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二、免疫球蛋白超家族

来源:细胞和分子免疫学 作者: 2006-1-13
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摘要: 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,其氨基酸组成也有一定的同源性,属于免疫球蛋白超家族(immunoglobulin superfamily, IGSF)的成员。有关免疫球蛋白超家族分子的结构特点和基因结构参见第三章。免疫球蛋白超家族粘附分子的种类、分布及其配......


  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,其氨基酸组成也有一定的同源性,属于免疫球蛋白超家族(immunoglobulin superfamily, IGSF)的成员。有关免疫球蛋白超家族分子的结构特点和基因结构参见第三章。免疫球蛋白超家族粘附分子的种类、分布及其配体见表2-2。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的粘附分子或粘合素家族的分子。

  有关CD2、CD4、CD8、CD28和CD58分子的结构和功能参见第一章“人白细胞分化抗原”,MHCⅠ类抗原和Ⅱ类抗原参见第六章“主要组织相容性复合体”。本节将简要介绍ICAM和VCAM-1分子的结构。

  1.ICAM-1(intercellular adhesion molecule-1) ICAM-1是最早发现的免疫蛋白超家族粘附分子之一,以后又相继发殃了ICAM-2和ICAM-3,它们的免疫球蛋白结构域氨基酸序列具有同源性,且都可以结合LFA-1分子。不同的ICAM分子在体内的分布范围有较大差异,ICAM-1分子分布广泛,如淋巴结和扁桃体血管内皮细胞,胸腺树突状细胞,扁桃体和肾小球上皮细胞,白细胞,巨噬细胞和成纤维细胞等,IL-1、TNF-α、IFN和LPS可促进ICAM-1分子的表达;ICAM-2则分布较局限,主要表达的血管内皮细胞;而ICAM-3只表达在血细胞。ICAM-1分子为单链跨膜糖蛋白,核心多肽为55kDa,由于不同种类细胞上ICAM-1分子所含寡糖分子数有所差别,ICAM-1分子量可在80~11kDa范围。ICAM-1分子胞膜外部分具有5个免疫球蛋白样结构域,第2和第3结构域之间有一段连接序列,富含脯氨酸,类似免疫球蛋白的绞链区,可发生扭曲。以此连接区为界,氨基端的D1和D2结构域可结合LFA-1分子和鼻病毒,而羧基端侧的D3结构域可以结合Mac-1分子(图2-3)。ICAM-2和ICAM-3胞膜外部分分别有2个和5个免疫球蛋白结构域,ICAM-2分子2个结构域与ICAM-1N端2个结构域有34%同源性,ICAM-1D1结构域中结合LFA-1分子具有关键作用。

图2-3 ICAM-1分子的结构(模式图)

表2-2 免疫球蛋白超家族(IGSF)粘附分子的种类、分布和识别配体

IGSF粘附分子 分 布 分子量(kDa) 配 体
LFA-2(CD2) T细胞,胸腺细胞,大颗粒淋巴细胞 50 LFA-3(IHSF)
LFA-3(CD58) 广泛 40~65 LFA-2(IHSF)
ICAM-1(CD54) 广泛 80~114 LFA-1(integrin)
ICAM-2(CD102) 内皮细胞 60 LFA-1(integrin)
ICAM-3(CD50) 外周血静止白细胞 140/108 LFA-1(integrin)
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 32/36 MHC-Ⅰ(IGSF)
MHC-Ⅰ 广泛 44/12 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/BB1(IGSF)
B7/BB1(CD80) 活化B细胞,活化单核细胞 60 CD28(IGSF)
NCAM-1(CD56) 神经元,胚胎细胞,NK 120,140,180 NCAM-1(IGSF)
VCAM-1(CD106) 内皮细胞,上皮细胞,树突细胞,巨噬细胞 100,110 VLA-4(integrin)
PECAM-1(CD31) 白细胞,血小板,内皮细胞 140 PECAM-1(IGSF)

   注:LFA:淋巴细胞功能相关抗原
     VCAM:血管细胞粘附分子
     NCAM:神经细胞粘附分子
     ICAM:细胞间粘附分子
     PECAM:血小板内皮细胞粘附分子

  的氨基酸序列,并同样具有结合LFA-1分子的功能。

  其它部分免疫球蛋白超家族粘附分子的结构将在本书有关章节中介绍。

  2.VCAM-1(vascular cell adhesion molecule-1)血管细胞粘附分子,又称诱导性细胞粘附分子(vascular cell adhesion ,INCAM),意指在IL-1、TNF-α等细胞因子活化的血管内皮细胞上表达,分子量100kDa或110kDa,最近命名为CD106,VCAM-1的配体是分布在白细胞表面的VLA-4分子。


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