一、T細胞主要表面分子
T細胞是由一群功能不同的異質(zhì)性淋巴細胞組成,由于它在胸腺內(nèi)分化成熟故稱為T細胞。成熟T細胞由胸腺遷出,移居于周圍淋巴組織中淋巴節(jié)的副皮質(zhì)區(qū)和脾白髓小動脈的周圍。不同功能成熟的T細胞均屬小淋巴細胞,在形態(tài)學上不能區(qū)分,但可借其細胞膜表面分子不同加以鑒別(表8-1)。
在T細胞發(fā)育不同階段以及成熟T細胞在靜止期和活化期,其細胞膜分子表達的種類和數(shù)量均不相同。這些分子為抗原性不同的糖蛋白。它們與T細胞對抗原的識別、細胞的活化、信息的傳遞、細胞的增殖和分化以及T細胞的功能表達相關(guān)。它們也與T細胞在周圍淋巴組織中的定位相關(guān)。
由于這些分子在T細胞表面相當穩(wěn)定,故可視為T細胞的表面標志,可以用以分離。鑒定不同功能的T細胞。這些分子的單克隆抗體對臨床相關(guān)疾病的診斷和治療也具有重要應用價值。
表8-1 T細胞主要表面分子
名稱 | 生化特性 | 配體 | 功 能 粘附 信號傳導 |
TCR | αβ異二聚γδ異二聚體 | MHC-肽復合分子 | + + |
CD3 | 五聚體 | - | - + |
CD4 | 單體分子 | MHCⅡ類分子 | + + |
CD8 | 雙體分子 | MHCⅠ類分子 | + + |
CD28 | 同二聚體分子 | B7/BB1 | + + |
CD2(LFA-2) | 單體分子 | CD58(LFA-3) | + + |
CD11α/CD18(LFA-1) | αβ異二聚體分子 | CD54
(ICAM-1) (ICAM-2) |
+ + |
CDw49/CD29
(VLA-4、5、6) |
αβ異二聚體分子 | VCAM-1 | + ? |
CD44)(Pgp-1) | 單體分子 | ECM | + + |
CD45 | 單體分子 | ? | ? + |
(一)T細胞抗原識別受體(TCR)
1.TCRαβ TCR是T細胞識別蛋白抗原的特異性受體,不同的T細胞克隆其抗原識別受體的分子結(jié)構(gòu)也是不相同的。大多數(shù)成熟T細胞(約占95%)的TCR分子是由α和β二條異二聚體肽鏈組成的TCRαβ分子。二條肽鏈都由膜外區(qū)、穿膜區(qū)及胞漿區(qū)組成。TCR屬于Ig超家族,膜外區(qū)可包括可變區(qū)(V區(qū))及穩(wěn)定區(qū)(C區(qū))。
編碼人TCRα鏈和β鏈基因座分別定位于第14號和7號染色體。α鏈是由V、J、C基因段編碼的肽鏈。每個基因座又各有不同的等位基因,在T細胞發(fā)育分化早期與Ig基因一樣經(jīng)歷基因重排、轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)譯成為肽鏈。TCR的特異性是由α鏈和β鏈的V-J及V-D-J基因片段決定的,故二條鏈基因重排后可形成千萬種不同特異性的TCR分子,故可識別環(huán)境中多種多樣的抗原。在通常情況下,異種蛋白抗原分子必須與細胞表面的自身MHC分子結(jié)合才能TCR識別。所以TCR只能識別細胞膜上的MHC分子與抗原分子,這是與B細胞識別原的主要不同特性。
2.TCRγδ另一種TCR是由γ和δ鏈組成的TCRγδ分子,它是由γ和δ基因編碼的分子。這種TCRγδ細胞多見一胸腺內(nèi)早期T細胞(CD4-,CD8-,TCRγδ+),而在人周圍血成熟T細胞(CD3+,TCRγδ+)中所占的比例甚少,約為1%~10%。在小鼠脾、表皮細胞和腸粘膜上皮細胞中亦可發(fā)現(xiàn)γδ+T細胞。對這種新發(fā)現(xiàn)的T細胞的生理功能尚不不清楚,但它們可能是具有原始受體的第一防線的防御細胞,與清除表皮及上皮細胞內(nèi)異物有關(guān),它們可能是具有原始受體的第一防線的防御細胞,與清除表皮及上皮細胞內(nèi)異物有關(guān)。它們可識別高度保守的抗原,如結(jié)核桿菌、腸毒素和熱休克蛋白等抗原,在人和小鼠均表明它們可識別MHC或MHC樣分子。
。ǘ)CD3分子
此分子可表達于所有成熟T細胞表面,它是由五條肽鏈非共價結(jié)合組成的復合分子,分別稱為γ、δ、ε、ζ和η鏈。五條肽鏈均由胞外區(qū)、穿膜區(qū)和胞漿區(qū)組成。γ、δ和ε為單體,ζ和η鏈其胞外區(qū)可由雙硫鍵連接組成為同二聚體ζζ(約占90%)和異二聚體ζη分子(約占10%)。
圖8-1 TCR識別普通抗原
圖8-2TCR識別超抗原
CD3分子可與TCR分子以非共價結(jié)合形成一個TCR-CD3復合受體分子,是T細胞識別抗原的主要識別單位。其中TCR是識別異種抗原和自身MHC分子多態(tài)性決定族的受體,而CD3分子交不參予抗原識別,它具有穩(wěn)定TCR結(jié)構(gòu)和傳遞活化信號的作用。