分化群[1][2](cluster of differentiation,CD)又称分化簇[3]、分化抗原[4]、CD抗原[5],是一用于细胞表面分子的鉴定和调查的协议(protocol)或公约,该议定提供细胞免疫表型分类的靶点[6]。由于这些靶点分子能反映细胞谱系特有分化的不同阶段,且此协议是将不同实验室的单克隆抗体所识别的同一靶点抗原,以流式细胞术及聚类分析[7][8](cluster analysis,群分析)方法统整并分群[9][10],因此这些靶点分子被称为分化群分子(CD分子)或分化群抗原(CD抗原)[11];它们多为糖蛋白分子。
在生理学领域中,CD分子能以多种方式发挥作用,通常作为细胞重要的受体或配体,可启动信号级联(生化级联反应)进而改变细胞的行为(细胞信号传送)。有些CD蛋白则与细胞传讯无关,但有着其他功能,如细胞黏附、细胞激活或细胞抑制。目前发现的人类CD分子总数为371(截至2016年4月21日[update])[12][13]。
命名
分化群命名法(CD nomenclature)是1982年在巴黎举办的第一届人类白血球分化抗原国际工作坊与讨论会(HLDA)所决定的[14][15]。此系统当时之目的,是为了分类各地实验室针对“白血球表面分子的表位”所制作的单克隆抗体(mAbs)。自那时起,这项分类法的用途也扩展到不同细胞类型的领域,而且已有超过370个独特的分化群及亚群被鉴定出来。当有两种特定的单抗被证明可与某大会提名的表面分子结合,工作坊就指派一个CD编号给该分子;但若该大会提名分子尚无法明确描述其特征,或只有一单抗能与之结合,就赋予其暂定指标"w" (如"CDw186")。
举例来说,“CD2单抗”是与T细胞上表达的一种50-kDa跨膜糖蛋白反应的试剂;后来,由于CD命名被用来描述被识别出的分子而非原来的单抗,此命名就必须在名称中附加抗原或分子一词加以澄清(如“CD2分子”)。现今,一般用“CD2”来表示此表面分子,用“CD2抗体”来表示其单抗。
一般使用"+"或"-"符号来表示细胞群中是否有某些细胞表达或缺乏某种CD分子,如"CD34+, CD31-"细胞是会表现CD34,但不会表现CD31的细胞;这种CD组合通常就是干细胞而非完全分化的上皮细胞。有些细胞群则会以 hi,mid 或 low(另可用 bright,mid 或 dim)来标示CD分子表达的总体变异性,特别是与其他正在研究的细胞群相比的时候。例如研究T细胞在胸腺内的发育时,就会使用这种标示来分辨由CD4mid/CD8mid细胞转变来的CD4hi/CD8mid细胞。[16]
人类白血球抗原分化工作坊
自1982年以来从开始到结束共有9次会议
工作坊 | 城市 | 年份 | CDs assigned | 参考资料 |
---|---|---|---|---|
I | Paris | 1982 | 1-15 | [17] |
II | Boston | 1984 | 16-26 | [18] |
III | Oxford | 1986 | 27-45 | [19] |
IV | Vienna | 1989 | 46-78 | [20] |
V | Boston | 1993 | 79-130 | [21] |
VI | Kobe | 1996 | 131-166 | [22] |
VII | Harrogate | 2000 | 167-247 | [23] |
VIII | Adelaide | 2004 | 248-339 | [24] |
IX | Barcelona | 2010 | 340-364 | [25] |
X | Wollongong | 2014 | 365-371 |
免疫抗原辨识
CD系统通常用作免疫抗原辨识的细胞标记,我们可借此技术观察细胞表面的分子并辨识该细胞。 这些标记通常与该细胞特定的免疫功能有关。单单仅以CD分子区分某特定细胞的情况很少见,但借由与细胞标记一同使用,可以让我们能精确区分各种存在于免疫系统中的细胞。
CD也被用于流式细胞术中。
Type of cell | CD markers |
干细胞 | CD34+, CD31-, CD117 |
all 白血球 groups | CD45+ |
粒细胞 | CD45+, CD11b, CD15+, CD24+, CD114+, CD182+[26] |
单核细胞 | CD4, CD45+, CD14+, CD114+, CD11a, CD11b, CD91+,[26] CD16+[27] |
T 细胞 | CD45+, CD3+ |
辅助型T细胞 | CD45+, CD3+, CD4+ |
调节T细胞 | CD4, CD25, FOXP3 (a transcription factor) |
细胞毒性T细胞 | CD45+, CD3+, CD8+ |
B细胞 | CD45+, CD19+, CD20+, CD24+, CD38, CD22 |
血小板 | CD45+, CD61+ |
自然杀伤细胞 | CD16+, CD56+, CD3-, CD31, CD30, CD38 |
最常使用的CD分子是CD4与CD8,通常分别用作helper和cytotoxic的标记。这些分子会与CD3+一同作为区分的条件,而某些白血球也会表现这些CD分子(一些巨噬细胞会表现区低程度的CD4, 树状细胞会表现高程度的CD8)艾滋病毒会与CD4及一种位于辅助T细胞表面的趋化因子受体作结合并借此进入细胞内。而CD4与CD8的血液浓度也经常用作艾滋感染的检验标准。
生理学上的功用
虽然CD分子在区分白血球上成效不斐,但其功能并不仅止于此。虽然目前仅有部分CD分子被彻底分析,但CD分子大多具重要功能。如CD4与CD8在 抗原辨识中扮演关键角色一样,其余如CD135作为细胞表面的成长因子受体有着重要功能。
参考资料
参见
外部链接
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