中醫(yī)古籍
  • 《細胞和分子免疫學(xué)》 (四)成熟T細胞的膜表面分子

    T細胞表面有多種膜表面分子,這是T細胞識別抗原,與其它免疫細胞相互作用,接受信號刺激等的分子基因,也是鑒別和分離T細胞和T細胞亞群的重要依據(jù)。T細胞膜表面分子主要有白細胞分化抗原(CD)、主要組織兼容性抗原(MHC)以及各種膜表面的受體。

    1.主要的分化抗原群  T細胞的分化抗原群和T細胞膜表面分子和受體的結(jié)構(gòu)和功能參見第一章“人白細胞分化抗原”,有關(guān)T細胞膜表面分子和TCR介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)參見第八章“淋巴細胞活化過程中信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的分子基礎(chǔ)”。

    (1)CD2分子:表達于全部人T細胞以及NK細胞表面。人T細胞表面的CD2分子即為綿羊紅細胞受體(erythrocyte receptor ,ER),在一定的體外實驗條件下,綿羊紅細胞可與T細胞CD2分子結(jié)合,形成玫瑰花,稱E花環(huán)形成試驗(rosette formation test),為一種細胞免疫功能的檢測方法。用單克隆抗體研究證明CD2分子上存在著功能不同的表位:T111、T112和T113。T111為與綿羊紅細胞結(jié)合的表位,抗T111McAb可以E花環(huán)的形成。T111與一種稱為淋巴細胞功能相關(guān)抗原3(lymphocyte function associatedantigen-3,LFA-3)結(jié)合,可能與早期胸腺細胞的增殖和分化有關(guān),也參與細胞間相互識別和粘附作用。T112與綿羊紅細胞結(jié)合無關(guān),表達在靜止T細胞上。T113是T細胞活化CD2分子構(gòu)型變化暴露出來的表位。

    (2)CD3分子:CD3分子表達在人全部T細胞上,是鑒定T細胞的重要標記。CD3分了是由γ、δ、ε和η等幾種多肽鏈組成,并與T細胞識別抗原受體形成TCR/CD3復(fù)合物。其中TCR特異性識別抗原,而TCR與抗原結(jié)合后所產(chǎn)生的活化信號是由CD3分子傳遞到T細胞內(nèi)部。

    (3)CD42分子:CD4分子分布在T細胞的輔助細胞誘導(dǎo)亞群和抑制細胞誘導(dǎo)亞群(helper inducer/suppressor inducer)表面,在T細胞亞群的鑒別中具有重要意義。CD4分子在胞膜外有4個結(jié)構(gòu)域,其中第一結(jié)構(gòu)域是人類免疫缺陷病毒(HIV)外殼蛋白gp120識別的部位,因此CD4分子是引起人類愛滋病HIV的受體。由于CD4陽性T細胞具有重要的免疫功能,HIV感染CD4陽性T細胞后細胞數(shù)量明顯減少,功能降低,是發(fā)生獲得性免疫缺陷綜合征(acquired immunodeficiency syndrome,AIDS)的主要原因。CD4分子可與抗原提呈細胞表面的MHCⅡ類抗原非多態(tài)部分相結(jié)合,協(xié)助Th細胞識別APC細胞表面外來抗原與MHCⅡ類抗原的復(fù)合物。

    表7-3 用于測定T細胞表面分子的常用單克隆抗體

    分化抗原群分子量OKTLeu分布特點(CD)(kDa)McAbMcAbCD1a49T6Leu6皮質(zhì)胸腺細胞CD250T11Leu5b綿羊紅細胞受體,全T細胞和NK細胞CD316/19/20/21/26T3Leu4成熟的全T細胞CD455T4Leu3a輔助細胞誘導(dǎo)亞群/抑制細胞誘導(dǎo)亞群CD832/36T8Leu2a殺傷/抑制性T細胞,少部分NK細胞CD567T1leu1全T細胞,部分B細胞CD2555TacIL-2受體α鏈,活化T細胞,部分活化B細胞CD740Leu9部分T細胞和NK細胞CD2844CD8+CD28+與CTL有關(guān),活化B細胞

    (4)CD8分子:由α、β兩條鏈組成,常用的CD8單克隆抗體如OKT8、Leu2等是識別CD8分子的α鏈。CD8分子分布在抑制性T淋巴細胞(suppressor T lymphocyte,Ts)和殺傷性T淋巴細胞(cytotoxic T lymphocyte,CTL或Tc)表面,在鑒別T細胞亞群中有重量要作用。CD8分子可與MHc I類抗原非多態(tài)部分相結(jié)合。Tc殺傷病毒感染靶細胞時,Tc必須同時識別外來抗原(如病毒抗原)和靶細胞上MHc I類抗原的復(fù)合物。

    2.主要組織相容性復(fù)合體抗原(MHC) T細胞胞膜上表達的MHC抗原I類和Ⅱ類抗原,其中MHc I類抗原表達在所有發(fā)育階段的T細胞表面,靜止T細胞無MHc Ⅱ類抗原,但T細胞活化后即可表達。

    3.膜表面受體(suface receptor) T細胞表面具有多種受體,主要有以下幾類。

    (1)T細胞受體(T cell receptor,TCR) 為T細胞特異性識別抗原的受體。成熟T細胞功能性的TCR大多由α和β兩條肽鏈所組成,稱為TCRαβ,少部分為TCRγδ。與免疫球蛋白輕鏈和重鏈的結(jié)構(gòu)相類似,TCR的α和β鏈各有一個靠近N端和可變區(qū)(V區(qū))和靠近胞膜的恒定區(qū)(C區(qū))。由于α和β鏈是由V-J-C及V-D-J-C基因片段重排后所編碼的,因此不同的T細胞克隆TCR的氨基酸組成和排列不同,所識別抗原的特異性也不同,形成了T細胞識別抗原的多樣性。

    (2)補體受體:已發(fā)現(xiàn)T細胞表面有CR1(CD35),但生物學(xué)功能尚不明了。

    (3)病毒受體:CD4分子胞膜外第一個結(jié)構(gòu)區(qū)是HIV包膜gp120的受體,因此HIV具有選擇性感染CD4陽性T細胞,導(dǎo)致獲得性免疫缺陷綜合征。此外,人類嗜T淋巴細胞逆轉(zhuǎn)錄病毒(human T lymphotropicretrovirus,HTLV)或稱人T細胞白血病毒(humanT cell leukemia virus,HTLV)主要感染人T細胞,與人類T細胞白血病發(fā)病有關(guān)。

    表7-4 人T、B淋巴細胞表面分子的比較

    T細胞B細胞PBMC中%65~8010~15表面抗原MHC I類抗原++++MHCⅡ類抗原激活的T細胞++CD19、CD20、CD21-++CD4或CD8T細胞亞群-表面受體mIg-++TCR++-CD3++-綿羊紅細胞受體(CD2)++-PHA++-onA++-PWM++++LPS-++(小鼠)SAC-++HIV受體(CD4)++(CD4+亞群)-EB病毒受體(CR2,CD21)-++

    (4)致有絲分裂原受體:致有絲分裂原(mitohen)是指能刺激細胞發(fā)生有絲分裂的物質(zhì)。在免疫學(xué)中,主要是指刺激多克隆淋巴細胞增殖的物質(zhì)。不同的致有絲分裂原對T細胞和B細胞有作用有很大差別。常用的誘導(dǎo)T細胞發(fā)生增殖的致有絲分裂原有刀豆素A(concanavalinA,ConA),植物血凝素(phytohemagglutinin,PHA)和PWM。在臨床上常用PHA來刺激人外周血的T細胞,觀察T細胞增殖的程度,稱為淋巴細胞轉(zhuǎn)化試驗(lymphocyte transformation test),是一種細胞免疫功能的體外檢測方法。被轉(zhuǎn)化的淋巴細胞表現(xiàn)為細胞體積增大,胞漿增多,細胞核著色變淺,疏松,可見到核仁。

    外源凝集素(lectin)是指來自植物種子中可與某些糖和寡糖特異性結(jié)合的蛋白質(zhì),大多數(shù)外源凝集素分子含有2個或4個同源亞單位,可與細胞膜表面的糖或寡糖結(jié)合而凝集細胞。許多外源凝集素如PHA、ConA和PWM等可作為致有絲分裂原,在免疫學(xué)中廣泛用于刺激淋巴細胞的增殖。

    (5)細胞因子受體(cytokine receptor,CKP):多種細胞因子可作用于T細胞,這是由于T細胞表面表達有多種細胞因子的受體,如白細胞介素-1受體(IL-1R)、IL-2R、IL-3R、IL-4R、IL-6R、IL-7R、IL-8R、IL-9R、IL-12R、IL-αR、G-CSFR和TGF-βR等。靜止和活化T細胞表面細胞因子受體的數(shù)目以及親和力可有很大差別,如靜止T細胞IL-2R表達β鏈,T細胞活化后可同時表達IL-2R的α鏈,并與β鏈、γ鏈組成與IL-2結(jié)合的高親和力受體。

    表7-5 常用具有促有絲分裂原作用外源凝集素的特征

    名 稱來 源分子量(kDa)糖特異性特性及應(yīng)用刀豆素A刀 豆102α-D-mannosyl-T細胞促有絲分裂原,(ConA)(jackbean)α-D-glucose分離細胞膜糖蛋白植物血凝素腎 豆120N-acetyl-D-T細胞促有絲分裂原(PHA)(kidney bean)galactosamine美洲商陸絲美洲商陸32β-N-acetyl-D-B細胞、T細胞促有絲裂原(PWM)(pokeweed)glucosamine分裂原花生凝集素花 生110D-glalctosyl-分離胸腺細胞亞群(PNA)(peanut)(β1-3)-N-acetyl(皮質(zhì)不成熟胸腺細胞PNA+)-D-galactosamine凝集免疫活性B細胞,大豆凝集素大 豆120N-acetyl-D-galac-凈化人骨髓,用于骨髓移植(SBA)(soybean)tosamine D-galactose

    T細胞表面還具有多種內(nèi)分泌激素、神經(jīng)遞質(zhì)和神經(jīng)肽等受體,如生長激素、雌激素、甲狀腺素、腎上腺皮質(zhì)激素、腎上腺素,前列腺素E、胰島素等激素受體,內(nèi)啡肽、腦啡肽、P物質(zhì)等神經(jīng)肽受體,5-羥色胺、多巴胺等神經(jīng)遞質(zhì)受體。免疫細胞表面的激素、神經(jīng)肽和神經(jīng)遞質(zhì)受體是機體神經(jīng)內(nèi)分泌免疫網(wǎng)絡(luò)中的一個重要環(huán)節(jié)。

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