白細(xì)胞分化抗原

白細(xì)胞分化抗原

一、白細(xì)胞分化抗原的概念

二、參與T細(xì)胞識別、黏附與活化的CD分子

三、參與B細(xì)胞識別、黏附與活化的CD分子

四、免疫球蛋白的Fc受體

五、CD分子及其單克隆抗體的臨床應(yīng)用

在免疫應(yīng)答過程中，需要某些免疫細(xì)胞的直接接觸等相互作用。

免疫細(xì)胞之間互相識別、互相接觸的物質(zhì)基礎(chǔ)是細(xì)胞膜分子。白細(xì)胞分化抗原和黏附分子就是兩類重要的免疫細(xì)胞膜分子。

一、白細(xì)胞分化抗原的概念

（一）白細(xì)胞分化抗原的概念：白細(xì)胞分化抗原是指血細(xì)胞在分化成熟為不同譜系，某一譜系分化成熟的不同階段，以及在細(xì)胞活化的過程中，細(xì)胞表面出現(xiàn)和消失的膜（標(biāo)記）分子。

●白細(xì)胞分化抗原種類繁多，分布很廣，可表達(dá)在白細(xì)胞等多種細(xì)胞的表面。

●白細(xì)胞分化抗原大多是跨膜的蛋白或糖蛋白，少數(shù)白細(xì)胞分化抗原是碳水化合物或其他化合物。

●白細(xì)胞分化抗原具有重要的生物學(xué)意義；白細(xì)胞分化抗原的改變也與某些病理狀態(tài)的發(fā)生與發(fā)展有關(guān)。

●根據(jù)人白細(xì)胞分化抗原胞膜外區(qū)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，可將其分為不同的家族(family)或超家族(superfamily)。

●主要有免疫球蛋白超家族（IgSF）、細(xì)胞因子受體家族、整合素家族、C型凝集素超家族、腫瘤壞死因子超家族（TNFSF）和腫瘤壞死因子受體超家族、（TNFRSF）等。

（二）CD的概念

應(yīng)用以單克隆抗體鑒定為主的（聚類分析）方法，將來自不同實(shí)驗(yàn)室的單克隆抗體所識別的同一類分化抗原歸為一個(gè)分化群(clusterofdifferentiation，縮寫為CD)，并以CD代替分化抗原以往的命名。

簡言之，CD即是位于細(xì)胞膜上一類分化抗原的總稱。

●在免疫學(xué)方面，白細(xì)胞分化抗原有多種功能，在免疫應(yīng)答的各階段均發(fā)揮重要作用。

●這里主要介紹與T細(xì)胞、B細(xì)胞功能有關(guān)的CD分子，以及有CD編號的免疫球蛋白的Fc段受體。

二、參與T細(xì)胞識別、黏附與活化的CD分子

參與T細(xì)胞識別、黏附與活化的CD分子主要有CD2、CD3、CD4、CD8、CD58、CD28／CTLA-4和CD40L等。

（—）TCR-CD3復(fù)合體

1.主要分子特征：T細(xì)胞抗原受體(Tcellreceptor，TCR)和CD3均為T細(xì)胞膜上的重要分化抗原，二者構(gòu)成復(fù)合體。一、參與免疫細(xì)胞識別與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的CD分子T細(xì)胞相關(guān)CD與T細(xì)胞識別、黏附和活化過程有關(guān)的CD分子

(1)TCR：由α、β、γ、δ四種肽鏈組成

●一般α和β鏈、γ和δ鏈組合在一起，形成TCRαβ或TCRγδ兩種類型的受體（異源二聚體）。

●每條肽鏈均分為膜外區(qū)、跨膜區(qū)和胞漿區(qū)三部分。

●如同Ig分子，編碼TCRα和β鏈的V-J及V-D-J基因片段經(jīng)過重排，形成TCR的高度多樣性。白細(xì)胞分化抗原

常用的CD分子T細(xì)胞相關(guān)CDTCR結(jié)構(gòu)TCRαβ異源雙體模式圖α鏈和β鏈有一個(gè)V區(qū)和一個(gè)C區(qū)V區(qū)為環(huán)肽，內(nèi)有二硫鍵，是特異性識別外來抗原的功能區(qū)穿膜區(qū)：α、β鏈與CD3g、d、e帶負(fù)電穿膜區(qū)形成鹽橋穩(wěn)定TCR/CD3結(jié)構(gòu)，傳遞信息連接肽：α、β鏈由鏈間二硫鍵相連C區(qū)尾部

（2）CD3：由五種肽鏈組成，即γ、δ、ε、ζ和η鏈。

●CD3分子中，γε、δε呈二聚體狀態(tài),與TCR的多肽鏈相連。CD3ζ和η鏈結(jié)構(gòu)相似，組成ζζ同源二聚體或ζη異源二聚體，與TCR相連。

●CD3諸鏈的胞漿區(qū)比TCR者長，含有“免疫受體酪氨酸活化基序”(ITAM)結(jié)構(gòu),可轉(zhuǎn)導(dǎo)TCR-CD3介導(dǎo)的活化途徑的信號。

常用的CD分子CD3T細(xì)胞相關(guān)CDCD3分子由γ、δ、ε、

ζ（zeta）和η（eta）五種鏈組成TCR/CD3結(jié)構(gòu)模式圖白細(xì)胞分化抗原

常用的CD分子T細(xì)胞相關(guān)CDTCR結(jié)構(gòu)成熟T細(xì)胞表面有CD3分子CD3與TCR非共價(jià)連接誘導(dǎo)T細(xì)胞活化CD3對于信號傳遞具有重要作用-S-S-VaCaVbCbged-S-S-

TCR-abCD3復(fù)合體zhzz

-S-S-

TCR-CD3

復(fù)合分子e胞膜胞漿ITAM糖基

TCR-CD3復(fù)合分子白細(xì)胞分化抗原

常用的CD分子TCR結(jié)構(gòu)CD3功能轉(zhuǎn)導(dǎo)TCR特異性識別抗原所產(chǎn)生的活化信號促進(jìn)T細(xì)胞活化白細(xì)胞分化抗原

常用的CD分子T細(xì)胞相關(guān)CDCD3功能

2．主要表達(dá)細(xì)胞：T細(xì)胞

3．主要功能

（1）穩(wěn)定TCR的結(jié)構(gòu)

（2）傳遞T細(xì)胞活化信號(誘導(dǎo)T細(xì)胞活化的第一信號)。

（二）CD4

1．主要分子特征：CD4屬于Ig超家族，為單鏈跨膜糖蛋白。

2．主要表達(dá)細(xì)胞：部分T淋巴細(xì)胞、胸腺細(xì)胞及某些B淋巴細(xì)胞、單核／巨噬細(xì)胞及腦細(xì)胞膜上。

常用的CD分子CD4T細(xì)胞相關(guān)CDCD4分子結(jié)構(gòu)模式圖胞膜外區(qū)：4個(gè)IgV樣功能區(qū)有3個(gè)互補(bǔ)決定區(qū)（CDR）穿膜區(qū)胞漿區(qū)：氨基酸殘基，作為PKC底物，是重要的功能區(qū)單鏈糖蛋白屬IGSF

3．主要功能

（1）黏附功能

（2）信號轉(zhuǎn)導(dǎo)作用

4.CD4分子與疾病

(1)CD4是HIV的主要受體

(2)CD4+T細(xì)胞參與大多數(shù)自身免疫病

的發(fā)生

常用的CD分子T細(xì)胞相關(guān)CDCD4CD4常用的CD分子CD4T細(xì)胞相關(guān)CDCD4分子作用圖CD4HIV融合受體病毒RNA病毒cDNA宿主染色體DNAHIV生活周期

(三)CD8

1．主要分子特征：人外周血T細(xì)胞表達(dá)的CD8分子有α鏈和β鏈組成的異源二聚體和由兩條α鏈組成的同源二聚體兩種。

2．表達(dá)細(xì)胞：部分T細(xì)胞和胸腺細(xì)胞。

3．主要功能

(1)介導(dǎo)細(xì)胞間的黏附作用

(2)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)作用常用的CD分子CD8T細(xì)胞相關(guān)CDCD8分子結(jié)構(gòu)模式圖由a、b兩條多肽鏈組成的穿膜糖蛋白a鏈IgV樣功能區(qū)連接肽穿膜區(qū)b鏈IgV樣功能區(qū)胞漿區(qū)糖基化位點(diǎn)CD8分子：---二種

CD8αβ：α鏈(32Kd)和β鏈(34Kd)

CD8αα：α鏈和α鏈每條鏈的胞外部分均含有一個(gè)IgV區(qū)樣的功能區(qū)常用的CD分子CD8T細(xì)胞相關(guān)CDCD8CD8是由αβ鏈借二硫鍵連接的異源二聚體胞外區(qū)結(jié)構(gòu)屬IgSFα鏈V樣區(qū)與MHCI類分子非多態(tài)的α3區(qū)域結(jié)合CD8是細(xì)胞毒性T細(xì)胞CD8也是T細(xì)胞的輔助受體，可以增強(qiáng)相應(yīng)抗原肽-MHC分子結(jié)合后的信號刺激常用的CD分子CD8T細(xì)胞相關(guān)CDCD8

另外，CD4和CD8分子通常被視為判斷和鑒定T細(xì)胞亞群及其成熟的標(biāo)志。依據(jù)二者的表達(dá)不同，胸腺細(xì)胞可分為4群：

①CD4-CD8-雙陰性細(xì)胞；

②CD4+CD8+雙陽性細(xì)胞，

③CD4+CD8-單陽性細(xì)胞；

④CD4-CD8+單陽性細(xì)胞。

(四)CD2、CD58

1.CD2與CD58的主要分子特征

（1）CD2:也稱SRBC受體、淋巴細(xì)胞功能相關(guān)抗原2（LFA-2）(1ymphocytefunctionassociatedantigen-2)，為一條跨膜單肽，胞漿區(qū)與多種蛋白酪氨酸激酶相連。

CD2分子的配體主要是CD58(LFA-3)。參與T細(xì)胞對靶細(xì)胞識別的分子T細(xì)胞相關(guān)CD白細(xì)胞分化抗原

T細(xì)胞相關(guān)CDCD2CD2E花環(huán)掃描電鏡T細(xì)胞相關(guān)CDCD2

（2）CD58：也稱淋巴細(xì)胞功能相關(guān)抗原3(LFA-3)，屬于Ig超家族。CD58與CD2的結(jié)構(gòu)十分相似，并相互結(jié)合。

CD58除表達(dá)于人紅細(xì)胞表面，還廣泛分布于APC、T細(xì)胞、B細(xì)胞、等細(xì)胞的表面。

2．CD2、CD58的主要功能

（1）黏附作用

（3）參與胸腺細(xì)胞的分化成熟

(五)CD28、CDl52、B7

1．CD28、CDl52、B7的主要分子特征

（1）CD28：是由兩條相同的肽鏈組成的同源二聚體，其胞漿區(qū)可與多種信號分子相連。

在外周血淋巴細(xì)胞中，幾乎所有的CD4+T細(xì)胞和約50％的CD8+T細(xì)胞可表達(dá)CD28。

CD28分子的配體是B7。（2）CDl52：CDl52即CTLA-4（細(xì)胞毒性T細(xì)胞活化抗原4），為同源二聚體。

表達(dá)于活化T細(xì)胞，而靜止T細(xì)胞則不表達(dá)。

CDl52的配體是也是B7。

（3）B7：包括B7-1(CD80)、B7-2(CD86)和B7-3，是跨膜糖蛋白。

B7主要表達(dá)于B細(xì)胞和APC的表面。

2．CD28、CDl52、B7的主要功能

（1）協(xié)同刺激作用：在APC和T細(xì)胞的相互作用中，CD28與B7（CD80和CD86）結(jié)合的協(xié)同作用可參與CD4+T細(xì)胞激活(提供第二信號)，也參與CD8+CTL的胞毒效應(yīng)。

CD4+T細(xì)胞的激活需要二個(gè)刺激信號。

常用的CD分子CD58T細(xì)胞相關(guān)CDCD28CD28分子功能CD28與CD80分子相互作用示意圖CD28與CD80結(jié)合刺激B細(xì)胞活化（1）是T細(xì)胞活化的輔助信號（2）是T－B細(xì)胞相互協(xié)作的主要方式

（2）免疫調(diào)節(jié)

靜止T細(xì)胞表面的CD28分子與CD80(或CD86)結(jié)合后，有助于活化T細(xì)胞；

活化T細(xì)胞表達(dá)的CDl52與CD80(或CD86)的親和力顯著高于CD28，二者結(jié)合后，抑制T細(xì)胞的增殖。

（3）臨床意義

①腫瘤細(xì)胞一般不表達(dá)(或僅低表達(dá))B7分子，從而難以誘導(dǎo)腫瘤特異性T細(xì)胞的激活。

②另一方面，阻斷CD28與B7的相互作用，可能干擾T細(xì)胞的激活，使之無能。

三、參與B細(xì)胞識別、黏附與活化的CD分子

（一）B細(xì)胞抗原受體復(fù)合物（非CD分子）

1．B細(xì)胞抗原受體(BCR)：即SmIg，mIg

（1）主要分子特征：mIg的分子結(jié)構(gòu)與Ig基本相同，由4條肽鏈組成，但胞內(nèi)部分很短。

（2）主要表達(dá)細(xì)胞：成熟的B細(xì)胞表面。成熟的B細(xì)胞的mIg為mIgM和mIgD。與B細(xì)胞識別、黏附、活化有關(guān)的CD分子常用的CD分子常用的CD分子B細(xì)胞相關(guān)CD常用的CD分子BCRB細(xì)胞相關(guān)CD

B細(xì)胞抗原受體（BCR）結(jié)構(gòu)

2．CD79α、CD79β：CD79α又稱Igα，CD79β又稱Igβ。

（1）主要分子特征特征：CD79α和CD79β組成異源二聚體，胞漿區(qū)有ITAM。CD79α和CD79β與mIg以非共價(jià)鍵相連，組成BCR復(fù)合物。

（2）主要表達(dá)細(xì)胞：表達(dá)于除漿細(xì)胞外B細(xì)胞發(fā)育的各個(gè)階段。CD79α/CD79β又稱Igα/Igβ表達(dá)于除漿細(xì)胞外B細(xì)胞發(fā)育的個(gè)階段，是B細(xì)胞特征性標(biāo)記與BCR組成Igα/Igβ-BCR復(fù)合物常用的CD分子CD79B細(xì)胞相關(guān)CDCD79

3．B細(xì)胞抗原受體復(fù)合物主要功能

（1）識別并結(jié)合抗原

（2）傳遞B細(xì)胞活化信號

（3）參與mIg鏈的表達(dá)與轉(zhuǎn)運(yùn)

（二）CDl9

1．主要分子特征:屬Ig超家族成員。CDl9是CDl9-CD21-CD81信號復(fù)合物中的一個(gè)成分，其胞漿區(qū)較長。

2．主要表達(dá)細(xì)胞：CDl9分子從祖B細(xì)胞(pro-B)階段開始表達(dá)，直至漿細(xì)胞前階段。還可表達(dá)于濾泡樹突狀細(xì)胞(FDC)。

3．主要功能：介導(dǎo)免疫信號傳遞。

（三）CD21

CD21又稱補(bǔ)體受體2和EB病毒受體。其配體為某些C3裂解后產(chǎn)生的某些片段和EB病毒。

1．主要分子特征：CD21為單鏈跨膜糖蛋白。

2．主要表達(dá)細(xì)胞：表達(dá)于靜止的成熟B細(xì)胞和淋巴濾泡樣樹突狀細(xì)胞表面。

3．主要功能

（1）參與免疫記憶

（2）參與B細(xì)胞增生、分化

（3）參與IgE的調(diào)節(jié)

（4）參與信號傳導(dǎo)

（四）CD20

1．主要分子特征：是一種跨膜蛋白，跨膜鏈繞膜4次。

2．主要表達(dá)細(xì)胞：CD20表達(dá)于早期B細(xì)胞和成熟的B細(xì)胞階段。

3．主要功能

（1）參與跨膜Ca2+流動(dòng)：CD20與跨膜Ca2+傳導(dǎo)密切相關(guān)。

（2）調(diào)節(jié)B細(xì)胞增生、分化

4．CD20與抗瘤治療

（五）CD80和CD86

●CD80即是B7-1分子，CD86是B7-2。系跨膜糖蛋白。

●CD80和CD86主要表達(dá)于B細(xì)胞和APC。

●CD80和CD86作為輔助刺激分子，提供T細(xì)胞活化的輔助信號。

（六）CD40和CD40L

1．CD40

（1）主要分子特征：CD40屬神經(jīng)生長因子超家族。

（2）主要表達(dá)細(xì)胞：CD40主要表達(dá)在B細(xì)胞、單核細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞表面。

2．CD40L

（1）主要分子特征：CD40L又稱CDl54，屬于TNF超家族成員，為B細(xì)胞表面表達(dá)的CD40的配體。

（2）主要表達(dá)細(xì)胞：人CD40L主要表達(dá)在活化的CD4+T細(xì)胞、部分CD8+T細(xì)胞。

3．CD40和CD40L主要功能

（1）參與B細(xì)胞的活化：B細(xì)胞表面的CD40與T細(xì)胞表達(dá)的CD40L相互作用參與B細(xì)胞的活化。

（2）參與Ig的類型轉(zhuǎn)換

（3）參與CD4+T細(xì)胞應(yīng)答的調(diào)節(jié)

四、免疫球蛋白的Fc受體

●Ig重鏈羧基末端的功能區(qū)為Fc段，體內(nèi)多種細(xì)胞表面可表達(dá)IgFc受體，并通過二者的結(jié)合，參與Ig介導(dǎo)的生理或病理功能。

●人和小鼠具有各類IgFc的相應(yīng)FcR，即IgG(FcγR)、IgE(FcεR)、IgA(FcαR)、IgM(FcμR)和IgD(FcδR)。

●屬于CD分子的Fc受體有FcγR、FcαR和FcεR。

(一)IgGFc受體(FcγR)

FcγR可分為FcγRⅠ、FcγRⅡ、FcγRⅢ三個(gè)型。

1．CD64(FcγRI)

（1）主要分子特征：為一跨膜糖蛋白，屬Ig超家族成員。

（2）主要表達(dá)細(xì)胞：單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞及樹突狀細(xì)胞表面。

（3）主要功能

①介導(dǎo)ADCC

②促進(jìn)吞噬細(xì)胞釋放CK

③參與信號傳遞

免疫球蛋白Fc段受體Ig的Fc受體常用的CD分子抗體與Fc段受體結(jié)合抗體與Fc受體結(jié)合示意圖

FcγRI穿膜糖蛋白屬IGSF是高親和力IgGFc受體胞膜外區(qū)有3個(gè)C2結(jié)構(gòu)常用的CD分子CD64Ig的Fc受體CD64介導(dǎo)ADCC、IC清除、調(diào)理吞噬和促進(jìn)吞噬細(xì)胞分泌IL-1、IL-6和TNF-α等介質(zhì)

2．CD32（FcγRⅡ）

（1）主要分子特征：屬Ig超家族成員，有A、B1、B2、B3等異型。

（2）主要表達(dá)細(xì)胞：廣泛分布于單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、朗格漢斯細(xì)胞、粒細(xì)胞等細(xì)胞的表面。

（3）主要功能

①介導(dǎo)ADCC

②介導(dǎo)B1（型B）細(xì)胞免疫抑制

③協(xié)助IgG通過胎盤

FcγRII，

單鏈穿膜糖蛋白屬II型跨膜蛋白低親和力IgGFc受體常用的CD分子Ig的Fc受體CD32CD32介導(dǎo)中性粒細(xì)胞和單核巨噬細(xì)胞的吞噬作用和氧化性爆發(fā)。

FcγRII-B介導(dǎo)免疫抑制胞外區(qū)2個(gè)C2結(jié)構(gòu)

3．CDl6（FcγRⅢ）

（1）主要分子特征：CDl6存在著跨膜型(FcγRⅢA)和糖基磷脂酰肌醇（GPI）連接(FcγRⅢB)型兩種形式。

（2）主要表達(dá)細(xì)胞：人跨膜型CDl6表達(dá)于NK細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和肥大細(xì)胞；

GPI連接的CDl6表達(dá)于中性粒細(xì)胞。

（3）主要功能

①介導(dǎo)ADCC

②參與信號傳遞

FcγRⅢ屬IGSF有2個(gè)C2結(jié)構(gòu)分布于NK細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、肥大細(xì)胞、中性粒細(xì)胞CD16是低親和力IgGFc受體主要與人IgG1、IgG3的Fc段結(jié)合，可促進(jìn)吞噬和介導(dǎo)ADCC常用的CD分子CD16Ig的Fc受體CD16結(jié)構(gòu)

(二)IgAFc受體(FcαR)

CD89

1．主要分子特征：CD89分a1、a2、a3等異型。

2．主要表達(dá)細(xì)胞：CD89分布于外周血和粘膜組織中的絕大部分吞噬細(xì)胞。

3．主要功能：

（1）介導(dǎo)ADCC

（2）刺激吞噬細(xì)胞釋放炎癥介質(zhì)

FcαR，為跨膜糖蛋白屬IgSF成員FcεRI是IgE高親和力受體常用的CD分子Ig的Fc受體CD89CD89胞膜外區(qū)有2個(gè)C2功能區(qū)

(三)IgEFc受體(FcεR)

人和小鼠都存在兩類IgEFc受體，即FcεRⅠ和FcεRⅡ。

1．FcεRⅠ：尚無CD編號。

（1）主要分子特征：FcεRⅠ由一條α鏈、一條β鏈和由二硫鍵連接的γ-γ二聚體所組成（α、β、γ2，共4條鏈）。

（2）主要表達(dá)細(xì)胞：肥大細(xì)胞及嗜堿粒細(xì)胞。

（3）主要功能：該受體可與IgE單體高親和力結(jié)合，參與介導(dǎo)I型超敏反應(yīng)。

2．CD23（FcεRⅡ）

（1）主要分子特征：為跨膜蛋白，系3聚體。

（2）主要表達(dá)細(xì)胞：B細(xì)胞和單核細(xì)胞。

（3）主要功能：CD23是IgE低親和力受體，以不同方式參與IgE合成的調(diào)節(jié)。FcεRII，單鏈穿膜糖蛋白II型跨膜糖蛋白IgE低親和力受體常用的CD分子CD23Ig的Fc受體CD23N端在胞膜內(nèi)C端在胞膜外區(qū)

五、