第七章CD、AM白细胞分化抗原和黏附分子
一、单选题 1、恶液质素主要由哪种细胞产生( ) A、T细胞 B、B细胞;C、中性粒细胞; D、树状突细胞 E、单核 巨噬细胞 2、MCP-1可趋化哪类细胞( ) A、活化T细胞; B、B细胞; C、单核巨噬细胞; D、纤维母细胞; E、树状突细胞 3、IL-2的产生细胞主要是( ) A、活化T细胞 B、B细胞 C、单核-巨噬细胞 D、NK细胞 E、中性 粒细胞 4、α亚家族趋化性细胞因子的典型代表是( ) A、IL-1; B、IL-2; C、IL-3; D、IL-4;E、IL-8 二、多选题 1、关于CK的描述错误的是( ) A、以自分泌或旁分泌方式在局部发挥效应; B、作用于靶细胞具 MHC限制性 C、一种CK可由不同细胞产生; D、一种细胞可产生多种CK E、具有抗原特异性 二、多选题 2、IFN-γ具备的生物学作用是( ) A、促进APC细胞表达MHC-II类分子; B、增强CTL作用 C、增强NK细胞的杀伤活性; D、增强巨噬细胞吞噬杀伤功能 E、作用具有种属特异性 3、CK参与的免疫作用有( ) A、 A、直接造成肿瘤细胞调亡; B、具有抗胞内寄生菌和原虫的作用; C、与神经内分泌激素一样发挥作用; D、参与移植物的排斥反应; E、具有抗病毒作用 4、下列哪些作用特点是CK所具备的( ) A、多效性; B、协同性; C、多向性; D、特异性; E、旁泌性 第七章 白细胞分化抗原和粘附分子 • 免疫应答过程有赖于免疫系统中细胞间的相 互作用,包括细胞间直接接触或通过分泌细 胞因子或其他活性分子介导的作用。 • 免疫细胞相互识别的物质基础是细胞表面功 能分子,包括抗原、受体或其他分子。 首 页 第一节 免疫细胞表面功能分子和白细胞分化抗原 第二节 粘附分子 第二节 临床应用 第一节 免疫细胞表面功能分子和白细胞分化抗原 • 一、免疫细胞膜表面分子 • 免疫细胞膜分子按其执行的功能不同可分为: • 1.受体:如特异性抗原识别受体(TCR、BCR)、模式识 别受体、细胞因子受体、补体受体及Ig FcR等。 • 2.MHC分子 • 3.协同刺激分子 • 4.黏附分子 • 免疫细胞膜表面分子的分类、分布及功能见书69页 二、人白细胞分化抗原的概念 • 白细胞分化抗原(leukocyte differentiation antigen,LDA)是血细胞在分化成熟为不同谱系、分 化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。 • 白细胞分化抗原大都是跨膜的蛋白或糖蛋白,含胞 膜外区、跨膜区和胞浆区;有些白细胞分化抗原是 以糖基磷脂酰肌醇(GPI)链接方式,锚定在细胞膜 上。少数白细胞分化抗原是碳水化合物。 特 点 概 念 CD的概念 • 将不同实验室所鉴定的同一白细胞 分化抗原归为同一分化群(cluster of differentiation,CD)。 • 即以CD代替以往的命名。 T细胞相关CD • CD3分子由γ、δ 、ε、ζ、η五 种肽链组成,通 过盐桥与T细胞受 体TCR形成TCR- CD3复合体。 • CD3的主要功能是 转导TCR特异性识 别抗原所产生的 活化信号,促进T 细胞活化。 白细胞分化抗原 常用的CD分子 T细胞相关CD CD3 • CD3γδ和ε链均属IgSF,跨膜区通过带 负电的氨基酸TCRαβ和TCRγδ链跨膜区 带正电氨基酸形成盐桥,形成稳定TCR- CD3复合物。 • CD3ζη的胞浆区有“免疫受体酪氨酸活 化基序”的结构,可介导活化信号。 常用的CD分子 CD3 T细胞相关CD CD3 CD4 为单链跨膜糖蛋白,胞膜 外结构为IgSF成员,共有4个结 构域CD4分子的第一、二个结构 域可与MHCII类分子的非多态区 结合。 • 第一个V样结构域是HIV的受体。 • CD4是T细胞TCR-CD3识别抗原的 辅助受体,通过胞外区与APC细 胞表达的MHCII类分子结合,其 胞浆区与p56lck激酶结合,参与 信号转导。 • CD4 T细胞为辅助性T细胞(Th) 常用的CD分子 T细胞相关CD CD4 CD4 常用的CD分子 CD4 T细胞相关CD CD4分子作用图 CD8 是由αβ链借 二硫键连接的异源二 聚体,胞外区结构均 属IgSF。 • α链V样区与MHC I类 分子非多态的α3区域 结合,胞浆区可与 p56lck激酶的结合, 参与T细胞活化和增殖 的信号转导。 • CD8是细胞毒性T细胞 。CD8也是T细胞的辅 助受体,可以增强相 应抗原肽-MHC分子结 合后的信号刺激。 常用的CD分子 CD8 T细胞相关CD CD8 SRBC (E) SRBC (E) 受体受体/ / 淋巴细胞功能相关抗原-淋巴细胞功能相关抗原-2 2((LFA-2)LFA-2)属属IgSFIgSF 配体:配体:LFA-3 ( CD58 )LFA-3 ( CD58 ) 功能功能: : (2)CD2与CD58结合,促进T细胞对抗原的识别功 能(粘附作用、介导信号传导) (3)胸腺细胞的分化成熟 (1)T细胞的特征性标志之一 CD2CD2 CD58CD58 淋巴细胞功能相关抗原-淋巴细胞功能相关抗原-3 3((LFA-3)LFA-3) 分布:分布:T T细胞、胸腺细胞、细胞、胸腺细胞、NKNK细胞细胞 分布广泛:分布广泛:T T细胞、细胞、B B细胞、细胞、APCAPC、中性粒细胞、红细胞、血小、中性粒细胞、红细胞、血小 板,及非造血细胞如上皮细胞、内皮细胞、成纤维细胞等板,及非造血细胞如上皮细胞、内皮细胞、成纤维细胞等 • CD58 又称LFA3,主要表达在APC或靶 细胞上。与CD2分子黏附,促进T细胞 识别抗原的功能。 • CD28 是由二硫键相连的同源二聚体 ,CD28分子的胞浆区可与多种信号分 子相连。 • CD28分布:CD4+T细胞、50% CD8+ T细 胞、浆细胞和部分活化的B细胞。CD28 的配体是B7-1和B7-2。B7主要分布于B 细胞和APC细胞表面 常用的CD分子 CD58 T细胞相关CD CD28 CD58 CD28 • CTLA-4 又称CD152,表达于活化 的T细胞,而静止的T细胞则不表达 。也能与B7结合,但对T细胞的活 化有负调节作用。 • 可能CD28起始T细胞的活化,和克 隆扩增,而CTLA-4对其进行抑制, 使免疫应答恢复到相对的平衡状态 。 • CD40L 即CD154,主要分布在活化 的CD4+ T细胞、部分CD8+ T细胞和 γδT细胞,与B细胞表面的CD40结 合产生活化B细胞的信号 常用的CD分子 CTLA-4 T细胞相关CD CD40L CTLA-4 CD40L B细胞相关CD • CD79α/CD79β 又 称Igα/Igβ,表达 于除浆细胞外B细胞 发育的各个阶段,是 B细胞特征性标记。 与BCR组成Igα/Igβ -BCR复合物,其胞浆 区的免疫受体酪氨酸 活化基序可结合B细 胞内信号分子中SH2 结构域,从而介导由 BCR途径的信号转导 。 常用的CD分子 CD7 9 B细胞相关CD CD79 • CD19 分布于除浆细胞外的B细胞谱 系发育的各个阶段,是B细胞的重要 标记。CD19是CD19/CD21/CD81信号 复合物中的一个成分,可与多种激 酶结合,促进B细胞激活。 • CD21 又称CR2和EB病毒受体,表达 于成熟的B细胞、滤泡树突状细胞, 以及咽部和宫颈上皮细胞,是B细胞 的重要标记。CD21与iC3b及C3d结合 ,增强B细胞对抗原的应答和诱导免 疫记忆。 常用的CD分子 B细胞相关CD CD21 CD19 CD19 CD21 • CD80/CD86 即B7-1/B7-2,静止单核细胞和 树突状细胞CD80↓、CD86↑,活化T、B和单 核细胞表达均高。CD80/86与CD28结合为T细 胞的活化提供重要的协同刺激信号 (co-stimulating signal) • 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。 CD40L-CD40结合诱导B细胞再次免疫应 答和生发中心的形成。 常用的CD分子 B细胞相关CD CD40 CD80/86 CD80/86 CD40 三.免疫球蛋白Fc段受体 Ig的Fc受体 常用的CD分子 • CD64 FcγRI,表达于单核-巨噬细 胞及树突状细胞。是高亲和力IgGFc受 体。介导ADCC、IC清除、调理吞噬和 促进吞噬细胞分泌IL-1、IL-6和TNF- α等介质。 • CD32 FcγRII, 分布广泛,为低亲 和力IgGFc受体。介导中性粒细胞和单 核巨噬细胞的吞噬作用和氧化性爆发 。 FcγRII-B介导免疫抑制。 常用的CD分子 CD64 Ig的Fc受体 CD32 CD64 CD32 • CD16 FcγRIII,为是低亲和力IgGFc 受体,主要结合IgG1、IgG3。 促吞噬 和ADCC作用。 • CD89 是FcαR,分布于外周血或黏膜 组织中的绝大部分吞噬细胞,某些T、B 细胞。介导吞噬细胞的吞噬、超氧产生 、释放炎症介质以及发挥ADCC。 • FcεRI 是IgE高亲和力受体,介导I型 超敏反应。 常用的CD分子 CD16 Ig的Fc受体 CD89 CD16 CD89 • CD23 FcεRII,可形成sCD23 , 表达于B细胞和单核细胞,是IgE 低亲和力受体。 膜CD23结合IgE或IgE复合物后, 可降低B细胞的IgE合成;而 sCD23与B细胞CD21结合可促进 IgE合成。 常用的CD分子 CD23 Ig的Fc受体 CD23 免疫球蛋白Fc段受体 抗 体 与 F c 受 体 结 合 示 意 图 四、参与提供免疫细胞活化共刺激信号的CD分子 1.CD28与CD80(B7-1)/CD86(B7-2) CD28/B7-1、B7-2是 一组最重要的共刺激分子,它们之间结合提供T细胞活化所必 需的共刺激信号,即第二信号。 • 2.CD152 CD152又称细胞毒T细胞抗原4(cytotoxic T lymphocyte antigen 4,CTLA-4),CD152与B7-1/B7-2结合能抑 制活化T细胞扩增,对T细胞介导的免疫应答起负调节作用,故 CD152属于抑制性受体。 • 3.诱导性共刺激分子(inducible co-stimulator,ICOS) ICOS通过促进IL-10产生,参与诱导B细胞分化为记忆性细胞和 浆细胞。 • 4. CD40与CD154 CD40分子属肿瘤坏死因子超家族,主要分 布于B细胞、树突状细胞以及某些上皮细胞、内皮细胞、成纤 维细胞和活化的单核细胞表面。CD154即CD40配体(CD40L), 属IgSF家族成员。 五、参与免疫效应的CD分子 • (一)构成免疫球蛋白Fc受体的CD分子 • 1.CD64 CD64即FcγRⅠ,为跨膜糖蛋白,属IgSF成员。 CD64主要组成性表达于单核/巨噬细胞和树突状细胞表面。 • 2.CD32 CD32即FcγRⅡ,属IgSF成员,广泛分布于单核 /巨噬细胞、郎格汉斯细胞、粒细胞、B细胞和血小板表面, 胎盘内皮细胞也表达CD32。CD32属低亲和力IgGFc受体。 • 3.CD16 CD16为FcγRⅢ,分布于NK细胞、巨噬细胞、肥 大细胞、中性粒细胞。CD16是低亲和力IgGFc受体,主要与 人IgG1、IgG3的Fc段结合,可促进吞噬和介导ADCC。 • 4.CD89 CD89即FcαR,为跨膜糖蛋白, 属IgSF成员。 • 5.FcεRⅠ FcεRⅠ为高亲和力IgE Fc受 体,主要分布于肥大细胞和嗜碱粒细胞表面 ,引起Ⅰ型超敏反应。 • 6.CD23 CD23即FcεRⅡ,为低亲和力IgE Fc受体,CD23可被蛋白酶水解形成可溶性 CD23(soluble CD23,sCD23),其仍保留与 IgE结合能力,故称其为IgE结合因子(IgE- binding 六.细胞凋亡相关的CD分子与CD178(FasL) • 1.CD95(Fas) Fas又称APO-1,属肿瘤坏 死因子受体超家庭成员。 Fas分子胞内区含6070个氨基酸的保守序 列,与细胞死亡有关,称死亡结构域( death domain,DD)。 • 2.CD178 CD178即Fas配体(Fas ligand, FasL),属肿瘤坏死因子家族成员,主要分 布于活化的T细胞表面。 第二节 粘 附 分 子(CAM) • 是众多介导细胞间或细胞与细胞外基质间相 互接触和结合分子的统称。 • 粘附分子以受体-配体结合的形式发挥作用, 参与细胞的识别、活化和信号转导、增殖和 分化、伸展与移动。 • 根据结构特点分为:整合素家族、选择素家 族、免疫球蛋白超家族、粘蛋白样血管地址 素家族和钙粘素家族。 概念 分类 一、整合素家族 结构 组成 分布 一、整合素家族 • 由αβ两条链经非共价键连接组成的异 二聚体 • 至少14种α亚单位和8种β亚单位,以β 亚单位可将整合素家族分为8个组。 • 一种整合素可分布于多种细胞,同一种 细胞也往往有多种整合素的表达。表达 水平可随细胞分化和生长状态发生改变 。 结构 整合素家族 组成 分布 • 二、选择素家族 • 家族各成员胞膜外结构域相似,均 由C型凝集素(CL)结构域、EGF结 构域和补体调控蛋白结构域组成。 其中CL结构域是选择素结合配体部 位。 • 有L、P和E选择素三个成员。 • 主要识别一些寡糖基团。 结构 配体 组成 三.免疫球蛋白超家族 • 许多参与抗原识别或细胞间相 互作用的分子,具有与Ig相似的 结构特征,即具有1个或多个IgV 样或C样结构域。将这些分子列 为免疫球蛋白超家族。 粘附分子 免疫球蛋白超家族 四、黏附分子的功能 (一)是免疫细胞识别中的辅助受体和协同刺激信号 ,参与免疫细胞识别与活化 • 通过CD28/B7、LFA-1/ICAM-1、CD2/LFA-3、 CD4/MHCⅡ类分子或CD8/MHCⅠ类分子等粘附分子对 的相互作用,促进T细胞活化。 • CD8/MHCⅠ类分子、LFA-1/ICAM-1、CD2/LFA-3等粘 附分子对参与CTL对靶细胞的杀伤作用。 (二)炎症过程中参与白细胞与血管内皮 细胞黏附 LFA-1/ICAM-1的结合,对于中性粒 细胞与内皮细胞紧密的黏附和穿出血管 内皮细胞到炎症部位发挥关键的作用。 • (三) 参与淋巴细胞归巢: 淋巴细胞可借助粘附分子从血液回归至 淋巴组织,此为淋巴细胞归巢( lymphocyte homing) 介导淋巴细胞归巢的粘附分子称为淋巴 细胞归巢受体(lymphocyte homing receptor,LHR),包括L-选择素、LFA-1 、CD44等。LHR的配体称为地址素( addressin)。 炎症过程中白细胞和血管内皮细胞粘附 炎 症 过 程 中 白 细 胞 和 血 管 内 皮 细 胞 黏 附 黏附分子的功能 黏附分子的功能 黏附分子的功能 淋 巴 细 胞 归 巢 五、黏附分子与临床 • (一)黏附分子与免疫缺陷病: 白细胞黏附缺陷症、血小板功能不全症。 • (二)黏附分子与自身免疫病:黏附分子参与某 些自身免疫病的组织损伤。 • (三)黏附分子与移植排斥:在器官移植中,整 合素、选择素、粘蛋白样家族和IgSF成员参与 移植排斥反应的发生。 • (四)黏附分子与肿瘤:黏附分子参与肿瘤发展 和转移,调节效应细胞对肿瘤细胞的杀伤作用 第三节 CD和黏附分子及其单克隆抗体的临床应用 一、阐明发病机制 CD4分子是HIV gp120蛋白的受体,故HIV可选 择性的作用于T细胞,使其数量锐减和功能降低 。 二、在疾病诊断中的应用 检测HIV患者外周血CD4/CD8比值和CD4阳性细 胞绝对数,有助于辅助诊断和判断病情。 • 正常人CD4/CD8比值在1.7-2.0左右 三、在疾病预防和治疗中的应用 抗CD3、CD25 mAb作为免疫抑制剂用于防治移 植排斥反应。 本 章 小 结 • 1、掌握白细胞分化抗原和粘附分子的概念。 • 2、掌握与T、B细胞识别、粘附、活化有关CD分 子的名称 及功能 • 3、了解免疫球蛋白Fc段受体的结构、特点、配体及功能。 • 4、了解常见粘附分子的基本结构、组成、分布及功能。 • 5、熟悉粘附分子的功能。 • 6、 了解CD分子和粘附分子及其单克隆抗体的临床应用。 一、单选题: 1、人类的白细胞分化抗原是( ) A、Lyt抗原 B、Ly抗原 C、CD抗原 D、HLA抗原 E.粘附分子 2、LFA-1分子在整合素超家族中属于( )组 A、β1组; B、VLA组;C、血小板粘蛋白组;D、白细胞粘附受体( β2)组; E、β4 组 3、LFA-2的配体分子是( ) A、LFA-1 B、VLA-1 C、ICAM-1 D、CD2 E、LFA-3 4、MHC分子属于哪类AM分子 A、整合素超家族; B、IGSF; C、选择素家族(SeLeetin); D、钙粘素家族; E、其它未归类AM 二、多项选择题 1、可表达白细胞分化抗原的细胞包括( ) A、单核巨噬细胞 B、T细胞 C、B细胞 D、血小板 E、血管内皮 细胞 2、整合素分子的主要功能包括( ) A.介导细胞与细胞外基质的粘附; B.使粘附细胞形成整体 C.介导白细胞与血管内皮细胞的粘附; D.参与免疫细胞间的识别; E、介导淋巴细胞的归巢。 3、FcrR的功能不包括( ) A、介导NK细胞的ADCC B、促进单核巨噬细胞的调理吞噬作用 C、介导IgE与肥大细胞结合,促过敏介质释放 D、介导中性粒细胞的调理吞噬作用 E、不依赖Mg2+ 和LFA-1分子 4、有关粘附分子的描述正确的是( ) A、属于一类CD抗原 B、表达在细胞表面或血液中 C、是一类重要的白细胞分化抗原 D、可参与细胞的信号传导与活化 E、参与创伤的愈合