)或称钙黏素(cadherin)和黏蛋白样家族(mucin-like family)o此外还有一些其。