
第八章白细胞分化抗原与粘附分子 (CHAPTER8 Leukocyte Differentiation Antigens and Adhesion Molecules) 第一节人白细胞分化抗原(uman Leukocyte Differentiation Antigens) 一、与T细胞识别、粘附和活化相关的CD分子 二、参与B细胞抗原识别和活化的C①分子 三、免疫球蛋白Fc受体 第二节粘附分子的分类和共同特点(Classification and Common Features of Adhesion Molecules 一、粘附分子概念和分类 二、粘附分子的共同特点 第三节各种粘附分子的特性(Properties of Various Adhesion Molecules) 一、整合素家族 二、选择素家族 三、粘蛋白样家族 四、免疫球蛋白超家族 五、钙粘蛋白家族 六、其它粘附分子 第四节粘附分子的生物学作用(Biological Role of adhesion molecules). 一、参与淋巴细胞归巢和炎症反应 二、参与免疫细胞识别和活化 三、参与免疫应答调节和免疫细胞调亡 四、其它作用 第五节粘附分子在医学上的意义(Importance of Adhesion Molecules in Medicine) 一、与粘附分子相关的免疫缺陷病 二、粘附分子与感染 三、支气管哮喘 四、类风湿关节炎 五、粘附分子与移植排斥 六、粘附分子与肿瘤的发展和转移 学习要点 ●人白细胞分化抗原(LAD)和CD概念,CD命名 ●粘附分子概念、分类和共同特点 ●各种粘附分子的结构特点
第八章 白细胞分化抗原与粘附分子 (CHAPTER8 Leukocyte Differentiation Antigens and Adhesion Molecules) 第一节 人白细胞分化抗原(Human Leukocyte Differentiation Antigens) 一、与 T 细胞识别、粘附和活化相关的 CD 分子 二、参与 B 细胞抗原识别和活化的 CD 分子 三、免疫球蛋白 Fc 受体 第二节 粘附分子的分类和共同特点(Classification and Common Features of Adhesion Molecules ) 一、粘附分子概念和分类 二、粘附分子的共同特点 第三节 各种粘附分子的特性(Properties of Various Adhesion Molecules) 一、整合素家族 二、选择素家族 三、粘蛋白样家族 四、免疫球蛋白超家族 五、钙粘蛋白家族 六、其它粘附分子 第四节 粘附分子的生物学作用(Biological Role of adhesion molecules) 一、参与淋巴细胞归巢和炎症反应 二、参与免疫细胞识别和活化 三、参与免疫应答调节和免疫细胞凋亡 四、其它作用 第五节 粘附分子在医学上的意义(Importance of Adhesion Molecules in Medicine) 一、与粘附分子相关的免疫缺陷病 二、粘附分子与感染 三、支气管哮喘 四、类风湿关节炎 五、粘附分子与移植排斥 六、粘附分子与肿瘤的发展和转移 学习要点 ●人白细胞分化抗原(LAD)和 CD 概念,CD 命名 ●粘附分子概念、分类和共同特点 ●各种粘附分子的结构特点

●粘附分子的生物学作用参与淋巴细胞归巢和炎症反应,参与免疫细胞识别和活化, 参与免疫应答调节和免疫细胞调亡 第一节人白细胞分化抗原 (Human Leukocyte Differentiation Antigens) 免疫应答过程涉及到多种免疫细胞间的相互作用,包括细胞间直接接触和通过分泌细胞 因子或其它活性分子介导的间接作用,这些相互作用的基础依赖于细胞表面表达的膜分子。 这些膜分子常以受体-配体的方式与细胞或可溶性免疫分子相互作用,参与免疫应答、炎症反 应、免疫细胞迁移、分化、成熟等一系列重要的生理、病理过程。 不同免疫细胞在分化、成熟及活化过程中表达膜分子的谱系有所不同,故也可用于鉴定 细胞表型、来源、分化阶段、活化状态,或对细胞进行分类、分群、分型,所以将膜分子也 称为细胞表面标志(cell surface marker)或白细胞分化抗原(leukocyte differentiation antigen,LAD)。白细胞分化抗原包括抗原受体、MHC分子、粘附分子、细胞因子受体、免疫 球蛋白的FC受体、补体受体等。虽然抗原受体和MHC分子属于白细胞分化抗原,但不包括在 国际系统命名之列,其它膜分子按CD序号划分,有些尚待归类。 从1982年起世界卫生组织(WH0)和国际免疫学会(IUIS)统一了有关人白细胞分化抗 原的命名法,确定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 识别的同一种分化抗原归为同一分化群(cluster of differentiation,CD),习惯将CD称为 分化抗原。国际命名法以CD后加序号的方式表示,某些CD序号后附加小写英文字母,系指 该复杂CD分子由多基因编码或隶属于结构蛋白相关的家族,CD加注“w”(workshop)的分 子尚需进行全面鉴定。 CD分子绝大多数是跨膜的蛋白或糖蛋白,少数是碳水化合物,有些与糖基磷脂酰肌醇 (glycosyl--phosphatidyl inositol,GPI)连接锚定在细胞膜上。目前,人CD己从CD1排序 命名到CD247。 一、与T细胞识别、粘附、活化相关的C①分子 T、B细胞活化,除了通过抗原受体复合物特异性识别抗原、转导抗原刺激信号外,在T 细胞与APC、B细胞或靶细胞的直接相互作用中还涉及到许多CD分子,包括粘附分子、共刺 激分子、辅助受体和信号转导分子(表8-1)。 表8-1与T细胞相关的粘附分子和共刺激分子 APC表达的粘附分子 T细胞表达的受体 APC与T细胞开始接触 CD58(LFA-3) CD2
●粘附分子的生物学作用 参与淋巴细胞归巢和炎症反应,参与免疫细胞识别和活化, 参与免疫应答调节和免疫细胞凋亡 第一节 人白细胞分化抗原 (Human Leukocyte Differentiation Antigens) 免疫应答过程涉及到多种免疫细胞间的相互作用,包括细胞间直接接触和通过分泌细胞 因子或其它活性分子介导的间接作用,这些相互作用的基础依赖于细胞表面表达的膜分子。 这些膜分子常以受体-配体的方式与细胞或可溶性免疫分子相互作用,参与免疫应答、炎症反 应、免疫细胞迁移、分化、成熟等一系列重要的生理、病理过程。 不同免疫细胞在分化、成熟及活化过程中表达膜分子的谱系有所不同,故也可用于鉴定 细胞表型、来源、分化阶段、活化状态,或对细胞进行分类、分群、分型,所以将膜分子也 称为细胞表面标志(cell surface marker)或白细胞分化抗原(leukocyte differentiation antigen,LAD)。白细胞分化抗原包括抗原受体、MHC 分子、粘附分子、细胞因子受体、免疫 球蛋白的 Fc 受体、补体受体等。虽然抗原受体和 MHC 分子属于白细胞分化抗原,但不包括在 国际系统命名之列,其它膜分子按 CD 序号划分,有些尚待归类。 从 1982 年起世界卫生组织(WHO)和国际免疫学会(IUIS)统一了有关人白细胞分化抗 原的命名法,确定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 识别的同一种分化抗原归为同一分化群(cluster of differentiation,CD),习惯将 CD 称为 分化抗原。国际命名法以 CD 后加序号的方式表示,某些 CD 序号后附加小写英文字母,系指 该复杂 CD 分子由多基因编码或隶属于结构蛋白相关的家族,CD 加注“w”(workshop)的分 子尚需进行全面鉴定。 CD 分子绝大多数是跨膜的蛋白或糖蛋白,少数是碳水化合物,有些与糖基磷脂酰肌醇 (glycosyl-phosphatidyl inositol,GPI)连接锚定在细胞膜上。目前,人 CD 已从 CD1 排序 命名到 CD247。 一、与 T 细胞识别、粘附、活化相关的 CD 分子 T、B 细胞活化,除了通过抗原受体复合物特异性识别抗原、转导抗原刺激信号外,在 T 细胞与 APC、B 细胞或靶细胞的直接相互作用中还涉及到许多 CD 分子,包括粘附分子、共刺 激分子、辅助受体和信号转导分子(表 8-1)。 表 8-1 与 T 细胞相关的粘附分子和共刺激分子 APC 表达的粘附分子 T 细胞表达的受体 APC 与 T 细胞开始接触 CD58(LFA-3) CD2

CD54(ICAM-1) CD11a/CD18(LFA-1) CD102(ICAM-2) CD11a/CD18 (LFA-1) CD50 (ICAM-3) CD209 (DC-SIGN) 抗原识别和T细胞活化 MC+抗原肽 TCR/CD3 MHC II CD4 MHC I CD8 CD80(B7-1) CD28 CD86(B7-2) CD152(CTLA-4) B7h ICOS (一)参与T细胞粘附的CD分子 1.CD2分子CD2又称为白细胞功能相关抗原2(1 eucocyte function associated antigen 2,LFA-2)或绵羊红细胞受体(sheep red blood cell receptor,SRBCR),表达于T细胞、胸 腺细胞和NK细胞表面。CD2是一种糖蛋白,分子量为45~58kDa,属于IgSF成员。胞外区N 端有一个V样功能区,是结合配体的部位,近膜区有一个C2样功能区,胞浆区可与蛋白酪氨 酸激酶LCk、Fyn和磷酸肌醇-3激酶(PI-3K)相连。 人CD2的配体是CD58分子,又称为白细胞功能相关抗原3(LFA-3)。CD58是一种糖蛋白, 分子量为45~70kDa,也属于IgSF成员。胞外区有一个V样功能区和一个C2样功能区,但有 跨膜和GPI连接两种表达形式。CD58广泛分布在许多血液细胞和非血液细胞表面,如T细胞、 B细胞、单核细胞、树突状细胞、中性粒细胞、血小板、红细胞、上皮细胞、内皮细胞和成纤 维细胞等,记忆T细胞和树突状细胞表达水平最高。 CD2与CD58结合能增强T细胞与APC或靶细胞间的粘附,促进T细胞对抗原的识别和CD2 介导的信号转导。此外,人T细胞还能通过CD2与绵羊红细胞表面CD58类似物结合形成花环, 称为E花环,可用于体外检测和分离T细胞。 2.CD11a/CD18亦称为白细胞功能相关抗原1(LFA-1)属于整合素家族B2组成员,表 达于淋巴细胞、粒细胞、单核细胞和巨噬细胞表面,记忆T细胞表达水平升高。白细胞活化 时LFA-1与配体的亲和力可瞬时(<1s)上调。 LFA-1的配体是细胞间粘附分子-1(intercellular adhesion molecule-l,ICAM-1或 CD54)、ICAM-2(CD102)和ICAM-3(CD50),均属于IgSF成员。LFA-1对ICAM-1有高亲和力, 对ICAM-2亲和力较低,对ICAM-3的亲和力很低。T细胞表面LFA-1分子与APC结合的配体主 要是ICAM-1和ICAM-2. ICAM-1广泛分布于血液细胞和非血液细胞表面,但在静止状态下很少表达,甚至不表达, 当受到IL-1、TNFa和LPS等炎症介质刺激时被诱导表达。与LAF-1结合能增强APC与T细 胞的粘附,促进T细胞活化,参与效应细胞与靶细胞间相互作用和炎症反应
CD54(ICAM-1) CD102(ICAM-2) } { CD11a/CD18(LFA-1) CD11a/CD18(LFA-1) CD209(DC-SIGN) } { CD50(ICAM-3) 抗原识别和 T 细胞活化 MHC+抗原肽 TCR/CD3 MHCⅡ CD4 MHCⅠ CD8 CD80(B7-1) CD86(B7-2) } { CD28 CD152(CTLA-4) B7h ICOS (一)参与 T 细胞粘附的 CD 分子 1.CD2 分子 CD2 又称为白细胞功能相关抗原 2(leucocyte function associated antigen 2,LFA-2)或绵羊红细胞受体(sheep red blood cell receptor,SRBCR),表达于 T 细胞、胸 腺细胞和 NK 细胞表面。CD2 是一种糖蛋白,分子量为 45~58kDa,属于 IgSF 成员。胞外区 N 端有一个 V 样功能区,是结合配体的部位,近膜区有一个 C2 样功能区,胞浆区可与蛋白酪氨 酸激酶 Lck、Fyn 和磷酸肌醇-3 激酶(PI-3K)相连。 人 CD2 的配体是 CD58 分子,又称为白细胞功能相关抗原 3(LFA-3)。CD58 是一种糖蛋白, 分子量为 45~70kDa,也属于 IgSF 成员。胞外区有一个 V 样功能区和一个 C2 样功能区,但有 跨膜和 GPI 连接两种表达形式。CD58 广泛分布在许多血液细胞和非血液细胞表面,如 T 细胞、 B 细胞、单核细胞、树突状细胞、中性粒细胞、血小板、红细胞、上皮细胞、内皮细胞和成纤 维细胞等,记忆 T 细胞和树突状细胞表达水平最高。 CD2 与 CD58 结合能增强 T 细胞与 APC 或靶细胞间的粘附,促进 T 细胞对抗原的识别和 CD2 介导的信号转导。此外,人 T 细胞还能通过 CD2 与绵羊红细胞表面 CD58 类似物结合形成花环, 称为 E 花环,可用于体外检测和分离 T 细胞。 2.CD11a/CD18 亦称为白细胞功能相关抗原 1(LFA-1)属于整合素家族 β2 组成员,表 达于淋巴细胞、粒细胞、单核细胞和巨噬细胞表面,记忆 T 细胞表达水平升高。白细胞活化 时 LFA-1 与配体的亲和力可瞬时(<1s)上调。 LFA-1 的配体是细胞间粘附分子-1(intercellular adhesion molecule-1,ICAM-1 或 CD54)、ICAM-2(CD102)和 ICAM-3(CD50),均属于 IgSF 成员。LFA-1 对 ICAM-1 有高亲和力, 对 ICAM-2 亲和力较低,对 ICAM-3 的亲和力很低。T 细胞表面 LFA-1 分子与 APC 结合的配体主 要是 ICAM-1 和 ICAM-2。 ICAM-1 广泛分布于血液细胞和非血液细胞表面,但在静止状态下很少表达,甚至不表达, 当受到 IL-1、TNFα 和 LPS 等炎症介质刺激时被诱导表达。与 LAF-1 结合能增强 APC 与 T 细 胞的粘附,促进 T 细胞活化,参与效应细胞与靶细胞间相互作用和炎症反应

ICAM-2广泛分布于除中性粒细胞之外的所有白细胞上。与ICAM-1不同,血管内皮细胞高 水平组成型表达ICAM-2,而且不受细胞因子、炎症介质的影响,是LFA-1在内皮细胞上的主 要配体,可能与淋巴细胞再循环、白细胞移出血管及促进T细胞活化有关。 3.CD50(ICAM3)ICAM-3组成型高水平表达在所有白细胞表面,特别是T细胞,内皮 细胞不表达。静止的T细胞主要通过ICAM-3与LFA-1或CD2O9结合,在免疫应答的诱导阶段 具有重要作用。T细胞表面ICAM-3与树突状细胞结合的主要配体是CD209,与其它APC结合 的配体则是LFA-1。当细胞活化时ICAM-3胞浆区酪氨酸和丝氨酸残基发生磷酸化,可与Fyk 和Lck激酶相连。 树突状细胞表面与ICAM-3结合的配体是CD209,亦称为树突状细胞特异性ICAM-3捕捉非 整合素分子(DC-specific ICAM-3 grabbing non-integrin,DC-SIGN),因最初发现它在树突 状细胞上特异性表达,与ICAM-3有很高的亲和力,并且与ICAM-3的结合不依赖于整合素, 故此命名。CD209是Ⅱ型跨膜蛋白,属于C型凝集素家族成员。与其它C-型凝集素类似,CD209 通过Ca2依赖的C端凝集素样功能区或糖识别区(carbohydrate--recognition domain,CRD) 识别病原,以及介导细胞之间的相互作用。 CD2O9的作用包括:①它在树突状细胞与T细胞的最初接触中起重要作用,有助于TCR识 别树突状细胞提呈的抗原,促进其它粘附分子间的相互作用,参与初始T细胞活化和增殖: 抗CD209抗体能抑制树突状细胞与T细胞接触及树突状细胞诱导的初始T细胞增殖。②树突 状细胞能通过CD209捕获病原,起抗原受体的作用,促进抗原加工和提呈。③主要通过与内 皮细胞上的ICAM-2作用,参与树突状细胞跨血管迁移或炎症反应。④是一种新发现的人类免 疫缺陷病毒(HIV)-1的受体,识别HIV-1的gp120,其结合的亲和力远高于CD4。 (二)CD3分子和辅助受体 1.CD3CD3分子与a B TCR或Y8TCR组成TCR复合物,TCR负贵特异性识别APC或靶 细胞表面的MHC分子-抗原肽复合物,而C①3分子负责向细胞内转导抗原刺激信号。CD3分子 胞浆区含有免疫受体酪氨酸话化基序(immunoreceptor tyrosine-based activation motif,ITAM),抗原刺激后使其中的酪氨酸被磷酸化,继而活化相关激酶,转导抗原识别信号。 CD3肽链缺陷或缺失可导致T细胞活化缺陷C①D3分布于所有成熟T细胞和部分胸腺细胞表面, 由Y、6、e和S四种肽链组成,aBT细胞抗原受体复合物以TCRa B/CD3Y8ezS2形 式存在。在小鼠中两条或一条S肽链可被n肽链取代,CD3可有三种表达形式:Y8ε2S2、 Y8e2Sn和Y6e2n2。 2.CD4CD4为单链跨膜糖蛋白分子,分子量为55kDa,属IgsF成员。CD4分子主要分布 于Th细胞和部分胸腺细胞表面,巨噬细胞和脑细胞上也有表达。 CD4分子是Th细胞TCR识别MHCⅡ类分子-抗原肽复合物的辅助受体(co-receptor),它 的胞外区可与MHCⅡ类分子的非多态区结合,增强Th细胞与APC的粘附,并通过其胞浆区与
ICAM-2 广泛分布于除中性粒细胞之外的所有白细胞上。与 ICAM-1 不同,血管内皮细胞高 水平组成型表达 ICAM-2,而且不受细胞因子、炎症介质的影响,是 LFA-1 在内皮细胞上的主 要配体,可能与淋巴细胞再循环、白细胞移出血管及促进 T 细胞活化有关。 3.CD50(ICAM-3) ICAM-3 组成型高水平表达在所有白细胞表面,特别是 T 细胞,内皮 细胞不表达。静止的 T 细胞主要通过 ICAM-3 与 LFA-1 或 CD209 结合,在免疫应答的诱导阶段 具有重要作用。T 细胞表面 ICAM-3 与树突状细胞结合的主要配体是 CD209,与其它 APC 结合 的配体则是 LFA-1。当细胞活化时 ICAM-3 胞浆区酪氨酸和丝氨酸残基发生磷酸化,可与 Fyk 和 Lck 激酶相连。 树突状细胞表面与 ICAM-3 结合的配体是 CD209,亦称为树突状细胞特异性 ICAM-3 捕捉非 整合素分子(DC-specific ICAM-3 grabbing non-integrin,DC-SIGN),因最初发现它在树突 状细胞上特异性表达,与 ICAM-3 有很高的亲和力,并且与 ICAM-3 的结合不依赖于整合素, 故此命名。CD209 是Ⅱ型跨膜蛋白,属于 C 型凝集素家族成员。与其它 C-型凝集素类似,CD209 通过 Ca2+依赖的 C 端凝集素样功能区或糖识别区(carbohydrate-recognition domain,CRD) 识别病原,以及介导细胞之间的相互作用。 CD209 的作用包括:①它在树突状细胞与 T 细胞的最初接触中起重要作用,有助于 TCR 识 别树突状细胞提呈的抗原,促进其它粘附分子间的相互作用,参与初始 T 细胞活化和增殖; 抗 CD209 抗体能抑制树突状细胞与 T 细胞接触及树突状细胞诱导的初始 T 细胞增殖。②树突 状细胞能通过 CD209 捕获病原,起抗原受体的作用,促进抗原加工和提呈。③主要通过与内 皮细胞上的 ICAM-2 作用,参与树突状细胞跨血管迁移或炎症反应。④是一种新发现的人类免 疫缺陷病毒(HIV)-1 的受体,识别 HIV-1 的 gp120,其结合的亲和力远高于 CD4。 (二)CD3 分子和辅助受体 1.CD3 CD3 分子与 αβTCR 或 γδTCR 组成 TCR 复合物,TCR 负责特异性识别 APC 或靶 细胞表面的 MHC 分子-抗原肽复合物,而 CD3 分子负责向细胞内转导抗原刺激信号。CD3 分子 胞 浆 区含 有免 疫受 体 酪氨 酸活 化基 序 ( immunoreceptor tyrosine-based activation motif,ITAM),抗原刺激后使其中的酪氨酸被磷酸化,继而活化相关激酶,转导抗原识别信号。 CD3 肽链缺陷或缺失可导致 T 细胞活化缺陷。CD3 分布于所有成熟 T 细胞和部分胸腺细胞表面, 由 γ、δ、ε 和 ζ 四种肽链组成,αβT 细胞抗原受体复合物以 TCRαβ/CD3γδε2ζ2 形 式存在。在小鼠中两条或一条 ζ 肽链可被 η 肽链取代,CD3 可有三种表达形式:γδε2ζ2、 γδε2ζη 和 γδε2η2。 2.CD4 CD4 为单链跨膜糖蛋白分子,分子量为 55kDa,属 IgSF 成员。CD4 分子主要分布 于 Th 细胞和部分胸腺细胞表面,巨噬细胞和脑细胞上也有表达。 CD4 分子是 Th 细胞 TCR 识别 MHCⅡ类分子-抗原肽复合物的辅助受体(co-receptor),它 的胞外区可与 MHCⅡ类分子的非多态区结合,增强 Th 细胞与 APC 的粘附,并通过其胞浆区与

酪氨酸激酶p56t结合,参与TCR识别特异性MHCⅡ类分子-抗原肽复合物的信号转导。CD4分 子也是HIV的受体,可与HIV的gP120结合。 3.CD8CD8分子属IgSF成员,有两种表达形式:一种是由a、B链借二硫键连接组成 的异二聚体,主要分布于aBT细胞亚群即细胞毒T细胞(cytotoxic T lymphocyte,CTL或 Tc)和部分胸腺细胞表面:另一种是由a链组成的同二聚体,主要由Y6T细胞表达。部分 NK细胞也可表达CD8分子。 CD8分子是CTL细胞TCR识别MHCI类分子-抗原肽复合物的辅助受体,其a链V样功能 区可与MHCI类分子非多态a3区结合,增强CTL细胞与APC或靶细胞的粘附,并通过其胞浆 区与酪氨酸激酶p56结合,参与TCR识别特异性MCI类分子-抗原肽复合物的信号转导。 (三)T细胞表面的共刺激分子 共刺激分子(co-stimulatory molecule)是T细胞和B细胞受抗原刺激被活化增殖时所 必需的另一类非特异性刺激分子,当这些刺激作用缺乏或被抑制时,常导致T、B细胞失能或 无应答性(anergy).CD28家族分子及其配体B7家族成员是T细胞的共刺激分子.前者有CD28、 CD152和诱导性共刺激分子(inducible costimulatory.,ICOS)等,是T细胞接收APC或靶细 胞共刺激信号的受体:后者包括B7分子及其同源分子等,主要表达于APC表面,其中CD28/B7 分子对在初始T细胞活化中是最重要的共刺激分子。 1.CD28CD28是由二硫键相连组成的同二聚体分子,分子量90kDa。分布于95%CD4及 50%CD8休止的T细胞表面,活化后表达上调。此外浆细胞和部分活化的B细胞也可表达CD28。 CD28的配体是B7分子,包括CD80(B7-1)和CD86(B7-2),三者都属于IgSF成员。CD80 和CD86主要表达于B细胞和APC表面。当CD28与B7结合时能转导T细胞活化所必需的共刺 激信号,即第二信号。 2.CD152CD152又称为细胞毒T细胞抗原4(cytotoxic T1 ymphocyte antigen-4,CTLA-4),是由分子量约35kDa跨膜糖蛋白组成的同二聚体。由活化的T细胞表达, 但是表达水平低于CD28,静止的T细胞不表达。 CD152的配体也是CD80和CD86,结合的亲合力显著高于CD28(高40~100倍)。CD152 与CD80和CD86结合能抑制TCR和CD28介导的信号转导,从而抑制T细胞活化和过度扩增, 对T细胞介导的免疫应答起负调节作用,属于抑制性受体。 3.IC0SIC0S是同二聚体,分子量为55~60kDa。IC0S仅诱导表达于活化和记忆T细胞 表面,主要表达于活化的Th2细胞及生发中心亮区顶端的T细胞表面。 IC0S的配体是B7同源蛋白(B7-homolog,B7h),或称B7相关蛋白1(B7-related protein 1,B7RP)、ICOS配体(IC0 S ligand,.ICOSL),二者均属于IgSF成员。ICOS的配体主要诱导表 达于APC表面,此外成纤维细胞也有表达。 ICOS与B7h相互作用,主要诱导Th2细胞分泌IL-4、IL-5、IL-10、IL-13、IFNY、TNFa 和GM-CSF,促进T细胞表达CD40L,刺激生发中心形成和B细胞发生Ig类转换。实验证明ICOS
酪氨酸激酶 p56lck 结合,参与 TCR 识别特异性 MHCⅡ类分子-抗原肽复合物的信号转导。CD4 分 子也是 HIV 的受体,可与 HIV 的 gp120 结合。 3.CD8 CD8 分子属 IgSF 成员,有两种表达形式:一种是由 α、β 链借二硫键连接组成 的异二聚体,主要分布于 αβT 细胞亚群即细胞毒 T 细胞(cytotoxic T lymphocyte,CTL 或 Tc)和部分胸腺细胞表面;另一种是由 α 链组成的同二聚体,主要由 γδT 细胞表达。部分 NK 细胞也可表达 CD8 分子。 CD8 分子是 CTL 细胞 TCR 识别 MHCⅠ类分子-抗原肽复合物的辅助受体,其 α 链 V 样功能 区可与 MHCⅠ类分子非多态 α3 区结合,增强 CTL 细胞与 APC 或靶细胞的粘附,并通过其胞浆 区与酪氨酸激酶 p56lck 结合,参与 TCR 识别特异性 MHCⅠ类分子-抗原肽复合物的信号转导。 (三)T 细胞表面的共刺激分子 共刺激分子(co-stimulatory molecule)是 T 细胞和 B 细胞受抗原刺激被活化增殖时所 必需的另一类非特异性刺激分子,当这些刺激作用缺乏或被抑制时,常导致 T、B 细胞失能或 无应答性(anergy)。CD28 家族分子及其配体 B7 家族成员是 T 细胞的共刺激分子。前者有 CD28、 CD152 和诱导性共刺激分子(inducible costimulatory,ICOS)等,是 T 细胞接收 APC 或靶细 胞共刺激信号的受体;后者包括 B7 分子及其同源分子等,主要表达于 APC 表面,其中 CD28/B7 分子对在初始 T 细胞活化中是最重要的共刺激分子。 1.CD28 CD28 是由二硫键相连组成的同二聚体分子,分子量 90kDa。分布于 95%CD4+及 50%CD8+休止的 T 细胞表面,活化后表达上调。此外浆细胞和部分活化的 B 细胞也可表达 CD28。 CD28 的配体是 B7 分子,包括 CD80(B7-1)和 CD86(B7-2),三者都属于 IgSF 成员。CD80 和 CD86 主要表达于 B 细胞和 APC 表面。当 CD28 与 B7 结合时能转导 T 细胞活化所必需的共刺 激信号,即第二信号。 2 . CD152 CD152 又称为细胞毒 T 细胞抗原 4 ( cytotoxic T lymphocyte antigen-4,CTLA-4),是由分子量约 35kDa 跨膜糖蛋白组成的同二聚体。由活化的 T 细胞表达, 但是表达水平低于 CD28,静止的 T 细胞不表达。 CD152 的配体也是 CD80 和 CD86,结合的亲合力显著高于 CD28(高 40~100 倍)。CD152 与 CD80 和 CD86 结合能抑制 TCR 和 CD28 介导的信号转导,从而抑制 T 细胞活化和过度扩增, 对 T 细胞介导的免疫应答起负调节作用,属于抑制性受体。 3.ICOS ICOS 是同二聚体,分子量为 55~60kDa。ICOS 仅诱导表达于活化和记忆 T 细胞 表面,主要表达于活化的 Th2 细胞及生发中心亮区顶端的 T 细胞表面。 ICOS 的配体是 B7 同源蛋白(B7-homolog,B7h),或称 B7 相关蛋白 1(B7-related protein 1,B7RP)、ICOS 配体(ICOS ligand,ICOSL),二者均属于 IgSF 成员。ICOS 的配体主要诱导表 达于 APC 表面,此外成纤维细胞也有表达。 ICOS 与 B7h 相互作用,主要诱导 Th2 细胞分泌 IL-4、IL-5、IL-10、IL-13、IFNγ、TNFα 和 GM-CSF,促进 T 细胞表达 CD40L,刺激生发中心形成和 B 细胞发生 Ig 类转换。实验证明 ICOS-/-

缺陷小鼠Th2细胞分泌IL-4、IL-10和IL-13严重缺陷,生发中心形成和对TD-Ag刺激发生 的免疫球蛋白类转换缺陷。 二、参与B细胞抗原识别和活化的CD分子 (一)CD79和辅助受体 1.CD79是由CD79a(Iga)和CD79b(1gB)借二硫键连接形成的异二聚体,分子量分 别为34kDa和37kDa,通过非共价键与mIg组成BCR复合物(图8-1),BCR负责特异性识别天 然抗原,CD79负责向细胞内转导抗原刺激信号。在它们的胞浆区内有一段含2个酪氨酸残基 的ITAM,该基序为传导抗原刺激信号所必需,在向细胞内蛋白酪氨酸激酶(PTK)的信号传递 中起桥联作用。CD79也是B细胞的特征性标志。 图8一1BCR复合物及其辅助受体复合物 2.CD19/CD21/CD81复合物CD19与CD21、CD81构成的复合物是B细胞活化的辅助受体 (图8-1)。CD19属于IgSF成员,其胞浆区能与多种激酶结合。CD81属于四次跨膜的超家族 成员。CD21(CR2)为I型膜分子,胞外区有16个补体调节蛋白重复序列(CCP).CD19/CD21/CD81 复合物可降低BCR活化的阈值,其中CD21识别BCR结合抗原上的补体片段(iC3b、C3dg、C3d 和C4),使CD19与BCR交联,加强信号转导,从而促进B细胞活化,这对B细胞初次应答尤 为重要。 CD19和CD21分布于成熟的B细胞和滤泡树突状细胞表面,此外,CD19还分布于B细胞 发育的各个不成熟阶段,二者都是B细胞的重要标志。CD81分布广泛,如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。CD81是丙型肝炎病毒(HCV)的受体,可 能参与HCV感染。 3.CD32BCD32B即FcYRⅡB,分子量40kDa,属IgSF成员,为低亲和力FCYR。CD32 有A、B、C不同异型,其中A、C异型是激活性受体,B异型是抑制性受体。CD32激活性受体 胞浆区有ITAM,抑制性受体有ITIM。B细胞表面表达CD3B异型,与BCR结合的Ag-IgG复合 物上的FCY交联,对BCR复合物介导的信号转导有抑制作用,从而终止B细胞活化,因此, CD32B是B细胞表面具有抑制性作用的辅助受体。 (二)B细胞表面的共刺激分子 CD40是B细胞表面最重要的共刺激分子,分子量48kDa,属于肿瘤坏死因子受体超家族 成员,为I型膜蛋白。主要表达于APC,包括成熟B细胞,以及某些上皮细胞、内皮细胞、成 纤维细胞、滤泡树突状细胞表面
缺陷小鼠 Th2 细胞分泌 IL-4、IL-10 和 IL-13 严重缺陷,生发中心形成和对 TD-Ag 刺激发生 的免疫球蛋白类转换缺陷。 二、参与 B 细胞抗原识别和活化的 CD 分子 (一)CD79 和辅助受体 1.CD79 是由 CD79a(Igα)和 CD79b(Igβ)借二硫键连接形成的异二聚体,分子量分 别为 34kDa 和 37kDa,通过非共价键与 mIg 组成 BCR 复合物(图 8-1),BCR 负责特异性识别天 然抗原,CD79 负责向细胞内转导抗原刺激信号。在它们的胞浆区内有一段含 2 个酪氨酸残基 的 ITAM,该基序为传导抗原刺激信号所必需,在向细胞内蛋白酪氨酸激酶(PTK)的信号传递 中起桥联作用。CD79 也是 B 细胞的特征性标志。 图 8-1 BCR 复合物及其辅助受体复合物 2.CD19/CD21/CD81 复合物 CD19 与 CD21、CD81 构成的复合物是 B 细胞活化的辅助受体 (图 8-1)。CD19 属于 IgSF 成员,其胞浆区能与多种激酶结合。CD81 属于四次跨膜的超家族 成员。CD21(CR2)为Ⅰ型膜分子,胞外区有 16 个补体调节蛋白重复序列(CCP)。CD19/CD21/CD81 复合物可降低 BCR 活化的阈值,其中 CD21 识别 BCR 结合抗原上的补体片段(iC3b、C3dg、C3d 和 C4d),使 CD19 与 BCR 交联,加强信号转导,从而促进 B 细胞活化,这对 B 细胞初次应答尤 为重要。 CD19 和 CD21 分布于成熟的 B 细胞和滤泡树突状细胞表面,此外,CD19 还分布于 B 细胞 发育的各个不成熟阶段,二者都是 B 细胞的重要标志。CD81 分布广泛,如 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。CD81 是丙型肝炎病毒(HCV)的受体,可 能参与 HCV 感染。 3.CD32B CD32B 即 FcγRⅡB,分子量 40kDa,属 IgSF 成员,为低亲和力 FcγR。CD32 有 A、B、C 不同异型,其中 A、C 异型是激活性受体,B 异型是抑制性受体。CD32 激活性受体 胞浆区有 ITAM,抑制性受体有 ITIM。B 细胞表面表达 CD32B 异型,与 BCR 结合的 Ag-IgG 复合 物上的 Fcγ 交联,对 BCR 复合物介导的信号转导有抑制作用,从而终止 B 细胞活化,因此, CD32B 是 B 细胞表面具有抑制性作用的辅助受体。 (二)B 细胞表面的共刺激分子 CD40 是 B 细胞表面最重要的共刺激分子,分子量 48kDa,属于肿瘤坏死因子受体超家族 成员,为Ⅰ型膜蛋白。主要表达于 APC,包括成熟 B 细胞,以及某些上皮细胞、内皮细胞、成 纤维细胞、滤泡树突状细胞表面

CD40L(CD401 igand,CD40L或CD154)属于TNF超家族成员,为IⅡ型膜蛋白,以同三聚 体结合的方式发挥生物学作用,单体的分子量是33kDa。CD40L主要表达于活化的CD4T细胞、 部分CD8T细胞及Y8T细胞表面,休止的T细胞不表达。此外,活化的嗜碱性粒细胞、肥大 细胞、NK细胞、某些单核细胞及活化的B细胞也表达CD40L。 B细胞通过CD40接收T细胞表面CD4OL提供的共刺激信号,是B细胞对TD-Ag应答、形 成生发中心和产生再次应答所必需的。CD40L也是T细胞活化所需要的,表达缺陷或 CD40-CD40L作用被阻断,CD4T细胞增殖和分泌细胞因子的活性均有缺损。此外,AP℃活化也 需要CD40-CD40L相互作用:CD40L有活化内皮细胞使粘附分子表达增强的作用。 如前所述B细胞也表达B7和B7h共刺激分子、MHC分子及多种粘附分子,如LFA-1、 ICAM-1/2/3、CD58等,在B细胞与T细胞相互作用中也是必需的。 三、免疫球蛋白FC受体 体内多种细胞表面可表达免疫球蛋白FC受体(FCR),并通过二者的结合,参与免疫球蛋 白介导的生理或病理功能。FcR有FcYR、FceR、FcaR,其中FcYR有三类,即FcYRI、 FcyRII和Fc y RIII,FceR有两类,即FceRI和Fc a RII。FcR识别配体的结构成分除FceR Ⅱ(CD23)外均属于IgSF成员:除FceRI之外均属于CD分子:能转导信号的胞浆区内有 ITAM或免疫受体酪氨酸抑制基序(immunoreceptor tyrosine-based inhibitory motif,.ITIM) 前者转导活化信号,后者转导抑制信号。各类FcR的结构见图8-2。 图8-2各类IgFc受体结构 (一)FcYR 1.CD64即FcyRI,为一跨膜糖蛋白,分子量72kDa,其胞外部分含3个Ig样功能区。 FcyRI主要组成型表达于单核-吞噬细胞和树突状细胞表面,中性粒细胞可被IFN-Y和G-CSF 诱导表达。CD64为IgG高亲和力受体(Kd为10-8~10mol几),对IgG1和IgG3亲和力高, 对IgG4结合力低,对IgG2不结合。是唯一对IgG单体有高亲和力的受体。它的主要作用是 促进吞噬细胞吞噬、清除病原和免疫复合物,促进抗原提呈,通过抗体依赖性细胞介导的细 胞毒作用(antibody--dependent cellular cytotoxicity,ADCC)胞外杀伤靶细胞。 2.CD32即FcYRⅡ,是跨膜糖蛋白,分子量为4OkDa,胞膜外区有两个Ig样功能区。 CD32分布于单核-吞噬细胞、粒细胞、树突状细胞、朗格汉斯细胞、B细胞、血小板和胎盘内 皮细胞表面。不同异型的CD32其分布有所不同,单核细胞可表达所有异型,中性粒细胞表达 A和C异型,B细胞表达B异型。CD32为IgG低亲和力受体(Kd<10-mol/L),但易与IgG多 聚物结合。它的主要作用是结合免疫复合物,介导吞噬细胞吞噬和呼吸爆发以及ADCC。胎盘
CD40L(CD40 ligand,CD40L 或 CD154)属于 TNF 超家族成员,为Ⅱ型膜蛋白,以同三聚 体结合的方式发挥生物学作用,单体的分子量是 33kDa。CD40L 主要表达于活化的 CD4+ T 细胞、 部分 CD8+ T 细胞及 γδT 细胞表面,休止的 T 细胞不表达。此外,活化的嗜碱性粒细胞、肥大 细胞、NK 细胞、某些单核细胞及活化的 B 细胞也表达 CD40L。 B 细胞通过 CD40 接收 T 细胞表面 CD40L 提供的共刺激信号,是 B 细胞对 TD-Ag 应答、形 成生发中心和产生再次应答所必需的。CD40L 也是 T 细胞活化所需要的,表达缺陷或 CD40-CD40L 作用被阻断,CD4+ T 细胞增殖和分泌细胞因子的活性均有缺损。此外,APC 活化也 需要 CD40-CD40L 相互作用;CD40L 有活化内皮细胞使粘附分子表达增强的作用。 如前所述 B 细胞也表达 B7 和 B7h 共刺激分子、MHC 分子及多种粘附分子,如 LFA-1、 ICAM-1/2/3、CD58 等,在 B 细胞与 T 细胞相互作用中也是必需的。 三、免疫球蛋白 Fc 受体 体内多种细胞表面可表达免疫球蛋白 Fc 受体(FcR),并通过二者的结合,参与免疫球蛋 白介导的生理或病理功能。FcR 有 FcγR、FcεR、FcαR,其中 FcγR 有三类,即 FcγRⅠ、 FcγRⅡ和 FcγRⅢ,FcεR 有两类,即 FcεRⅠ和 FcεRⅡ。FcR 识别配体的结构成分除 FcεR Ⅱ(CD23)外均属于 IgSF 成员;除 FcεRⅠ之外均属于 CD 分子;能转导信号的胞浆区内有 ITAM 或免疫受体酪氨酸抑制基序(immunoreceptor tyrosine-based inhibitory motif,ITIM) 前者转导活化信号,后者转导抑制信号。各类 FcR 的结构见图 8-2。 图 8-2 各类 IgFc 受体结构 (一)FcγR 1.CD64 即 FcγRⅠ,为一跨膜糖蛋白,分子量 72kDa,其胞外部分含 3 个 Ig 样功能区。 FcγRⅠ主要组成型表达于单核-吞噬细胞和树突状细胞表面,中性粒细胞可被IFN-γ和G-CSF 诱导表达。CD64 为 IgG 高亲和力受体(Kd 为 10-8~10-9 mol/L),对 IgG1 和 IgG3 亲和力高, 对 IgG4 结合力低,对 IgG2 不结合。是唯一对 IgG 单体有高亲和力的受体。它的主要作用是 促进吞噬细胞吞噬、清除病原和免疫复合物,促进抗原提呈,通过抗体依赖性细胞介导的细 胞毒作用(antibody-dependent cellular cytotoxicity,ADCC)胞外杀伤靶细胞。 2.CD32 即 FcγRⅡ,是跨膜糖蛋白,分子量为 40kDa,胞膜外区有两个 Ig 样功能区。 CD32 分布于单核-吞噬细胞、粒细胞、树突状细胞、朗格汉斯细胞、B 细胞、血小板和胎盘内 皮细胞表面。不同异型的 CD32 其分布有所不同,单核细胞可表达所有异型,中性粒细胞表达 A 和 C 异型,B 细胞表达 B 异型。CD32 为 IgG 低亲和力受体(Kd<10-7 mol/L),但易与 IgG 多 聚物结合。它的主要作用是结合免疫复合物,介导吞噬细胞吞噬和呼吸爆发以及 ADCC。胎盘

上皮细胞表达的CD32与IgG通过母体胎盘有关。B细胞表达的CD32B能转导抑制信号,下调 体液免疫应答。 3.CD16即FCYRⅢI。CD16A由一条a链及两条Y-Y或Y-S、S-℃链组成,表达于 巨噬细胞、K细胞、某些T细胞和活化单核细胞表面,属于中亲和力受体(Kd为3×10'mol/L)。 CD16B是一种与细胞膜糖基磷脂酰肌醇(GPI)相连的受体分子,表达于中性粒细胞表面,为 低亲和力受体(Kd<10-mol/L)。CD16可与IgG1、IgG3多聚物结合,主要介导吞噬和ADCC 作用。 (二)FcaR 即CD89,胞膜外有两个Ig样功能区,主要表达于单核-巨噬细胞、中性粒细胞、嗜酸性 粒细胞及某些T、B细胞表面。CD89为低亲和力受体(Kd约10mol/L),能与血清型和分泌 型IgA1和IgA2结合,介导吞噬细胞吞噬和ADCC,刺激吞噬细胞活化、释放炎症介质,促进 抗原提呈。 (三)FceR 1.FceRI它的分子组成为aBY2,在人当中还存在分子组成为aY的Fc&RI,二 者均为IgE Fc高亲和力受体(Kd为10mol/几),主要分布于肥大细胞及嗜碱性粒细胞表面, 后者还可存在于嗜酸性粒细胞、单核-吞噬细胞、树突状细胞表面。与FceRI结合的IgE当 与多价抗原交联,即可激发肥大细胞、嗜碱性粒细胞释放过敏介质,引起急性炎症反应。 2.CD23即FceRⅡ,它是IE的低亲和力受体(Kd<10-mol/L),分布于B细胞、单 核-吞噬细胞、嗜酸粒细胞、中性粒细胞、树突状细胞、T细胞表面。FceRⅡ分子量45kD, 不属于IgSF,是Ⅱ型膜蛋白,C端含有一个C型凝集素样结构域,具有与IgE结合的能力, 而且还可结合CD21。膜型CD23通过蛋白酶水解可形成可溶性CD23(soluble CD23,sCD23), sCD23仍具有与IgE结合的能力。CD23具有调节IgE合成的作用:①膜型CD23结合IgE或IgE 复合物,可抑制B细胞合成IgE:②sCD23与B细胞表面CD21结合可促进IgE的合成。此外, CD23与IgE结合有促进吞噬的作用。 第二节粘附分子的分类和共同特点 (Classification and Common Features of Adhesion Molecules 一、粘附分子概念和分类 粘附分子(adhesion molecule,AM)是一类介导细胞间或细胞与细胞外基质 (extracellular matrix,ECM)间相互接触和结合的分子,多为跨膜糖蛋白。根据粘附分子
上皮细胞表达的 CD32 与 IgG 通过母体胎盘有关。B 细胞表达的 CD32B 能转导抑制信号,下调 体液免疫应答。 3.CD16 即 FcγRⅢ。CD16A 由一条 α 链及两条 γ-γ 或 γ-ζ、ζ-ζ链组成,表达于 巨噬细胞、NK 细胞、某些 T 细胞和活化单核细胞表面,属于中亲和力受体(Kd 为 3×10-7 mol/L)。 CD16B 是一种与细胞膜糖基磷脂酰肌醇(GPI)相连的受体分子,表达于中性粒细胞表面,为 低亲和力受体(Kd<10-7 mol/L)。CD16 可与 IgG1、IgG3 多聚物结合,主要介导吞噬和 ADCC 作用。 (二)FcαR 即 CD89,胞膜外有两个 Ig 样功能区,主要表达于单核-巨噬细胞、中性粒细胞、嗜酸性 粒细胞及某些 T、B 细胞表面。CD89 为低亲和力受体(Kd 约 10-6 mol/L),能与血清型和分泌 型 IgA1 和 IgA2 结合,介导吞噬细胞吞噬和 ADCC,刺激吞噬细胞活化、释放炎症介质,促进 抗原提呈。 (三)FcεR 1.FcεRⅠ 它的分子组成为 αβγ2,在人当中还存在分子组成为 αγ2 的 FcεRⅠ,二 者均为 IgE Fc 高亲和力受体(Kd 为 10-10mol/L),主要分布于肥大细胞及嗜碱性粒细胞表面, 后者还可存在于嗜酸性粒细胞、单核-吞噬细胞、树突状细胞表面。与 FcεRⅠ结合的 IgE 当 与多价抗原交联,即可激发肥大细胞、嗜碱性粒细胞释放过敏介质,引起急性炎症反应。 2.CD23 即 FcεRⅡ,它是 IgE 的低亲和力受体(Kd<10-7 mol/L),分布于 B 细胞、单 核-吞噬细胞、嗜酸粒细胞、中性粒细胞、树突状细胞、T 细胞表面。FcεRⅡ分子量 45kDa, 不属于 IgSF,是Ⅱ型膜蛋白,C 端含有一个 C 型凝集素样结构域,具有与 IgE 结合的能力, 而且还可结合 CD21。膜型 CD23 通过蛋白酶水解可形成可溶性 CD23(soluble CD23,sCD23), sCD23 仍具有与 IgE 结合的能力。CD23 具有调节 IgE 合成的作用:①膜型 CD23 结合 IgE 或 IgE 复合物,可抑制 B 细胞合成 IgE;②sCD23 与 B 细胞表面 CD21 结合可促进 IgE 的合成。此外, CD23 与 IgE 结合有促进吞噬的作用。 第二节 粘附分子的分类和共同特点 (Classification and Common Features of Adhesion Molecules ) 一、粘附分子概念和分类 粘附分子( adhesion molecule,AM ) 是 一 类 介 导 细 胞 间 或 细 胞 与 细 胞 外 基 质 (extracellular matrix,ECM)间相互接触和结合的分子,多为跨膜糖蛋白。根据粘附分子

的结构特点可将其分为整合素家族、选择素家族、粘蛋白样家族、免疫球蛋白超家族、钙粘 蛋白家族五个家族,此外还有一些尚未归类的粘附分子。大部分粘附分子也属于CD分子。 二、粘附分子的共同特点 粘附分子具有以下重要的共同特性: 1.大多为跨膜糖蛋白:粘附分子结构多态性程度低,同一种属所有个体同类细胞表达的 同一粘附分子结构基本相同。 2.相同类型的细胞可同时表达多种粘附分子:同一种粘附分子在不同细胞表面可发挥不 同的生物学作用,不同的粘附分子也可介导类似的功能。 3.粘附分子以互为受体-配体的方式发挥生物学效应,且常需多种粘附分子-配体对协同 作用才能完成。 4.大多数情况下细胞间的粘附结合是短暂的,可逆的。如血循环中的白细胞是非粘附的, 在跨血管内皮细胞迁移的早期是粘附的,晚期转变为非粘附而脱离内皮细胞,进入淋巴结或 炎症区时又呈现出粘附性能。 5.粘附分子与相应配体结合可启动信号转导,其介导的粘附作用和信号转导均与粘附分 子的密度及其与配体的亲和力有关,与其它粘附分子的协同作用有关。通常静止细胞粘附分 子表达量少且亲和力低,活化时表达量增多且亲和力高 第三节各种粘附分子的特性 (Properties of Various Adhesion Molecules) 一、整合素家族 整合素家族(integrin family)因最初发现此类粘附分子主要介导细胞与细胞外基质粘 附,使细胞得以附着以形成整体而得名。随后证实它们还介导细胞间相互粘附,参与细胞活 化、增殖、分化、迁移、吞噬、炎症等反应过程。 (一)整合素分子的基本结构 整合素家族成员均是由α、B两条肽链(或称亚单位)通过非共价键组成的异二聚体, a链的分子量约180kDa,,B链约95kDa,都是I型膜糖蛋白。有的a亚单位胞外含有一插 入区(inserted domain,I区),是整合素分子结合配体的主要部位,B亚单位胞外均有一 个I样区(I-like domain)与I区结构类似,在无I区的整合素成员中I样区是结合配体的 部位(图8-3)
的结构特点可将其分为整合素家族、选择素家族、粘蛋白样家族、免疫球蛋白超家族、钙粘 蛋白家族五个家族,此外还有一些尚未归类的粘附分子。大部分粘附分子也属于 CD 分子。 二、粘附分子的共同特点 粘附分子具有以下重要的共同特性: 1.大多为跨膜糖蛋白;粘附分子结构多态性程度低,同一种属所有个体同类细胞表达的 同一粘附分子结构基本相同。 2.相同类型的细胞可同时表达多种粘附分子;同一种粘附分子在不同细胞表面可发挥不 同的生物学作用,不同的粘附分子也可介导类似的功能。 3.粘附分子以互为受体-配体的方式发挥生物学效应,且常需多种粘附分子-配体对协同 作用才能完成。 4.大多数情况下细胞间的粘附结合是短暂的,可逆的。如血循环中的白细胞是非粘附的, 在跨血管内皮细胞迁移的早期是粘附的,晚期转变为非粘附而脱离内皮细胞,进入淋巴结或 炎症区时又呈现出粘附性能。 5.粘附分子与相应配体结合可启动信号转导,其介导的粘附作用和信号转导均与粘附分 子的密度及其与配体的亲和力有关,与其它粘附分子的协同作用有关。通常静止细胞粘附分 子表达量少且亲和力低,活化时表达量增多且亲和力高 第三节 各种粘附分子的特性 (Properties of Various Adhesion Molecules) 一、整合素家族 整合素家族(integrin family)因最初发现此类粘附分子主要介导细胞与细胞外基质粘 附,使细胞得以附着以形成整体而得名。随后证实它们还介导细胞间相互粘附,参与细胞活 化、增殖、分化、迁移、吞噬、炎症等反应过程。 (一)整合素分子的基本结构 整合素家族成员均是由 α、β 两条肽链(或称亚单位)通过非共价键组成的异二聚体, α 链的分子量约 180kDa,,β 链约 95kDa,都是Ⅰ型膜糖蛋白。有的 α 亚单位胞外含有一插 入区(inserted domain,I 区),是整合素分子结合配体的主要部位,β 亚单位胞外均有一 个 I 样区(I-like domain)与 I 区结构类似,在无 I 区的整合素成员中 I 样区是结合配体的 部位(图 8-3)

图8一3整合素ā、B亚单位的分子结构 (二)整合素家族的组成 目前己知α亚单位至少有18种,B亚单位有8种,按B亚单位不同,可将整合素家族 成员分成B1~B8共8个组,24个成员(图8-4)。 图8一4整合素家族的组成 表8-2整合素家族部分成员及其配体 分组及其亚单位成員 分布 配體 VLA(B1)组 alB1 VLA-1(CD49a/CD29) M,Ta,神经细胞,平 CO.LN 滑肌 a 281 VLA-2(CD49b/CD29) L,M,Pt,Fb,En CO.LN a 38 1 VLA-3(CD49c CD29) M,T,B FN,LN,CO,EP a481 VLA-4(CD49d/CD29) L,Thy,M,Eos FN,VCAM-1,MadCAM-1 a581 VLA-5(CD49e CD29) Thy,T,M,Pt,Ba FN a681 VLA-6(CD49f CD29) Thy.T,M,Pt,Ep LN,FN a 781 CD49g/CD29 黑色素瘤,肌细胞 LN aVB1 CD51/CD29 Pt,En.Meg FN 白细胞粘附受体(B2)组 aLB2 LFA-1(CD11a/CD18) L,My ICAM-1、2、3 aMB2 Mac-1:CR3(CD11b/CD18 NK,My iC3b,Fg,ICAM-1,FX aXB2 p150,95:CR4(CD11c/CD My,NK,Ta,Ba iC3b,ICAM-1,Fg, 18) aDB2 CD11d/CD18 Leu,Mac ICAM-3 血小板糖蛋白(B3)组 aⅡbB3 gpⅡbⅢa(CD41/CD61) Pt,En,M,Mac,PMN Fg,FN,vWF,TSP,VN a VB3 VNR-B 3(CD51/CD61) Pt,En,Meg VN,Fg,vWF,TSP,FN,LN,Op,C D31 B7组 a 487 LPAM-1(CD49d/?) L,NK,Eos MadCAM,VCAM-1,FN aEB7 HML-1(CD103/?) IEL E钙粘蛋白 注B:B细胞;Ba:活化B细胞;En:内皮细胞;Eos:嗜酸性粒细胞:Ep:上皮细胞;Fb: 成纤维细胞;FX:X因子;IEL:上皮内淋巴细胞;L:淋巴细胞:Leu:白细胞:M:单核细胞;Mac: 巨噬细胞;Meg:巨核细胞;My:髓样细胞;NK:自然杀伤细胞;PNM:多形核粒细胞;Pt:血小板; T:T细胞;Ta:活化T细胞:Thy:胸腺细胞;Co(collagen):胶原;Fg(fibrinogen):血纤蛋白 原;FN(fibronectin):纤连蛋白;EP(epiligrin):表皮整联配体蛋白;ICAM(intercellular adhesion molecule):细胞间粘附分子;LFA(leucocyte function associated antigen)):白 细胞功能相关抗原;LN(laminin):层连蛋白;LPAM(leucocyte platelet adhesion molecule): 白细胞血小板粘附分子;MadCAM(mucosal addressin cell adhesion molecule):粘膜地址素
图 8-3 整合素 α、β 亚单位的分子结构 (二)整合素家族的组成 目前已知 α 亚单位至少有 18 种,β 亚单位有 8 种,按 β 亚单位不同,可将整合素家族 成员分成 β1~β8 共 8 个组,24 个成员(图 8-4)。 图 8-4 整合素家族的组成 表 8-2 整合素家族部分成员及其配体 分组及其亚单位 成 員 分 布 配 體 VLA(β1)组 α1β1 VLA-1(CD49a/CD29) M,Ta,神经细胞,平 滑肌 CO,LN α2β1 VLA-2(CD49b/CD29) L,M,Pt,Fb,En CO,LN α3β1 VLA-3(CD49c/CD29) M,T,B FN,LN,CO,EP α4β1 VLA-4(CD49d/CD29) L,Thy,M,Eos FN,VCAM-1,MadCAM-1 α5β1 VLA-5(CD49e/CD29) Thy,T,M,Pt,Ba FN α6β1 VLA-6(CD49f/CD29) Thy.T,M,Pt,Ep LN,FN α7β1 CD49g/CD29 黑色素瘤,肌细胞 LN αVβ1 CD51/CD29 Pt,En.Meg FN 白细胞粘附受体(β2)组 αLβ2 LFA-1(CD11a/CD18) L,My ICAM-1、2、3 αMβ2 Mac-1;CR3(CD11b/CD18 ) NK,My iC3b,Fg,ICAM-1,FⅩ αXβ2 p150,95;CR4(CD11c/CD 18) My,NK,Ta,Ba iC3b,ICAM-1,Fg, αDβ2 CD11d/CD18 Leu,Mac ICAM-3 血小板糖蛋白(β3)组 αⅡbβ3 gpⅡbⅢa(CD41/CD61) Pt,En,M,Mac,PMN Fg,FN,vWF,TSP,VN αVβ3 VNR-β3(CD51/CD61) Pt,En,Meg VN,Fg,vWF,TSP,FN,LN,Op,C D31 β7 组 α4β7 LPAM-1(CD49d/?) L,NK,Eos MadCAM,VCAM-1,FN αEβ7 HML-1(CD103/?) IEL E 钙粘蛋白 注 B:B 细胞; Ba:活化 B 细胞; En:内皮细胞; Eos:嗜酸性粒细胞; Ep:上皮细胞; Fb: 成纤维细胞; FX:Ⅹ因子; IEL:上皮内淋巴细胞; L:淋巴细胞; Leu:白细胞; M:单核细胞; Mac: 巨噬细胞; Meg:巨核细胞; My:髓样细胞; NK:自然杀伤细胞; PNM:多形核粒细胞; Pt:血小板; T:T 细胞; Ta:活化 T 细胞: Thy:胸腺细胞; CO(collagen):胶原; Fg(fibrinogen):血纤蛋白 原; FN(fibronectin):纤连蛋白; EP(epiligrin):表皮整联配体蛋白; ICAM(intercellular adhesion molecule):细胞间粘附分子; LFA(leucocyte function associated antigen):白 细胞功能相关抗原; LN(laminin):层连蛋白; LPAM(leucocyte platelet adhesion molecule): 白细胞血小板粘附分子; MadCAM(mucosal addressin cell adhesion molecule):粘膜地址素