Дифференцировочные рецепторы субпопуляций иммунокомпетентных клеток

Кластер дифференцировки (англ. cluster of differentiation, cluster designation; сокращённо CD) – номенклатура дифференцировочных антигенов лейкоцитов человека. Данная классификация была предложена в 1982 году для идентификации и исследования поверхностных мембранных белков лейкоцитов. CD-антигенами (или иначе CD-маркёрами) могут быть белки, которые служат рецепторами или лигандами, участвующими во взаимодействии клеток между собой и являющимися компонентами каскада определённых сигнальных путей. Однако они могут быть и белками, выполняющими другие функции (например, белки клеточной адгезии). Список CD-антигенов, внесённых в номенклатуру, постоянно пополняется и в настоящее время содержит 350 CD-антигенов и их подтипов.

Важнейшими дифференцировочными антигенами человека являются следующие:

1 CD45 – белковая тирозин-фосфатаза, рецепторный тип, известная как PTPRC (Protein Tyrosine-Phosphatase, Receptor Type). PTPRC также именуется leukocyte common antigen (LCA, общелейкоцитарный антиген).

2 CD2 – T-клеточный поверхностный антиген, мембранный белок, молекула межклеточной адгезии, экспрессирована на поверхности T-лимфоцитов и клеток-киллеров (NK). Относится к белкам суперсемейства иммуноглобулинов. Он идентичен рецептору эритроцитов барана и обеспечивает образование розеток с ними (методика определения Т-клеток).

3 CD3-антиген – необходим для функционирования любых Т-клеточных рецепторов (ТКР). Молекулы CD3 имеют все субклассы Т- лимфоцитов. Взаимодействие CD3-антигена (ТКР) (состоит из 5 субъединиц) с представляющей антиген молекулой МНС класса I или II определяет характер и реализацию иммунного ответа. Взаимодействие с МНС I класса – Т-клеточный, с МНС II класса – В-клеточный иммунный ответ.

4 CD4 – мономерный трансмембранный гликопротеин надсемейства Ig с молекулярной массой 55 кД, является маркёром T-хелперов. Выполняет роль корецептора αβTCR: связываясь с инвариантным β2-доменом MHC II класса, участвует в распознавании молекул процессированного Аг, представляемого АПК. Является рецептором для ВИЧ, связываясь через домен D1 с gp120 вируса. Экспрессируются на тимоцитах (80-90 %), зрелых T-лимфоцитах (65 % Т-хелперов), моноцитах, макрофагах, клетках Лангерганса, дендритных клетках.

5 CD8 – трансмембранный гликопротеин, служащий корецептором Т-клеточных рецепторов (TCR). Как и TCP, CD8 связывается с молекулой главного комплекса гистосовместимости (MHC), но специфичен для белков MHC класса I. CD8⁺ – рецептор, расположенный на мембране цитотоксических и супрессорных клеток.

6 CD54 – ICAM-1 (англ. Inter-Cellular Adhesion Molecule 1, также, англ. Cluster of Differentiation 54, «кластер дифференцировки 54») – молекула клеточной адгезии, присутствующая в низкой концентрации на мембранах лейкоцитов и эндотелиальных клеток. При стимуляции цитокинами, среди которых IL-1 и INF-α, экспрессия ICAM-1 на цитоплазматической мембране резко увеличивается. ICAM-1 является лигандом интегринового рецептора LFA-1, обнаруживаемого на лейкоцитах, которые при активации связываются с эндотелием посредством комплекса ICAM-1/LFA-1 и проникают в ткань.

7 CD62 – маркер cелектинов – белков из семейства молекул клеточной адгезии. Селектины являются трансмембранными гликопротеинами и состоят из единственной полипептидной цепи.

Существует 3 подгруппы селектинов:

• E-селектин (в эндотелиальных клетках);

• L-селектин (в лейкоцитах);

• P-селектин (в эндотелиальных клетках и тромбоцитах).

8 СD19 – маркер является ключевой молекулой трансдукции сигналов, регулирующих развитие, активацию и дифференцировку В-лимфоцитов. Этот антиген экспрессируется практически на всех клетках В-ряда (начиная с ранних реаранжировок иммуноглобулиновых генов и кончая образованием В-бластов) и не обнаруживается на лимфоидных клетках других типов, данный маркер рекомендуется для количественной характеристики общей популяции В-лимфоцитов.

9 CD14. По своей функциональной нагрузке CD14-молекула является рецептором для эндотоксина (ЛПС). После присоединения ЛПС к молекулам CD14, экспрессированным на моноцитах или макрофагах, клетки становятся активированными и высвобождают такие цитокины, как ФНО, а также оказывают позитивное влияние на регуляцию поверхностных молекул, включая и адгезионные молекулы. В связи с этим CD14-молекулы являются в большей степени функциональными, чем идентификационными, маркерами моноцитов/макрофагов. Хотя CD14-маркер не позволяет отдифференцировать моноциты от макрофагов, он считается истинным маркером для клеток моноцитарно-макрофагального ряда, поскольку экспрессии CD14 на миелоидных предшественниках не обнаруживается. Вместе с тем при стимуляции ЛПС экспрессия CD14 определяется на клетках немиелоидного типа.

10 CD56. Хотя экспрессия CD56-молекул присуща многим типам клеток, CD56 считается типичным маркером для NK-клеток.

Более детальная дифференцировка Т-лимфоцитов в зависимости от функциональной значимости CD-маркеров выглядит следующим образом. Выделяют три основные группы Т-лимфоцитов-помощники (активаторы), эффекторы, регуляторы.

Первая группа – помощники (активаторы), в состав которых входят Т-хелперы I, Т-хелперы II, индукторы Т-хелперов, индукторы Т-супрессоров.

1 Т-хелперы I несут рецепторы CD4 (как и Т-хелперы II) и CD44, отвечают за созревание Т-цитотоксических лимфоцитов (Т-киллеров), активируют Т-хелперы II и цитотоксическую функцию макрофагов (участвуют в клеточном иммунитете), секретируют ИЛ-2, ИЛ-3 и другие цитокины.

2 Т-хелперы II имеют общий для хелперов CD4 и специфический CD28 рецепторы, обеспечивают пролиферацию и дифференцировку В-лимфоцитов в антителпродуцирующие (плазматические) клетки, синтез антител, тормозят функцию Т-хелперов II, секретируют ИЛ-4, ИЛ-5 и ИЛ-6.

3 Индукторы Т-хелперов, кроме CD4 рецептора несут на своей поверхности CD29-маркер, отвечают за экспрессию антигенов HLA II класса на макрофагах и других АПК.

4 Индукторы Т-супрессоров имеют фенотип: CD4⁺(CD8^-), 2H4(CD45R, Lew18). Отвечают за секрецию ИЛ-1 макрофагами, активацию дифференцировки предшественников Т-супрессоров.

Вторая группа – эффекторы. В нее входит только одна субпопуляция – Т-цитотоксические лимфоциты (Т-киллеры). Имеют специфический рецептор CD8, CD28, лизируют клетки-мишени, несущие чужеродные антигены или измененные аутоантигены (трансплантат, опухоль, вирус и др.). Т-цитотоксические лимфоциты распознают чужеродный эпитоп вирусного или опухолевого антигена в комплексе с молекулой HLA I класса в плазматической мембране клетки-мишени.

Третья группа – регуляторы. Представлена двумя основными субпопуляциями: Т-супрессорами и Т-контрсупрессорами.

Т-супрессоры имеют важное значение в регуляции иммунитета, обеспечивая подавление функций Т-хелперов I и II, В-лимфоцитов. Имеют рецепторы CD8 и CD11. Группа функционально разнородна. Их активация происходит в результате непосредственной стимуляции антигеном без существенного участия главной системы гистосовместимости.

Т-контрсупрессоры. Не имеют рецепторов CD4 и CD8, имеют рецептор к особому лейкину. Способствуют подавлению функций Т-супрессоров, вырабатывают резистентность Т-хелперов к эффекту Т-супрессоров.

На поверхности В-лимфоцитов может находиться до 150 тысяч рецепторов, среди которых описано более 40 типов с различными функциями. Среди них – рецепторы к Fc-компоненту иммуноглобулинов, к С3 компоненту комплемента, антигенспецифические Ig рецепторы, рецепторы к различным факторам роста и дифференцировки. И как мы уже говорили, зрелая В- клетка имеет на своей поверхности следующие маркеры: CD 19, CD20, CD 21, CD40, CD 45, II кл. МНС, IgM, IgD.