机体免疫系统是由中枢淋巴器官、外周淋巴器官、免疫细胞和免疫分子所组成。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和通过释放细胞因子或其它介质间接的作用。免疫细胞间或介质与细胞间相互识别的物质基础是免疫细胞膜分子,包括细胞表面的多种抗原,受体和其它分子,细胞膜分子通常也称为细胞表面标记(cellsurfacemarker)。免疫细胞膜分子的研究对于深入了解免疫应答的本质以及临床某些疾病的诊断、预防和治疗都具有十分重要的意义。免疫细胞分子的种类相当繁多,主要有T细胞抗原识别受体(TCR)、B细胞抗原识别受体(BCR)、主要组织相容性抗原、白细胞分化抗原、粘附分子、促分裂素受体、细胞因子受体、免疫球蛋Fe段受体以及其它受体和分子。第一节白细胞分化抗原白细胞分化抗原是白细胞(还包括血小板、血管内皮细胞等)在正常分化成熟不同谱系(lineage)和不同阶段以及活化过程中,出现或消失的细胞表面标记。它们大都是穿膜的蛋白或糖蛋白,含胞膜外区、穿膜区和胞浆区。有些白细胞分化抗原是以磷脂酰肌醇(inositolphospholipids,IP)连接方式锚”在细胞膜上。少数白细胞分化抗原是碳水化合物半抗原。白细胞分化抗原参与机体重要的生理和病理过程。例如:①免疫应答过程中免疫细胞的相互识别,免疫细胞抗原识别、活化、增殖和分化,免疫效应功能的发挥:②造血细胞的分化和造血过程的调控;③炎症发生;④细胞的迁移如肿瘤细胞的转移。一、人白细胞分化抗原80年代以来,由于单克隆抗体、分子克隆、基因转染细胞系等技术在白细胞分化抗原研究中得到厂泛深入的应用,有关白细胞分化抗原的研究和应用进展相当迅速。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1993年先后举行了五次有关白细胞分化抗原的国际学术讨论会。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(clusterofdifferentiation,CD)。在许多场合下,抗体及其识别的相应抗原都用同一个CD序号。表6-1抗人白细胞分化抗原McAb分组分组CD编号T细胞CD1~CD8,CD27,CD28,CD60,CD98~CDw101B细胞CD10,CD19~CD24,CD37,CD39,CD40,CD72~CD86活化细胞CD25,CDw26,CD30,CD69~CD71,CD95CD97髓样细胞CD9,CD11b~CD17,CD31~CD36,CD64~CD68,CD87~CD93,CD115NK/非谱系细胞CD11aCD18CD29CD38CD43CE45CD48CD52CD59,CD94血小板CD41,CD42,CD63,CD107内皮细胞CD105,CD106,CDw109粘附分子CD11a,CD44.CD49~CD51,CD61,CD62.CD102~CD104.CDw108细胞因子受体CDw116,CD117,CD120~CD122,CD124,CD126CDw128,CDw130注:①CD是流水编号,但CD110~CD114、CD118、CD123,CD125和CD129暂缺,CD67和CD66b是重复的:②凡CD中带有W抗原或抗体如CDw108.CDw109尚需继续进行全面鉴定:③有些CD抗原又可进一步划分为不同的成分,一般用小写英文字母表示:
机体免疫系统是由中枢淋巴器官、外周淋巴器官、免疫细胞和免疫分子所组成。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和通过释放细胞因子或其它介质间接的作用。免疫细胞间或介质与细胞间相互识别的 物质基础是免疫细胞膜分子,包括细胞表面的多种抗原,受体和其它分子,细胞膜分子通常也称为细胞表面标记(cell surface marker)。免疫细胞膜分子的研究对于深入了解免疫应答的本质以及临床某些疾病的诊断、预防和治疗都具有十分 重要的意义。 免疫细胞分子的种类相当繁多,主要有T细胞抗原识别受体(TCR)、B细胞抗原识别受体(BCR)、主要组织相容性 抗原、白细胞分化抗原、粘附分子、促分裂素受体、细胞因子受体、免疫球蛋Fe段受体以及其它受体和分子。 第一节 白细胞分化抗原 白细胞分化抗原是白细胞(还包括血小板、血管内皮细胞等)在正常分化成熟不同谱系(lineage)和不同阶段以及活 化过程中,出现或消失的细胞表面标记。它们大都是穿膜的蛋白或糖蛋白,含胞膜外区、穿膜区和胞浆区。有些白细胞分 化抗原是以磷脂酰肌醇(inositol phospholipids,IP)连接方式“锚”在细胞膜上。少数白细胞分化抗原是碳水化合物半抗原。 白细胞分化抗原参与机体重要的生理和病理过程。例如:①免疫应答过程中免疫细胞的相互识别,免疫细胞抗原识别、活 化、增殖和分化,免疫效应功能的发挥;②造血细胞的分化和造血过程的调控;③炎症发生;④细胞的迁移如肿瘤细胞的 转移。 一、人白细胞分化抗原 80年代以来,由于单克隆抗体、分子克隆、基因转染细胞系等技术在白细胞分化抗原研究中得到广泛深入的应用,有 关白细胞分化抗原的研究和应用进展相当迅速。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1993年先后举行了五次有关白细胞分化抗原的国际学术讨论会。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)。在许多场合下,抗体及 其识别的相应抗原都用同一个CD序号。 表6-1 抗人白细胞分化抗原McAb分组 分组 CD编号 T细胞 CD1~CD8,CD27,CD28,CD60,CD98~CDw101 B细胞 CD10,CD19~CD24,CD37,CD39,CD40,CD72~CD86 活化细胞 CD25,CDw26,CD30,CD69~CD71,CD95~CD97 髓样细胞 CD9,CD11b~CD17,CD31~CD36,CD64~CD68,CD87~CD93,CD115 NK/非谱系细胞 CD11a,CD18,CD29,CD38,CD43,CE45~CD48,CD52~CD59,CD94 血小板 CD41,CD42,CD63,CD107 内皮细胞 CD105,CD106,CDw109 粘附分子 CD11a,CD44,CD49~CD51,CD61,CD62,CD102~CD104,CDw108 细胞因子受体 CDw116,CD117,CD120~CD122,CD124,CD126~CDw128,CDw130 注:①CD是流水编号,但CD110~CD114、CD118、CD123,CD125和CD129暂缺,CD67和CD66b是重复的; ②凡CD中带有W抗原或抗体如CDw108,CDw109尚需继续进行全面鉴定; ③有些CD抗原又可进一步划分为不同的成分,一般用小写英文字母表示;
④CD九个组划分的特色性是相对的,实际上,许多CD抗原的细胞分布较为广泛。(一)CD的分类迄今为止,CD的序号已从CD1命名至CD130(见附表)。可大致划分为T细胞、B细胞、激活细胞、髓样细胞、NK/非谱系细胞、血小板、内皮细胞、粘附分子和细胞因子受体等九个组(表6-1)。(二)CD的应用CD抗原及其相应的单克隆抗体在基础和临床免疫学研究中已得到广泛的应用,在基础免疫学研究中CD主要应用于:①CD抗原的基因克隆,新CD抗源及新配体的发现:②CD抗原结构与功能关系:③细胞激活途径和膜信号的传导:④细胞分化过程中的调控:③细胞亚群的功能。在临床免疫学研究中,CD单克隆抗体可用于:①机体免疫功能的检测:②白血病、淋巴瘤免疫分型:③免疫毒素用于肿瘤治疗、骨髓移植以及移植排斥反应的防治:④体内免疫调节治疗。二、小鼠白细胞分化抗原大多数白细胞分化抗原在生物进化过程中具有保守性,这是不同种属动物执行相同或相似生物学功能的需要。小鼠是免疫学常用的实验动物,而且对某些人白细胞分化抗原的结构和功能的了解首先是从小鼠或小鼠源性的细胞实验模型得知的,表6-2列举了与人CD抗原类同的小鼠造血细胞表面抗原。表6-2与人CD抗原类同的小鼠造血细胞表面原染色分子量小鼠表面CD类同体分布功能抗原物(kD)定位CD57019LYt-1T,B亚型LYt-2CTL306CD8aCTL粘附CTL356LYt-3CD8bCTL粘附L3T4CD4526Th/Ti结合MHCII类Ag200210白细胞、干细胞、滤泡树突细胞、有核1Ly5CD45B细胞成熟红细胞、胸腺细胞2001901Ly-5CD4R5?220前B、B,CTLsubT、B、髓样细胞、NK、红样细胞、髓样7177Ly-15CDIlaCTL粘附干细胞CD321Ly-1755~60B、髓样、干细胞、T?郎格罕细胞FclgG2b/1受体3T细胞活化红细LY37CD2T、B、Thy50~60胞受体3CD1Ly38Ly40CD11biC3b受体165Mo,B,Ly1阳性B细胞N491Ly43CD23LgEFe受体Ly42CD25T、B47~53IL-2受体α链BLy44CD20第二节粘附分子
④CD九个组划分的特色性是相对的,实际上,许多CD抗原的细胞分布较为广泛。 (一)CD的分类 迄今为止,CD的序号已从CD1命名至CD130(见附表)。可大致划分为T细胞、B细胞、激活细胞、髓样细胞、NK/非 谱系细胞、血小板、内皮细胞、粘附分子和细胞因子受体等九个组(表6-1)。 (二)CD的应用 CD抗原及其相应的单克隆抗体在基础和临床免疫学研究中已得到广泛的应用,在基础免疫学研究中CD主要应用于: ①CD抗原的基因克隆,新CD抗源及新配体的发现;②CD抗原结构与功能关系;③细胞激活途径和膜信号的传导;④细胞 分化过程中的调控;⑤细胞亚群的功能。在临床免疫学研究中,CD单克隆抗体可用于:①机体免疫功能的检测;②白血 病、淋巴瘤免疫分型;③免疫毒素用于肿瘤治疗、骨髓移植以及移植排斥反应的防治;④体内免疫调节治疗。 二、小鼠白细胞分化抗原 大多数白细胞分化抗原在生物进化过程中具有保守性,这是不同种属动物执行相同或相似生物学功能的需要。小鼠是 免疫学常用的实验动物,而且对某些人白细胞分化抗原的结构和功能的了解首先是从小鼠或小鼠源性的细胞实验模型得知 的,表6-2列举了与人CD抗原类同的小鼠造血细胞表面抗原。 表6-2 与人CD抗原类同的小鼠造血细胞表面原 小鼠表面 抗原 CD类同 物 分布 功能 分子量 (kD) 染色 体 定位 LYt-1 CD5 T,B亚型 70 19 LYt-2 CD8a CTL CTL粘附 30 6 LYt-3 CD8b CTL CTL粘附 35 6 L3T4 CD4 Th/Ti 结合MHCⅡ类Ag 52 6 Ly5 CD45 白细胞、干细胞、滤泡树突细胞、有核 红细胞、胸腺细胞 B细胞成熟 200、 210 200、 190 1 Ly-5 CD4R5? 前B、B,CTLsub 220 1 Ly-15 CD11a T、B、髓样细胞、NK、红样细胞、髓样 干细胞 CTL粘附 177 7 Ly-17 CD32 B、髓样、干细胞、T?郎格罕细胞 FclgG 2b/1受体 55~60 1 LY37 CD2 T、B、Thy T细胞活化红细 胞受体 50~60 3 3 Ly38 CD1 Ly40 CD11b MФ,B,Ly1阳性B细胞 iC3b受体 165 Ly43 CD23 N LgE Fe受体 49 1 Ly42 CD25 T、B IL-2受体α链 47~53 Ly44 CD20 B 第二节 粘附分子
粘附分子(adhesionmolecules.AM)是指介导细胞与细胞间或细胞与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(extracellularmatrixECM)中。粘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-细胞之间的粘附。参与细胞的信号传导与活化、细胞的伸展和移动、细胞的生长及分化、肿瘤转移、创伤愈合等一系列重要生理和病理过程。目前按粘附分子的结构特点,可将其分为粘合素超家族的粘附分子、免疫球蛋白超家族的粘附分子、选择凝集素家族粘分子、钙离子依赖的细胞粘附素家族粘附分子及其它未归类的粘附分子。一、粘合素超家族粘合素超家族(integrinSuperfamily)的粘附分子主要介导细胞与细胞外基质的粘附,使细胞得以附着而形成整体(integration),故得名。此外,粘合素超家族的粘附分子还介导白细胞与血管内皮细胞的粘附。(一)粘合素分子的基本结构粘合素超家族的粘附分子都是由a、β两条链由非共价键连接组成的异源双休(heterodimer)。α链的分子量为120~180kD,β链的分子量为90~110kD,不同的α链(或称亚单位)或β链(或称亚单位)氨基酸组成和序列有不同程度的共源性,在结构上有其共同的特点。α和β亚单位均由胞浆区、穿膜区、胞膜外区三部分组成。胞浆区一般较短,可能与细胞骨架相联。穿膜区富含疏水氨基酸。β亚单位的胞膜外部分含有4个富含半胱氨酸的重复序列,靠近外侧N端的40~50kD的氨基酸残基通过链内二硫键紧密折叠在一起(图6-1)。MgCa?重复功能区-S-57(N-H成V-u)I17亚单位IRVW小链大链3蛋白酶裂解招入1胞菜区穿区信号库列1单位123我正酸品含区图6-1粘附分子结构模式图(二)粘合素分子的组成目前已知至少有14种α亚单位和8种β亚单位,除α7和αIEL外其它粘附分子亚单位均已基因克隆成功。α亚单位和β亚单位组合构成粘合素分子并不是随机的,多数α亚单位只能与一种β亚单位结合成异源双体,而大部分β亚单位则可以结合数种不同α亚单位。目前按β亚单位的不同可将粘合素超家族分为7个不同的组,在同一组粘合素分子的不同成员中,β链相同,α链不同。已知α链和β链有20种左右的组合形式。表6-3概括了目前常见的粘合素超家族粘附分子β1、β2和β3组的结构及其相应配体。表6-3粘合素超家族粘附分子B1、β2、β3组结构及其相应配体亚单a/β亚单位位分组成员分布配体分子量(kD)结构
粘附分子(adhesion molecules,AM)是指介导细胞与细胞间或细胞与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。粘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-细胞之间的粘附。参与细胞的信号传导与活化、细胞的伸展和移动、细胞的生长及分 化、肿瘤转移、创伤愈合等一系列重要生理和病理过程。 目前按粘附分子的结构特点,可将其分为粘合素超家族的粘附分子、免疫球蛋白超家族的粘附分子、选择凝集素家族 粘分子、钙离子依赖的细胞粘附素家族粘附分子及其它未归类的粘附分子。 一、粘合素超家族 粘合素超家族(integrin superfamily)的粘附分子主要介导细胞与细胞外基质的粘附,使细胞得以附着而形成整体 (integration),故得名。此外,粘合素超家族的粘附分子还介导白细胞与血管内皮细胞的粘附。 (一)粘合素分子的基本结构 粘合素超家族的粘附分子都是由α、β两条链由非共价键连接组成的异源双休(heterodimer)。α链的分子量为120~ 180kD,β链的分子量为90~110kD,不同的α链(或称亚单位)或β链(或称亚单位)氨基酸组成和序列有不同程度的共源性, 在结构上有其共同的特点。α和β亚单位均由胞浆区、穿膜区、胞膜外区三部分组成。胞浆区一般较短,可能与细胞骨架相 联。穿膜区富含疏水氨基酸。β亚单位的胞膜外部分含有4个富含半胱氨酸的重复序列,靠近外侧N端的40~50kD的氨基酸 残基通过链内二硫键紧密折叠在一起(图6-1)。 图6-1 粘附分子结构模式图 (二)粘合素分子的组成 目前已知至少有14种α亚单位和8种β亚单位,除α7和αIEL外其它粘附分子亚单位均已基因克隆成功。α亚单位和β亚单位 组合构成粘合素分子并不是随机的,多数α亚单位只能与一种β亚单位结合成异源双体,而大部分β亚单位则可以结合数种不 同α亚单位。目前按β亚单位的不同可将粘合素超家族分为7个不同的组,在同一组粘合素分子的不同成员中,β链相同,α链 不同。已知α链和β链有20种左右的组合形式。表6-3概括了目前常见的粘合素超家族粘附分子β1、β2和β3组的结构及其相应 配体。 表6-3 粘合素超家族粘附分子β1、β2、β3组结构及其相应配体 分组 成员 α/β亚单位 分子量(kD) 亚单 位 结构 分布 配体
210/13(CD49a/CD29)VLA-1α1β1165/130(CD49d/CD29)CA,LM广泛VLA-2α2β1CA,LM135+25/130(CD49c/CD29)广泛VLA-3a3β1FN,LM,CA150/130(cd49d/CD29)广泛(但未见在淋VLA-4α4β1VLA组细胞表面)135+25/130(CD49e/CD29)FN,VCAM-1VLA-5a5β1(β1淋巴细胞MoFN120+30/130(CD49f/CD29)组)VLA-6a6β1广泛LM(—/CD29)(a7β1)α.7β1广泛LM(?)(—/CD29)(a8β1)α8β1某些细胞系FN,(VN)150/130avβ1VNR-β1(CD51/CD29)白细胞ICAM-1白细胞LFA-1吞噬细胞大颗粒淋粘180/95(CD11b/CD18)αLβ2ICAM-2,3巴细胞Mac1/CDR3附受体165/95(CD11b/CD18)AMβ2ic3b,FB吞噬细胞大颗粒淋组P150,150/95(CD11c/CD18)αXβ2X因子,ICAM-1巴细胞95/CR4(β2)FB,ic3b某些T细胞血小板FB, FN,血小板、巨核细糖9pllbllla120+25/105(CD51/CD61)αalβ3胞、单核细胞、内皮细vWF,TSP,蛋白组中性细胞胞、IVNR/β3avβ3125+24/105(CD51/CD61)VN,FB,(β3广泛vWE.TSPFN.CA组)注:FN:纤维粘连蛋白:LM:层粘连蛋白:TSP:血栓海绵蛋白:VLA:很晚出现的抗原:CA:胶原蛋白:VN:粘连蛋:FB:血纤维蛋白:vWF:vonWitlebrand因子:X因子:FactorX:ICAM-1(2,3),细胞间粘附分子-1(2,3):VCAM-1:血管细胞粘附分子-1。(三)粘合素分子的分布粘合素分子在体内分布很广泛,多数粘合素分子可以表达于多种组织、细胞,如VLA组的粘合素分子在体内广泛分布于各种组织、细胞,而多数细胞可同时表达数种不同的粘合素分子。对体外培养哺乳动物来源的细胞系粘合素分子表达进行检测,发现每一种细胞系同时表达2~10种不同的粘合素分子,但不同类型的细胞表达粘合素分子的种类是不同的。某些粘合素分子的表达则具有显著的细胞类型特异性,如gpll/bIⅢla(IIb/lⅢIβ)主要表达在巨核细胞和血小板,LAF-1、Mac-1、P150/95只表达在白细胞表面,α6B4特异性表达在上皮细胞。此外,每一种细胞粘合素分子的表达可随其表达细胞分化与生长状态的改变而变化。(四)粘合素分子识别配体的短肽序列粘合素分子在与配体结合时所识别的只是配体分子中由数个氨基酸组成的短肽序列。不同的粘合素分子可以识别相同的短肽序列或同一个配体中不同的短肽序列。由于同一短肽序列可以存在于几种不同的配体中,因此,一种粘合素分子可能有几种细胞间质成分做为配体,而每一种细胞间质中的配体也可能被几种不同的粘合素分子所识别。α5β1、αvβ1、αllbβ3、αvβ3等粘合素分子,可识别配体分子中的RGD(Arg-Gly-Asp,精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸)序列。多种细胞间质成分(包括FN,VN、FB、vWF)都含有RGD序列,它们在体内的分布极为广泛。含有RGD序列的人工合成肽可以抑制上述粘合素分子与配体的结合。二、免疫球蛋白超家族在参与细胞间相互识别、相互作用的粘附分子中,有许多分子具有与IgV区或C区相似的折叠结构,其氨基酸组成也有定的同源性,属于免疫球蛋白超家族(immunogiobulinsuperfamilyIGSF)的成员。免疫球蛋白超家族粘附分子的种类、分布及其配体见表6-4。免疫球蛋白超家族粘附分子的配体多为免疫球蛋白超家族中的粘附分子或粘合素超家族的粘附分子,在这种情况下,相互识别的一对IGSF分子或粘合素免疫球蛋白超家族粘分子实际上是互补配体的关系。表6-4免疫球蛋白超家族粘附分子的种类、分布和识别配体
VLA组 (β1 组) VLA-1 VLA-2 VLA-3 VLA-4 VLA-5 VLA-6 (α7β1) (α8β1) VNR-β1 210/13(CD49a/CD29) 165/130(CD49d/CD29) 135+25/130(CD49c/CD29) 150/130(cd49d/CD29) 135+25/130(CD49e/CD29) 120+30/130(CD49f/CD29) (-/CD29) (-/CD29) 150/130 (CD51/CD29) α1β1 α2β1 α3β1 α4β1 α5β1 α6β1 α7β1 α8β1 αvβ1 广泛 广泛 广泛(但未见在淋 细胞表面) 淋巴细胞Mo 广泛 广泛 某些细胞系 CA,LM CA,LM FN,LM,CA FN,VCAM-1 FN LM LM(?) FN,(VN) 白细胞 粘 附受体 组 (β2) LFA-1 Mac1/CDR3 P150, 95/CR4 180/95(CD11b/CD18) 165/95(CD11b/CD18) 150/95(CD11c/CD18) αLβ2 ΑMβ2 αXβ2 白细胞 吞噬细胞大颗粒淋 巴细胞 吞噬细胞大颗粒淋 巴细胞 某些T细胞 ICAM-1 ICAM-2,3 ic3b,FB X因子,ICAM-1 FB,ic3b 血小板 糖 蛋白组 (β3 组) 9pⅡbⅢa VNR/β3 120+25/105(CD51/CD61) 125+24/105(CD51/CD61) αⅡβ3 αvβ3 血小板、巨核细 胞、单核细胞、内皮细 胞、中性细胞 广泛 FB,FN, vWF,TSP, VN,FB, vWF,TSP,FN,CA 注:FN:纤维粘连蛋白:LM:层粘连蛋白;TSP:血栓海绵蛋白;VLA:很晚出现的抗原;CA:胶原蛋白:VN:粘 连蛋;FB:血纤维蛋白;vWF:von Witlebrand因子;X因子;Factor X:ICAM-1(2,3),细胞间粘附分子-1(2,3); VCAM-1:血管细胞粘附分子-1。 (三)粘合素分子的分布 粘合素分子在体内分布很广泛,多数粘合素分子可以表达于多种组织、细胞,如VLA组的粘合素分子在体内广泛分布 于各种组织、细胞,而多数细胞可同时表达数种不同的粘合素分子。对体外培养哺乳动物来源的细胞系粘合素分子表达进 行检测,发现每一种细胞系同时表达2~10种不同的粘合素分子,但不同类型的细胞表达粘合素分子的种类是不同的。某些 粘合素分子的表达则具有显著的细胞类型特异性,如gpⅡ/bⅢα(Ⅱb/Ⅲβ)主要表达在巨核细胞和血小板,LAF-1、Mac-1、 P150/95只表达在白细胞表面,α6β4特异性表达在上皮细胞。此外,每一种细胞粘合素分子的表达可随其表达细胞分化与生 长状态的改变而变化。 (四)粘合素分子识别配体的短肽序列 粘合素分子在与配体结合时所识别的只是配体分子中由数个氨基酸组成的短肽序列。不同的粘合素分子可以识别相同 的短肽序列或同一个配体中不同的短肽序列。由于同一短肽序列可以存在于几种不同的配体中,因此,一种粘合素分子可 能有几种细胞间质成分做为配体,而每一种细胞间质中的配体也可能被几种不同的粘合素分子所识别。α5β1、αvβ1、 αⅡbβ3、αvβ3等粘合素分子,可识别配体分子中的RGD(Arg-Gly-Asp,精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸)序列。多种细胞间质成分 (包括FN,VN、FB、vWF)都含有RGD序列,它们在体内的分布极为广泛。含有RGD序列的人工合成肽可以抑制上述粘 合素分子与配体的结合。 二、免疫球蛋白超家族 在参与细胞间相互识别、相互作用的粘附分子中,有许多分子具有与lgV区或C区相似的折叠结构,其氨基酸组成也有 一定的同源性,属于免疫球蛋白超家族(immunogiobulinsuperfamily,IGSF)的成员。免疫球蛋白超家族粘附分子的种类、 分布及其配体见表6-4。免疫球蛋白超家族粘附分子的配体多为免疫球蛋白超家族中的粘附分子或粘合素超家族的粘附分 子,在这种情况下,相互识别的一对IGSF分子或粘合素免疫球蛋白超家族粘分子实际上是互补配体的关系。 表6-4 免疫球蛋白超家族粘附分子的种类、分布和识别配体
分子量IGSF粘附分子分布配体(Kd)50LFA-2 (CD2)T细胞、胸腺细胞、大颗粒淋巴细胞LFA-3(IGSF)40~65LFA-3(CD58)广泛LFA-2(IGSF)ICAM-1LFA-1(粘合素超家白细胞、内皮细胞、某些肿瘤细胞、上皮细胞、肝80~114(CD54)族)细胞、平滑肌细胞ICAM-2LFA-1(粘合素超家60内皮细胞(CD102)族)ICAM-3T细胞、单核细胞、中性粒细胞140/108(CD50)55CD4MHC-II(IGSF)抑制细胞诱导亚群、辅助细胞诱导亚群CD834/34抑制性T细胞/杀伤性T细胞MHC-I(IGSF)44MHC-I广泛CD8(IGSF)32~34/29~MHC-IICD4 (IGSF)B细胞、活化T细胞、活化内皮细胞、巨噬细胞3244CD28T细胞B7/B7(IGSF)B7/B7160活化B细胞、活化单核细胞CD28(IGSF)(CD80)N-CAM-I97~220N-CAM-I (IGSF)神经元、胚胎细胞VCAM-I100,110内皮细胞、上皮细胞、树突细胞、巨噬细胞VLA-4粘合素超家族(CD106)PECAM-I140白细胞、血小板、内皮细胞PECAM-I (IGSF)(CD31)注:LFA:淋巴细胞功能相关抗原:ICAM:细胞间粘附分子:VDAM:血管细胞粘附分子:PECAM:血小板内皮细胞粘附分子;N-CAM:神经细胞粘附分子。三、选择素家庭选择素(selectin)家庭最初被称为外源凝集素细胞附分子家庭(selectincellabhesionmoleculefamily,LEC-CAM家族)。selectin是由select和lectin两词衍生而来,目前国内尚无统一译法,选择素一词似为妥当。(一)选择素分子的基本结构选择素分子为穿膜的糖蛋白、可分为胞膜外区、穿膜区和胞浆区。选择素家族各成员胞膜外部分有较高的同源性,结构类似,均由三个功能区构成:外侧氨基端(约120个氨基酸残基)均为钙离子依赖的外源凝集素功能区(calciumdepenedntIcetindomain),可以结合碳水化合物基团,是选择素分子的配体结合部位:②紧邻外源凝集素功能区的表皮生长因子样功能区(epidermalgrowthfactorlikedomain,EGF样区),约含35个氨基残,EGF样功能区虽不直接参加与配体的结合,但对维持选择素分子的适当构型是必需的:③靠近膜部分是数个由约60个氨基本酸残基构成的补体结合蛋白(complementbindingprotein)重复序列。各种选择素分子的穿膜区和胞浆没有同源性。选择素分子的胞浆区与细胞内骨架相联。(二)选择素家族的组成目前已发现选择素家族中有三个成员:L-选择素、P-选择素和E-选择素,L、P和E分别代表白细胞、血小板和内皮细胞。这三种细胞是最初发现相应选择素分子的细胞,故得名。选择素家族成员的细胞分布和相应配体见表6-5
IGSF粘附分子 分布 分子量 (Kd) 配体 LFA-2(CD2) T细胞、胸腺细胞、大颗粒淋巴细胞 50 LFA-3(IGSF) LFA-3(CD58) 广泛 40~65 LFA-2(IGSF) ICAM-1 (CD54) 白细胞、内皮细胞、某些肿瘤细胞、上皮细胞、肝 细胞、平滑肌细胞 80~114 LFA-1(粘合素超家 族) ICAM-2 (CD102) 内皮细胞 60 LFA-1(粘合素超家 族) ICAM-3 (CD50) T细胞、单核细胞、中性粒细胞 140/108 CD4 抑制细胞诱导亚群、辅助细胞诱导亚群 55 MHC-Ⅱ(IGSF) CD8 抑制性T细胞/杀伤性T细胞 34/34 MHC-Ⅰ(IGSF) MHC-Ⅰ 广泛 44 CD8(IGSF) MHC-Ⅱ B细胞、活化T细胞、活化内皮细胞、巨噬细胞 32~34/29~ 32 CD4(IGSF) CD28 T细胞 44 B7/B7(IGSF) B7/B71 (CD80) 活化B细胞、活化单核细胞 60 CD28(IGSF) N-CAM-Ⅰ 神经元、胚胎细胞 97~220 N-CAM-Ⅰ(IGSF) VCAM-Ⅰ (CD106) 内皮细胞、上皮细胞、树突细胞、巨噬细胞 100,110 VLA-4粘合素超家族 PECAM-Ⅰ (CD31) 白细胞、血小板、内皮细胞 140 PECAM-Ⅰ(IGSF) 注:LFA:淋巴细胞功能相关抗原;ICAM:细胞间粘附分子;VDAM:血管细胞粘附分子;PECAM:血小板内皮细 胞粘附分子;N-CAM:神经细胞粘附分子。 三、选择素家庭 选择素(selectin)家庭最初被称为外源凝集素细胞附分子家庭(selectincellabhesion moleculefamily,LEC-CAM家族)。 selectin是由select和lectin两词衍生而来,目前国内尚无统一译法,选择素一词似为妥当。 (一)选择素分子的基本结构 选择素分子为穿膜的糖蛋白、可分为胞膜外区、穿膜区和胞浆区。选择素家族各成员胞膜外部分有较高的同源性,结 构类似,均由三个功能区构成:①外侧氨基端(约120个氨基酸残基)均为钙离子依赖的外源凝集素功能区(calcium depenednt Icetindomain),可以结合碳水化合物基团,是选择素分子的配体结合部位;②紧邻外源凝集素功能区的表皮生长 因子样功能区(epidermal growthfactor like domain, EGF样区),约含35个氨基残,EGF样功能区虽不直接参加与配体的结 合,但对维持选择素分子的适当构型是必需的;③靠近膜部分是数个由约60个氨基本酸残基构成的补体结合蛋白 (complement bindingprotein)重复序列。各种选择素分子的穿膜区和胞浆没有同源性。选择素分子的胞浆区与细胞内骨架 相联。 (二)选择素家族的组成 目前已发现选择素家族中有三个成员:L-选择素、P-选择素和E-选择素,L、P和E分别代表白细胞、血小板和内皮细 胞。这三种细胞是最初发现相应选择素分子的细胞,故得名。选择素家族成员的细胞分布和相应配体见表6-5