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免疫学知识提纲(五)

2021.5.22

MHC分子的功能

一.参与抗原提呈与识别 参与方式 : MHC分子结合并提呈抗原肽供TCR识别。 

二.参与对免疫应答的遗传控制:机体对特定抗原物质是否产生免疫应答及应答程度的强弱受遗传控制。 具控制作用的基因称为Ir基因,小鼠存在与H-2 I区, 人类存在于HLA-II类区。Ir基因的编码产物称为Ia抗原。 

三。免疫细胞间相互作用的限制性

MHC限制性:TCR识别抗原肽的同时,还必须识别与抗原肽结合的MHC分子。MHC I类限制性 :CD8+CTL细胞杀伤靶细胞的过程中除识别靶细胞表面的抗原决定基外,还需识别靶细胞表面的MHC I 类分子。 MHC II类限制性: CD4+Th细胞在识别抗原递呈细胞表面的抗原肽的同时, 还需识别MHC II 类分子。

四.参与免疫应答调节

五.参与T细胞在胸腺的选择

 

HLA与临床

 一、HLA与器官移植;二。 HLA分子的异常表达和临床疾病;三。 HLA和疾病关联;四。 HLA与法医学

小结: MHC即主要组织相容性基因复合体。人类MHC称HLA,小鼠MHC称H-2。 HLA包括经典的HLAⅠ类、Ⅱ类基因、免疫功能相关基因和炎症相关基因。本章重点为经典的HLA I II类基因及其产物的分布和功能。 HLA呈高度多样性,表现为多基因性与基因的多态性。 确定不同个体所拥有的等位基因及其产物的特异性称为HLA分型。 MHC的主要生物学功能是以其产物结合并提呈抗原肽供T细胞识别,启动特异性免疫应答。 MHC与临床医学相关领域包括:器官移植;与HLA异常表达相关的疾病;与某些HLA表达相关联的疾病;法医学。

 

白细胞分化抗原和粘附分子

  免疫细胞之间相互识别的物质基础是细胞膜分子,白细胞分化抗原和粘附分子就是其中重要的两类。

1.概念:白细胞分化抗原是指血细胞在分化成熟过程中,出现或消失的细胞表面标记。

2.分布:除表达在白细胞外,还表达在红系和巨核细胞/血小板谱系及非造血细胞如血管内皮细胞等。

3.结构: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;

4.分类:常见的有免疫球蛋白超家族(IgSF)、细胞因子受体家族、C型凝集素超家族、整合素家族、肿瘤坏死因子超家族(TNFSF)和肿瘤坏死因子受体超家族(TNFRSF)等。 

 二。 常用的CD分子

白细胞分化抗原均用单克隆抗体鉴定,将来自不同实验室的单克隆抗体所识别的同一分化抗原称CD。人CD可大致划分为T细胞、B细胞、髓系细胞、NK细胞、血小板、粘附分子、内皮细胞、细胞因子受体和非谱系等九个组。CD分子广泛参与多种功能,本节仅介绍最为常见的与T、B细胞识别、粘附、活化有关的CD分子

(一)  与T细胞识别、粘附、活化有关的CD分子: CD3、CD4、CD8、CD2、CD58、CD28/CTLA4和CD40L等。

1.CD3  CD3分子与T细胞受体组成TCR/CD3复合物,分布于T细胞和部分胸腺细胞。

2.CD4  在外周血和外周淋巴器官中,CD4+ T细胞为辅助性T细胞(Th)。 CD4分子可与抗原提呈细胞(APC)表达的MHC II类分子结合; 是艾滋病毒(HIV)的受体,与HIV gp120相结合。

3.CD8  CD8分子分布于部分T细胞和胸腺细胞。CD8+ T细胞是细胞毒性T细胞 (CTL或Tc)。CD8可与靶细胞表面的MHC I类分子结合。

4.CD2  CD2又称淋巴细胞功能相关抗原2(LFA2),配体主要是CD58(LFA3),表达于胸腺细胞、T细胞和NK细胞。通过增强T细胞与APC或靶细胞之间的粘附,以及CD2分子所介导的信号转导,促进T细胞对抗原的识别功能

5.CD28   在外周血淋巴细胞中,CD28+ 细胞包括几乎所有的CD4+ T细胞和约50%的CD8+ T细胞。此外,浆细胞和部分活化B细胞也可表达CD28。CD28分子的配体是B7家族,目前已知,CD28/CD80(或CD86)是一组最重要的辅助刺激分子,它们之间的结合和随后介导的信号转导是TB细胞相互协作的重要分子基础。

6.CTLA4  CTLA4又称CD152  表达于活化T细胞, CTLA4与CD28分子有一定的同源性,也能与CD80和CD86结合。但发挥相反的效应, 即对T细胞活化有负调节作用, 可抑制已活化的CD8+T细胞的扩增。

7.CD40L  CD40L又称CD154,结合CD40分子。人CD40L主要表达在活化CD4+ T细胞、部分CD8+ T细胞和 T细胞。CD40L结合到B细胞表面CD40产生的信号,是B细胞进行免疫应答和淋巴结生发中心形成的重要条件。 

 (二) 与B细胞识别、粘附、活化有关的CD分子

参与B细胞识别、粘附和活化过程的CD分子: 主要有CD79a、CD79b、CD19、CD21、CD81、CD80、CD86和CD40等

1.CD79a/CD79b  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。CD79a/CD79b与mIg以非共价键相连,组成BCR复合物,从而介导由BCR途径的信号转导。

2.CD19  CD19分子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。其胞浆区较长,可与多种激酶结合,促进B细胞激活。

3.CD21  CD21又称补体受体2(CR2)和EB病毒受体  CD21分子表达于成熟B细胞、滤泡树突状细胞,以及咽部和宫颈的上皮细胞,是B细胞重要的标记。CD21是补体C3片段iC3b和C3d的受体,也是EB病毒受体,因此B细胞是EB病毒易感的靶细胞。CD21可增强了B细胞对抗原的应答并参与免疫记忆。

4.CD80/CD86  分别是B7家族中的B71和B72,在外周血静止的单核细胞和树突状细胞CD80表达水平较低,CD86表达水平相对较高,活化的T细胞、B细胞和单核细胞CD80和CD86表达水平都明显增加。 CD80和CD86通过其胞膜外区V样结构域可结合CD28和CD152(CTLA4)。CD80/CD86与CD28结合为T细胞TCR/CD3活化途径提供重要的协同刺激信号。

5.CD40  CD40分子属于肿瘤坏死因子受体超家族(TNFRSF),胞膜外区为富含半胱氨酸重复序列。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。T细胞上CD40L与B细胞上CD40结合是诱导B细胞再次免疫应答和生发中心形成的必需条件。

 (三)免疫球蛋白Fc段受体

五类Ig的不同功能主要与其结构有关。

1.CD64  CD64为FcRⅠ,表达于单核细胞、巨噬细胞以及树突状细胞。CD64是高亲和力IgG Fc受体,与人IgG1、IgG3结合力强,可介导ADCC,清除免疫复合物,促进吞噬细胞对颗粒性抗原的吞噬作用,促进吞噬细胞释放IL1、IL6和TNF等介质。

2.CD16  CD16存在着跨膜型(FcRⅢA)和GPI连接(FcRⅢB)两种形式。人跨膜型CD16表达于NK细胞、巨噬细胞和肥大细胞,而GPI连接的CD16表达于中性粒细胞。CD16是IgG Fc段低亲和力受体,主要结合人IgG1、IgG3。跨膜型CD16与FcRⅠ链或与TCR/CD3链非共价相连,传递活化信号并可介导促进吞噬和ADCC作用。 

3.FcRⅠ 即IgE 受体I 型。 是IgE高亲和力受体。介导Ⅰ型超敏反应。

4.CD23  CD23为FcRⅡ,是IgE低亲和力受体。称IgE结合因子(IgEBF)。CD23表达于B细胞和单核细胞,活化B细胞CD23表达水平明显升高。CD23以不同方式参与IgE合成的调节:膜CD23结合IgE或IgE免疫复合物后,可降低B细胞IgE的合成;而sCD23与B细胞CD21结合可促进IgE合成。

粘附分子

细胞粘附分子(CAM)是众多介导细胞间或细胞与细胞外基质(ECM)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,使细胞与细胞间,细胞与基质间,或细胞基质细胞间发生粘附,参与细胞的识别,细胞的活化和信号转导,细胞的增殖与分化,细胞的伸展与移动。细胞黏附分子是免疫应答、炎症发生、凝血、肿瘤转移以及创伤愈合等一系列重要生理和病理过程的分子基础。分类: 粘附分子根据其结构特点可分为整合素家族、选择素家族、免疫球蛋白超家族、钙粘蛋白家族,此外还有一些尚未归类的粘附分子。

六。 粘附分子的功能

免疫细胞识别中的辅助受体和辅助活化信号;(二) 炎症过程中白细胞与血管内皮细胞粘附; (三)  淋巴细胞归巢 是淋巴细胞的定向游动,包括淋巴干细胞向中枢淋巴器官归巢,成熟淋巴细胞向外周淋巴器官归巢,淋巴细胞再循环,以及淋巴细胞向炎症部位渗出。其分子基础是称之为淋巴细胞归巢受体(LHR)的粘附分子与内皮细胞上相应的地址素粘附分子的相互作用。

 

小  结

白细胞分化抗原和粘附分子是重要的免疫细胞膜分子, 以CD命名。与T细胞识别、粘附、活化有关的CD分子主要有CD3、CD4、CD8、CD2、CD58、CD28和CD40L等;与B细胞识别、粘附、活化有关的CD分子主要有CD79、CD19、CD21、CD81、CD80、CD86和CD40等;表达于各种细胞表面的各类IgFc受体是Ig和免疫细胞协同发挥功能的重要分子基础。粘附分子根据其结构特征可分为整合素家族、选择素家族、IgSF、钙粘蛋白家族等,广泛参与免疫应答、炎症发生、淋巴细胞归巢等生理和病理过程。CD和粘附分子及其单克隆抗体在基础医学和临床医学中的应用十分广泛。


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