MHC分子的功能
一.參與抗原提呈與識別 參與方式 : MHC分子結合并提呈抗原肽供TCR識別。
二.參與對免疫應答的遺傳控制:機體對特定抗原物質是否產生免疫應答及應答程度的強弱受遺傳控制。 具控制作用的基因稱為Ir基因,小鼠存在與H-2 I區, 人類存在于HLA-II類區。Ir基因的編碼產物稱為Ia抗原。
三。免疫細胞間相互作用的限制性
MHC限制性:TCR識別抗原肽的同時,還必須識別與抗原肽結合的MHC分子。MHC I類限制性 :CD8+CTL細胞殺傷靶細胞的過程中除識別靶細胞表面的抗原決定基外,還需識別靶細胞表面的MHC I 類分子。 MHC II類限制性: CD4+Th細胞在識別抗原遞呈細胞表面的抗原肽的同時, 還需識別MHC II 類分子。
四.參與免疫應答調節
五.參與T細胞在胸腺的選擇
HLA與臨床
一、HLA與器官移植;二。 HLA分子的異常表達和臨床疾病;三。 HLA和疾病關聯;四。 HLA與法醫學
小結: MHC即主要組織相容性基因復合體。人類MHC稱HLA,小鼠MHC稱H-2。 HLA包括經典的HLAⅠ類、Ⅱ類基因、免疫功能相關基因和炎癥相關基因。本章重點為經典的HLA I II類基因及其產物的分布和功能。 HLA呈高度多樣性,表現為多基因性與基因的多態性。 確定不同個體所擁有的等位基因及其產物的特異性稱為HLA分型。 MHC的主要生物學功能是以其產物結合并提呈抗原肽供T細胞識別,啟動特異性免疫應答。 MHC與臨床醫學相關領域包括:器官移植;與HLA異常表達相關的疾病;與某些HLA表達相關聯的疾病;法醫學。
白細胞分化抗原和粘附分子
免疫細胞之間相互識別的物質基礎是細胞膜分子,白細胞分化抗原和粘附分子就是其中重要的兩類。
1.概念:白細胞分化抗原是指血細胞在分化成熟過程中,出現或消失的細胞表面標記。
2.分布:除表達在白細胞外,還表達在紅系和巨核細胞/血小板譜系及非造血細胞如血管內皮細胞等。
3.結構:白細胞分化抗原大都是跨膜的蛋白或糖蛋白,含胞膜外區、跨膜區和胞漿區;
4.分類:常見的有免疫球蛋白超家族(IgSF)、細胞因子受體家族、C型凝集素超家族、整合素家族、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。 常用的CD分子
白細胞分化抗原均用單克隆抗體鑒定,將來自不同實驗室的單克隆抗體所識別的同一分化抗原稱CD。人CD可大致劃分為T細胞、B細胞、髓系細胞、NK細胞、血小板、粘附分子、內皮細胞、細胞因子受體和非譜系等九個組。CD分子廣泛參與多種功能,本節僅介紹最為常見的與T、B細胞識別、粘附、活化有關的CD分子
(一) 與T細胞識別、粘附、活化有關的CD分子: CD3、CD4、CD8、CD2、CD58、CD28/CTLA4和CD40L等。
1.CD3 CD3分子與T細胞受體組成TCR/CD3復合物,分布于T細胞和部分胸腺細胞。
2.CD4 在外周血和外周淋巴器官中,CD4+ T細胞為輔助性T細胞(Th)。 CD4分子可與抗原提呈細胞(APC)表達的MHC II類分子結合; 是艾滋病毒(HIV)的受體,與HIV gp120相結合。
3.CD8 CD8分子分布于部分T細胞和胸腺細胞。CD8+ T細胞是細胞毒性T細胞 (CTL或Tc)。CD8可與靶細胞表面的MHC I類分子結合。
4.CD2 CD2又稱淋巴細胞功能相關抗原2(LFA2),配體主要是CD58(LFA3),表達于胸腺細胞、T細胞和NK細胞。通過增強T細胞與APC或靶細胞之間的粘附,以及CD2分子所介導的信號轉導,促進T細胞對抗原的識別功能
5.CD28 在外周血淋巴細胞中,CD28+ 細胞包括幾乎所有的CD4+ T細胞和約50%的CD8+ T細胞。此外,漿細胞和部分活化B細胞也可表達CD28。CD28分子的配體是B7家族,目前已知,CD28/CD80(或CD86)是一組最重要的輔助刺激分子,它們之間的結合和隨后介導的信號轉導是TB細胞相互協作的重要分子基礎。
6.CTLA4 CTLA4又稱CD152 表達于活化T細胞, CTLA4與CD28分子有一定的同源性,也能與CD80和CD86結合。但發揮相反的效應, 即對T細胞活化有負調節作用, 可抑制已活化的CD8+T細胞的擴增。
7.CD40L CD40L又稱CD154,結合CD40分子。人CD40L主要表達在活化CD4+ T細胞、部分CD8+ T細胞和 T細胞。CD40L結合到B細胞表面CD40產生的信號,是B細胞進行免疫應答和淋巴結生發中心形成的重要條件。
(二) 與B細胞識別、粘附、活化有關的CD分子
參與B細胞識別、粘附和活化過程的CD分子: 主要有CD79a、CD79b、CD19、CD21、CD81、CD80、CD86和CD40等
1.CD79a/CD79b 表達于除漿細胞外B細胞發育的各個階段,是B細胞特征性標記。CD79a/CD79b與mIg以非共價鍵相連,組成BCR復合物,從而介導由BCR途徑的信號轉導。
2.CD19 CD19分子分布于除漿細胞外的B細胞譜系發育的各個階段,是B細胞的重要標記。其胞漿區較長,可與多種激酶結合,促進B細胞激活。
3.CD21 CD21又稱補體受體2(CR2)和EB病毒受體 CD21分子表達于成熟B細胞、濾泡樹突狀細胞,以及咽部和宮頸的上皮細胞,是B細胞重要的標記。CD21是補體C3片段iC3b和C3d的受體,也是EB病毒受體,因此B細胞是EB病毒易感的靶細胞。CD21可增強了B細胞對抗原的應答并參與免疫記憶。
4.CD80/CD86 分別是B7家族中的B71和B72,在外周血靜止的單核細胞和樹突狀細胞CD80表達水平較低,CD86表達水平相對較高,活化的T細胞、B細胞和單核細胞CD80和CD86表達水平都明顯增加。 CD80和CD86通過其胞膜外區V樣結構域可結合CD28和CD152(CTLA4)。CD80/CD86與CD28結合為T細胞TCR/CD3活化途徑提供重要的協同刺激信號。
5.CD40 CD40分子屬于腫瘤壞死因子受體超家族(TNFRSF),胞膜外區為富含半胱氨酸重復序列。CD40表達于成熟B細胞、某些上皮細胞和內皮細胞、淋巴樣并指細胞、濾泡樹突狀細胞以及活化的單核細胞。T細胞上CD40L與B細胞上CD40結合是誘導B細胞再次免疫應答和生發中心形成的必需條件。
(三)免疫球蛋白Fc段受體
五類Ig的不同功能主要與其結構有關。
1.CD64 CD64為FcRⅠ,表達于單核細胞、巨噬細胞以及樹突狀細胞。CD64是高親和力IgG Fc受體,與人IgG1、IgG3結合力強,可介導ADCC,清除免疫復合物,促進吞噬細胞對顆粒性抗原的吞噬作用,促進吞噬細胞釋放IL1、IL6和TNF等介質。
2.CD16 CD16存在著跨膜型(FcRⅢA)和GPI連接(FcRⅢB)兩種形式。人跨膜型CD16表達于NK細胞、巨噬細胞和肥大細胞,而GPI連接的CD16表達于中性粒細胞。CD16是IgG Fc段低親和力受體,主要結合人IgG1、IgG3。跨膜型CD16與FcRⅠ鏈或與TCR/CD3鏈非共價相連,傳遞活化信號并可介導促進吞噬和ADCC作用。
3.FcRⅠ 即IgE 受體I 型。 是IgE高親和力受體。介導Ⅰ型超敏反應。
4.CD23 CD23為FcRⅡ,是IgE低親和力受體。稱IgE結合因子(IgEBF)。CD23表達于B細胞和單核細胞,活化B細胞CD23表達水平明顯升高。CD23以不同方式參與IgE合成的調節:膜CD23結合IgE或IgE免疫復合物后,可降低B細胞IgE的合成;而sCD23與B細胞CD21結合可促進IgE合成。
粘附分子
細胞粘附分子(CAM)是眾多介導細胞間或細胞與細胞外基質(ECM)間相互接觸和結合分子的統稱。粘附分子以受體配體結合的形式發揮作用,使細胞與細胞間,細胞與基質間,或細胞基質細胞間發生粘附,參與細胞的識別,細胞的活化和信號轉導,細胞的增殖與分化,細胞的伸展與移動。細胞黏附分子是免疫應答、炎癥發生、凝血、腫瘤轉移以及創傷愈合等一系列重要生理和病理過程的分子基礎。分類: 粘附分子根據其結構特點可分為整合素家族、選擇素家族、免疫球蛋白超家族、鈣粘蛋白家族,此外還有一些尚未歸類的粘附分子。
六。 粘附分子的功能
免疫細胞識別中的輔助受體和輔助活化信號;(二) 炎癥過程中白細胞與血管內皮細胞粘附; (三) 淋巴細胞歸巢 是淋巴細胞的定向游動,包括淋巴干細胞向中樞淋巴器官歸巢,成熟淋巴細胞向外周淋巴器官歸巢,淋巴細胞再循環,以及淋巴細胞向炎癥部位滲出。其分子基礎是稱之為淋巴細胞歸巢受體(LHR)的粘附分子與內皮細胞上相應的地址素粘附分子的相互作用。
小 結
白細胞分化抗原和粘附分子是重要的免疫細胞膜分子, 以CD命名。與T細胞識別、粘附、活化有關的CD分子主要有CD3、CD4、CD8、CD2、CD58、CD28和CD40L等;與B細胞識別、粘附、活化有關的CD分子主要有CD79、CD19、CD21、CD81、CD80、CD86和CD40等;表達于各種細胞表面的各類IgFc受體是Ig和免疫細胞協同發揮功能的重要分子基礎。粘附分子根據其結構特征可分為整合素家族、選擇素家族、IgSF、鈣粘蛋白家族等,廣泛參與免疫應答、炎癥發生、淋巴細胞歸巢等生理和病理過程。CD和粘附分子及其單克隆抗體在基礎醫學和臨床醫學中的應用十分廣泛。