醫(yī)學(xué)免疫學(xué)/T細(xì)胞主要表面分子
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T細(xì)胞是由一群功能不同的異質(zhì)性淋巴細(xì)胞組成，由于它在胸腺內(nèi)分化成熟故稱為T細(xì)胞。成熟T細(xì)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(xì)胞均屬小淋巴細(xì)胞，在形態(tài)學(xué)上不能區(qū)分，但可借其細(xì)胞膜表面分子不同加以鑒別（表8-1）。
在T細(xì)胞發(fā)育不同階段以及成熟T細(xì)胞在靜止期和活化期，其細(xì)胞膜分子表達(dá)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(xì)胞對抗原的識別、細(xì)胞的活化、信息的傳遞、細(xì)胞的增殖和分化以及T細(xì)胞的菜單達(dá)相關(guān)。它們也與T細(xì)胞在周圍淋巴組織中的定位相關(guān)。
由于這些分子在T細(xì)胞表面相當(dāng)穩(wěn)定，故可視為T細(xì)胞的表面標(biāo)志，可以用以分離。鑒定不同功能的T細(xì)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(yīng)用價值。
表8-1 T細(xì)胞主要表面分子
| 名稱 | 生化特性 | 配體 | 功 能 粘附 信號傳導(dǎo) |
| TCR | αβ異二聚γδ異二聚體 | MHC-肽復(fù)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(xì)胞抗原識別受體（TCR）
1．TCRαβ TCR是T細(xì)胞識別蛋白抗原的特異性受體，不同的T細(xì)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(xì)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?zhǔn)怯蒝、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(xì)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(xì)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(xì)胞膜上的MHC分子與抗原分子，這是與B細(xì)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(xì)胞多見一胸腺內(nèi)早期T細(xì)胞（CD4-，CD8-，TCRγδ+），而在人周圍血成熟T細(xì)胞（CD3+，TCRγδ+）中所占的比例甚少，約為1%～10%。在小鼠脾、表皮細(xì)胞和腸粘膜上皮細(xì)胞中亦可發(fā)現(xiàn)γδ+T細(xì)胞。對這種新發(fā)現(xiàn)的T細(xì)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(xì)胞，與清除表皮及上皮細(xì)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(xì)胞，與清除表皮及上皮細(xì)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。
（二）CD3分子
此分子可表達(dá)于所有成熟T細(xì)胞表面，它是由五條肽鏈非共價結(jié)合組成的復(fù)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8-2 TCR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(fù)合受體分子，是T細(xì)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。
（三）CD4和CD8分子
這二種分子可同時表達(dá)于胸腺內(nèi)早期胸腺細(xì)胞，稱為雙陽性胸腺細(xì)胞（CD4+、CD8+,DP）。而在成熟T細(xì)胞這二種分子是互相排斥的，只能表達(dá)一種分子，故可將成熟T細(xì)胞分為二類，即CD4+細(xì)胞和CD8+細(xì)胞。在外周淋巴組織中CD4+T約占65%，CD8+T約占35%。
這二種分子同屬于Ig超家族，都不具有多樣性。其分子結(jié)構(gòu)都由胸外區(qū)、穿膜區(qū)及胸內(nèi)區(qū)組成。CD4分子為55KD的單體，CD8分子為34KD多肽組成的雙體分子。
這二種分子與抗原識別無關(guān)，但可與帶有MHC分子的細(xì)胞結(jié)合，它們是細(xì)胞與細(xì)胞間相互作用的粘附分子。CD4分子是MHCⅡ類分子的受體，它可與MHCⅡ類分子的非多態(tài)區(qū)結(jié)合。CD8分子可與MHCⅠ類分子的非多態(tài)區(qū)結(jié)合。因此這二種分子具有增強(qiáng)TCR與抗原呈遞細(xì)胞或靶細(xì)胞的親和性，并有助于激活信號的傳遞。
（四）CD28分子
這種分子可表達(dá)于全部CD4+T細(xì)胞及50%CD8+細(xì)胞。它是80～90KD的由雙硫鍵連接的同源二聚體分子，屬Ig基因超家族。
近年的研究證明T細(xì)胞的活化需要雙信號，即由TCR-CD3復(fù)合分子可提供起始信號或第1信號，還必須有協(xié)同刺激信號（costimulatouy signal）或第2信號才能使T細(xì)胞活化。在T細(xì)胞膜上已發(fā)現(xiàn)有多種分子與協(xié)同刺激信號產(chǎn)生有關(guān)，如CD2、LFA-1、VLA-4及CD28分子等。稱這種分子為輔助分子或協(xié)同刺激受體分子。
其中以CD28分子最為重要，已證明它的配體分子存在于B細(xì)胞或其它抗原呈遞細(xì)胞上，命名為B7或BB1分子。它是50KD單體分子的穿膜蛋白，也屬Ig基因超家族。B7/BB1分子在靜止期B細(xì)胞、巨噬細(xì)胞或樹突狀細(xì)胞等表達(dá)弱，而活化型細(xì)胞表達(dá)增強(qiáng)。
（五）CD2分子
此分子亦稱為LFA-2、Len-5或羊紅細(xì)胞受體等名稱。為55KD單體分子，屬Ig基因超家族，亦為穿膜糖蛋白分子。可存在于成熟T細(xì)胞及胸腺細(xì)胞，亦可發(fā)現(xiàn)于NK細(xì)胞。
CD2分子是細(xì)胞間粘附分子，其配體分子稱為白細(xì)胞功能相關(guān)抗原-3（LFA-3，CD58），為55-70KD糖蛋白分子?？蓮V泛表達(dá)于造血細(xì)胞和非造血細(xì)胞。CD2分子與羊紅細(xì)胞上LFA-3結(jié)合形成花環(huán)，稱為E-花環(huán)，可用鑒定和分離人T細(xì)胞。
CD2也是信號傳導(dǎo)分子，可使T細(xì)胞活化，它不依賴于TCR途徑，是T細(xì)胞活化第二途徑。特別是在胸腺內(nèi)早期發(fā)育階段的胸腺細(xì)胞尚未表達(dá)TCR，此時胸腺細(xì)胞的活化與增殖可能是通過CD2分子與胸腺上皮細(xì)胞表面的LFA-3分子結(jié)合而使之活化。
（六）極遲活化分子
極遲活化分子（very late activation,VLA）或稱β1粘合素（β1integrins），本族分子具有共同的β鏈（CD29），計有3種分子即VLA-4、VLA-5和VLA-6分子。它們可表達(dá)于靜止T細(xì)胞上，但活化T細(xì)胞有僅數(shù)量增多而且對特異配體的親和力也增強(qiáng)。VLA分子可與細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）配體分子相結(jié)合，可為T細(xì)胞活化提供協(xié)同刺激信號。VLA-4還可使淋巴細(xì)胞與Peyer小體的高內(nèi)皮微靜脈以及炎癥部位的內(nèi)皮細(xì)胞結(jié)合，其配體分子稱為血管細(xì)胞粘附分子-1（VCAM-1）。
（七）細(xì)胞因子受體
細(xì)胞因子受體（cytokine receptor,CKR）可表達(dá)于靜止及活化T細(xì)胞表面，靜止T細(xì)胞表面的細(xì)胞因子受體親和力弱，數(shù)量少，而活化T細(xì)胞表面CKR親和力高且數(shù)量多。
T細(xì)胞表面可有多種細(xì)胞因子受體，包括IL-2R、IL-4R、IL-6R及IL-7R等。其中IL-2R由α（P55）及β（P70）鏈組成，α鏈為低親和力，β鏈為中等親和力，而αβ異聚體分子則為高親和力受體。
（八）CD44及CD45分子
CD44分子亦稱Pgp-1細(xì)胞外基質(zhì)受體Ⅲ或Hermes分子。它可表達(dá)于多種細(xì)胞，包括T細(xì)胞、胸腺細(xì)胞、B細(xì)胞、粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、紅細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、上皮及纖維母細(xì)胞等。CD44分子可使淋巴細(xì)胞與高內(nèi)皮微靜脈（HEV）結(jié)合，移行于血管，組織和淋巴之間，與淋巴細(xì)胞再循環(huán)密切相關(guān)，可視為一種歸巢受體（homingreceptor,HR）。人記憶T細(xì)胞比未受體抗原刺激的天然T細(xì)胞可表達(dá)高水平CD44分子。
CD45分子亦稱白細(xì)胞共同抗原（leukocyte common antigen）包括一組膜糖蛋白，只表達(dá)于不成熟和成熟白細(xì)胞，可包括T和B細(xì)胞、胸腺細(xì)胞、單核-巨噬細(xì)胞以及中性粒細(xì)胞。CD45分子的異構(gòu)體（isofoums）常限定在某些T細(xì)胞表面表達(dá)，故稱之為CD45R。
未受抗原刺激的天然T細(xì)胞可表達(dá)CD45RA，而記憶T細(xì)胞可表達(dá)CD45RO。另外，CD45R分子胞漿區(qū)含有內(nèi)源性酪氨酸磷酸酶活性，它可能對各種活化途徑具有重要調(diào)節(jié)作用。
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