白細胞分化抗原的應用

CD抗原及其相應的單克隆抗體在基礎和臨床免疫學研究中已得到廣泛的應用。在基礎免疫學研究中，CD主要應用于：（1）CD抗原的基因克隆，新CD抗原及新配體的發現；（2）CD抗原結構與功能關系；（3）細胞激活途徑和膜信號的傳導；（4）細胞分化過程中的調控；（5）細胞亞群的功能。在臨床免疫學研究中，CD單克隆抗體可用于：（1）機體免疫功能的檢測；（2）白血病、淋巴瘤免疫分型；（3）免疫毒素用于*、骨髓移植以及移植排斥反應的防治；（4）體內免疫調節治療。有關與免疫功能相關的CD分子歸納于表1-4。有關與T細胞表面分子、B細胞表面分子以及NK細胞的表面標記參見第七章。與CD有關的Ig超家族、粘附分子、補體受體、細胞因子受體等分別在本書的有關章節中加以介紹。

參與白細胞激活
　　　T細胞：CD2（T細胞旁路激活途徑）、CD3（信號轉導）、CD4、CD5、CD8、CD28、　　　　　　　CD43、CD44、VLA-4（CD49d/CD29）、CDw90
　　　B細胞：CD19（抑制G0→C1，抑制Ig分泌）、CD20（抑制細胞周期）、CD21（活化B細　　　　　　　胞）、CD22（Ca2+升高，促進G0→G1）、CD23（B細胞分化）、CD40（B細胞生　　　　　　　長）、CD72、CD73（G0→G1）、CD80（B細胞活化）
　　　髓樣細胞：CD14（髓樣細胞氧化爆發？）、CDw65（中性粒細胞活化）
　　　NK：CD16（NK活化）、CD2、CD3
　　　非譜系：CD69（活化誘導分子，AIM）
與細胞膜表面酶有關
　　　CD10（中性肽鏈內切酶）、CD13（氨肽酶）、CD26（二肽酰肽酶Ⅳ）、
　　　CD45（*磷酸酯酶）、 CD73（5`核苷酸外切酶）、CDw75（具有酶活性）
與病毒受體有關
　　　CD21（EB病毒R）、CD4（HIVR）、CD54（鼻病毒R）、CD46（麻疹病毒受體）
　　一、與T細胞識別、粘附、活化有關的CD分子
　　T細胞是一類重要的免疫活性細胞，除直接介導細胞免疫功能外，對機體免疫應答的調節起關鍵作用。T淋巴細胞本身的識別活化及效應功能的發揮，不僅與外來抗原、絲裂原和多種細胞因子密切相關，而且有賴于T細胞相互之間、T細胞與抗原提呈細胞（APC）之間以及T細胞與靶細胞之間的直接接觸。T淋巴細胞識別抗原的受體是T細胞受體（t cell receptor,TCR）與CD3所組成的復合物（TCR/CD3）。在識別過程中還有賴于抗原非特異性的其它細胞表面分子的輔助，這些輔助分子（accessory molecules）主要包括CD4、CD8，MHC Ⅰ類分子、Ⅱ類分子，LFA-1（CD11a/CD18）、CD49d、e、f/CD29（VLA-4、VLA-5、VLA-6）、CD28、CD44、CD45、ICAM-1（CD54），LFA-2（CD2）和LFA-3（CD58）等。
　　有關MHCⅠ類、Ⅱ類分子的結構和功能在第六章“MHC及其臨床應用”中討論。VLA-4、VLA-5、LFA-6、LFA-1、ICAM-1、CD44見第二章“粘附分子”。有關CD45在第八章“免疫球蛋白超家族”中闡述。
T細胞表面的輔助分子有以下特點：
　　（1）存在于T細胞上的輔助分子可特異地與存在于APC或靶細胞上的某些分子（配體）相結合，如LFA-1和CD2可分別與ICAM-1和LFA-3結合。
　　（2）輔助分子本身不具有多態性，在一個物種所有個體的所有T細胞的某一種輔助分子的結構基本上是相同的。
　　（3）輔助分子可加強T細胞與APC或靶細胞結合的程度。
　　（4）許多輔助分子具有轉導信號的功能，如CD2、CD4和CD8等分子。
　　（5）有些輔助分子如CD2、CD4、CD8、CD28、Thy-1等其編碼的基因屬于Ig基因超家族；有些輔助分子如LFA-1、VLA-4、VLA-5和VLA-6等編碼的基因屬于integrin 基因超家族。
　　（6）T細胞膜表面輔助分子作為膜表面重要的標記已被應用于臨床的診斷和治療。
　　（7）細胞因子可調節輔助分子的表達，從而改變細胞間粘附的能力，這是細胞因子免疫調節作用的一個重要方面。
　　（一）T細胞受體
　　白細胞分化抗原的應用T細胞受體（T cell receptor,TCR或Ti）是T淋巴細胞表面識別外來抗原與自身MHc Ⅰ類抗原（或Ⅱ類抗原）復合物的受體，在同種異體移植中TCR也識別單獨的非已的MHC抗原。目前已經證實，TCR在細胞表面與CD3密切結合在一起組成TCR/CD3復合物，TCR識別抗原后刺激信號是通過CD3分子傳遞的。
　　1.T細胞受體的類型和結構　TCR中的多肽鏈是異質性的。根據抗原結構和編碼基因不同，已發現有α、β、γ和δ四種多肽鏈。關于TCR多肽鏈的結構大多是從分析TCR多肽鏈cDNA或基因組克隆（genomic clones）而來，編碼TCR多肽鏈的基因屬于免疫球蛋白基因超家族成員。成熟TCR肽鏈分子量在40～60kDa之間。根據TCR中異源雙體的組成的不同，TCR可分為以TCRαβ和TCRγδ兩種類型。
　　（1）TCRαβ：CD陽性TCRαβT細胞可識別非已MHCⅡ類抗原（同種異體抗原）或自身MHCⅡ類抗原與加工后抗原的復合物CD8陽性TCr αβT細胞則可識非已MHCⅠ類抗原或自身MHC Ⅰ類抗原與加工后抗原的復合物TCRα鏈分子量40～50kDa的酸性糖蛋白，β鏈40～50kDa不帶電或堿性糖蛋白。α和β鏈各由一個可變區（V區）和一個恒定區（C區）組成，與Ig的V區和C區大小相似，屬于免疫球蛋白超家族成員。TCRα、β鏈的V區約含102到109個氨基酸，在V區部分由兩個半*形成鏈內二硫鍵，組成約含50～60氨基酸殘基的環肽，這與IgV區結構和
 
功能相似，是特異性識別外來抗原的結構域。TCRα、β鏈的C區約含138到179個氨基酸，每個C區形成由鏈內二硫鍵連接的環肽。α、β鏈在連接肽（connecting peptide）形成鏈間二硫鍵。穿膜區約由20～24氨基酸組成,α鏈穿膜區含有帶正電的1個賴氨酸和1個*殘基,β鏈穿膜區含有1個帶正電的賴氨酸殘基,這些帶正電的氨基酸與CD3γ、δ和ε鏈穿膜區帶負電的*和/或天冬氨酸形成鹽橋，穩定TCR/CD3復合物結構，并與CD3傳遞信息有關。α、β鏈胞漿部分只有5～12氨基酸長的尾部（圖1-2）。
（2）TCR γδ：TCRγ和δ鏈各包括一個Ig樣的V區和C區、連接肽、疏水的穿膜區以及一個短的胞漿區尾部，在連接肽區可形成鏈間的二硫鍵。γ和δ鏈的穿膜區各含有1個帶正電的賴氨酸，此外δ鏈還有1個帶正電的*，這些帶正電的氨基酸與CD3γ、δ和ε鏈穿膜區帶負電的天冬氨酸或*形成鹽橋。在氨基酸水平上分析，TCRγ鏈與β鏈同源性較高，而TCRδ鏈與α鏈同源性較高。在人類TCRγδ有二硫鍵相連和非共價相連兩種形式，而在小鼠只發現二硫鍵相連的TCRγδ形式。人γ鏈分子量為36～55kKa，δ鏈為40～60kDa，γ、δ鏈的分子量大小取決于多肽骨架的長度和糖基化的程度。
　　有關TCRα、β、γ、δ鏈基因的結構和重排見第三章“免疫球蛋白超家族”
　　2.兩種類型TCR T細胞的比較　TCRαβ與TCRγδ不僅組成受體多肽鏈的結構不同，而且具有這兩種類型受體T細胞的分布、表型、發育以及功能也有差別（表1-5）。
 
（2）TCR γδ：TCRγ和δ鏈各包括一個Ig樣的V區和C區、連接肽、疏水的穿膜區以及一個短的胞漿區尾部，在連接肽區可形成鏈間的二硫鍵。γ和δ鏈的穿膜區各含有1個帶正電的賴氨酸，此外δ鏈還有1個帶正電的*，這些帶正電的氨基酸與CD3γ、δ和ε鏈穿膜區帶負電的天冬氨酸或*形成鹽橋。在氨基酸水平上分析，TCRγ鏈與β鏈同源性較高，而TCRδ鏈與α鏈同源性較高。在人類TCRγδ有二硫鍵相連和非共價相連兩種形式，而在小鼠只發現二硫鍵相連的TCRγδ形式。人γ鏈分子量為36～55kKa，δ鏈為40～60kDa，γ、δ鏈的分子量大小取決于多肽骨架的長度和糖基化的程度。
　　有關TCRα、β、γ、δ鏈基因的結構和重排見第三章“免疫球蛋白超家族”
　　2.兩種類型TCR T細胞的比較　TCRαβ與TCRγδ不僅組成受體多肽鏈的結構不同，而且具有這兩種類型受體T細胞的分布、表型、發育以及功能也有差別（表1-5）。
 
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