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分化群

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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英语Immunophenotyping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。

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,如细胞黏附英语cell adhesion、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 (2016-04-21))[12][13]

命名

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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 himidlow(另可用 brightmiddim)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

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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

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分化群

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英语CD117
all 白血球 groups CD45+
粒细胞 CD45+, CD11b英语CD11b, CD15英语CD15+, CD24+, CD114英语CD114+, CD182+[26]
单核细胞 CD4, CD45+, CD14+, CD114英语CD114+, CD11a英语CD11a, CD11b, CD91+,[26] CD16+[27]
T 细胞 CD45+, CD3英语CD3 (immunology)+
辅助型T细胞 CD45+, CD3+, CD4+
调节T细胞 CD4, CD25英语CD25, FOXP3 (a transcription factor)
细胞毒性T细胞 CD45+, CD3+, CD8+
B细胞 CD45+, CD19+, CD20英语CD20+, CD24+, CD38英语CD38, CD22
血小板 CD45+, CD61+
自然杀伤细胞 CD16+, CD56+, CD3-, CD31, CD30英语CD30, CD38

最常使用的CD分子是CD4CD8,通常分别用作helpercytotoxic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

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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

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  1. ^ 分化群. 术语在线. 全国科学技术名词审定委员会.  (简体中文)
  2. ^ 蒋卫民,潘孝彰,康来仪.CD4淋巴细胞计数在HIV感染中的地位和重要性[J].中国艾滋病性病, 2001, 7(006):380-382.DOI:10.3969/j.issn.1672-5662.2001.06.034.
  3. ^ 武贺,杨妍,杨赟.CD24在恶性肿瘤中的生物学功能及作为抗肿瘤靶点的应用[J].中国生物化学与分子生物学报, 2023, 39(8):1098-1105.DOI:10.13865/j.cnki.cjbmb.2022.11.1332.
  4. ^ 徐文,张津津.可溶性白细胞分化抗原40配体在冠状动脉慢血流中的作用及其与黏附分子的相关性[J].临床与病理杂志, 2015, 35(12):5.DOI:10.3978/j.issn.2095-6959.2015.12.016.
  5. ^ 崔巍.何为CD抗原?[J].中华检验医学杂志, 2004(3).DOI:10.3760/j:issn:1009-9158.2004.03.039.
  6. ^ CHAN, J. K. C.; NG, C. S.; HUI, P. K. A simple guide to the terminology and application of leucocyte monoclonal antibodies. Histopathology. 1988, 12 (5): 461–480. PMID 3294157. doi:10.1111/j.1365-2559.1988.tb01967.x. 
  7. ^ https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2536217/pdf/bullwho00094-0127.pdf
  8. ^ 存档副本. [2021-07-29]. (原始内容存档于2021-07-29). 
  9. ^ 存档副本. [2021-07-29]. (原始内容存档于2021-07-29). 
  10. ^ 存档副本. [2021-07-29]. (原始内容存档于2021-07-29). 
  11. ^ 存档副本. [2021-07-29]. (原始内容存档于2021-07-29). 
  12. ^ HCDM, responsible for HLDA workshop and CD molecules. Human Cell Differentiation Molecules Council (successor to the HLDA Workshops). [2016-04-21]. (原始内容存档于2016-04-20). 
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  14. ^ Bernard A, Boumsell L. [Human leukocyte differentiation antigens]. Presse Med. 1984, 13 (38): 2311–6. PMID 6239187 (法语). 
  15. ^ Fiebig H, Behn I, Gruhn R, Typlt H, Kupper H, Ambrosius H. Charakterisierung einer Serie von monoklonalen Antikörpern gegen humane T-Zellen [Characterization of a series of monoclonal antibodies against human T cells]. Allerg Immunol (Leipz). 1984, 30 (4): 242–50. PMID 6240938 (德语). 
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  18. ^ Reinherz, EL; et al. Leukocyte Typing II. New York: Springer-Verlag. 1985. 
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  21. ^ Schlossman, SF; et al. Leucocyte Typing V: White cell differentiation antigens. Oxford University Press. 1995. 
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  23. ^ Mason, D.; et al. Leucocyte Typing VII. Oxford University Press. 2002. 
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参见

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外部链接

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