2023-11-11 12:01:42, 安捷伦细胞分析 安捷伦细胞分析事业部(BioTek)
在“棍子节”热热闹闹的氛围下
忍不住想要八一八“名中有此一节”的CD11
为了满足各位的好奇心和求知欲
本篇拆分为“吃瓜有点甜”和“学习也不苦”
各位看官不如动动手指一起往下看一看?
吃瓜有点甜
兄弟和、自得乐——诗酒趁年华
别看数字11有点单,其实CD11跟单毫无关系,你看它有CD11a、CD11b、CD11c和CD11d快乐四兄弟,四兄弟氨基酸序列同源,CD11a和其它三个有约30%的相似性,CD11b、CD11c和CD11d显示出大约60%的相似性。
图1. CD11的结构和氨基酸序列同源性比较
图2. CD11四兄弟的表达情况及功能
形不单、影不只——仗剑走天涯
要说这CD11该从整合素(Integrin)家族说起。整合素属于细胞黏附分子的一类,主要参与细胞与细胞间或细胞与基质间的相互作用。下图看上去正在讲悄悄话的这对就是整合素,α和β两个亚基结合并以二聚体的形式存在于大多数细胞的表面,联合发挥重要的生理作用,其中CD11是整合素结构中的α亚基。
图3. 整合素的组成示意图
各自为营,神通广大
不同的α亚基与相应的β亚基形成二聚体,在各类细胞表面以不同强度地表达,介导细胞与细胞外基质(ECM)的黏附以及跨细胞膜传递双向信号。CD11和CD18固定组合为β2整合素,也就是白细胞细胞黏附整合素。
图4. 整合素的分类、分布和配体
静如处子,动如脱兔
CD11/CD18 β2整合素处于激活状态时可与相应的配体结合,如CD11a/CD18形成淋巴细胞功能相关抗原1(LFA-1),激活时与ICAM结合后参与细胞毒淋巴细胞和NK细胞的杀伤效应、辅助性T淋巴细胞的增殖、白细胞定位、迁移、渗出和淋巴归巢等多种生理和免疫过程。
图5. 整合素静息、中间和激活的三种构象
学习也不苦
生理机制和免疫作用
免疫机制:CD11/CD18 β2整合素表达在T细胞、B细胞、树突状细胞和粒细胞等多种免疫细胞表面,介导各类细胞行使免疫功能,如:参与粒细胞的迁移、黏附和效应功能;介导巨噬细胞的吞噬作用和信号转导;调节树突状细胞的成熟、迁移和抗原递呈(APC)功能;介导T细胞迁移、激活和分化;参与B细胞的归巢、免疫突触形成和耐受性的形成。
图6. β2整合素在各类免疫细胞中的功能
图7:β2整合素介导的免疫应答
肿瘤微环境:在肿瘤环境中,β2整合素对于肿瘤生长包括促进和抑制两方面的作用。
一方面,NK细胞依赖CD11a/CD18释放细胞毒性颗粒杀伤肿瘤细胞;巨噬细胞高表达CD11b吞噬肿瘤细胞,通过CD11b和CD11c识别和递呈肿瘤相关抗原,依赖CD11a进入肠淋巴管,并迁移至淋巴结;CD11a/CD18和ICAM-1相互作用可以增强T细胞的激活,激活后的CD8+T细胞释放细胞毒颗粒杀死肿瘤细胞。
另一方面,β2-整合素也能通过抑制树突细胞的功能和增强免疫抑制细胞(如Tregs和MDSC)的功能来促进肿瘤生长;同时,中性粒细胞通过CD11a、CD11b介导中间体促进癌症转移。
图8:β2-整合素介导肿瘤微环境中的免疫功能
与β2整合素异常相关的疾病
CD11a、CD11b、CD11c和CD11d/CD18等介导和调节细胞归巢炎症部位、爬行、外渗、粘附和迁移,这些功能的适当调节对于控制炎症、感染、肿瘤发生和转移等至关重要,因此CD11/CD18 β2整合素功能的异常或失调与癌症、自身免疫性疾病、炎症、原发性免疫缺陷病、感染和心血管病等疾病密切相关。
图9:与CD11/CD18 β2整合素异常相关的疾病
图10:检测示例,流式细胞术检测CD18、CD11b和CD11c表达,对白细胞粘附缺陷I型(LAD-I)进行特异性的诊断
CD11/CD18 β2-整合素的诊疗靶点
靶向整合素相关的适应症,涉及癌症、肺纤维化、心血管疾病、病毒感染、自身免疫性疾病、免疫缺陷病等。截至目前统计有七种针对整合素的药物成功上市,包括阿昔单抗、依替巴肽、替罗非班、那他珠单抗、维多珠单抗、利菲格斯特和胡萝卜素;另外约有90种处于临床研究中,包括小分子药物、抗体药物、合成模拟肽、抗体药物偶联药物、CAR-T疗法、显像剂等。
图11:整合素受体及其主要拮抗剂
图12:整合素靶点及其相关适应症(黑色粗体为CD11/CD18整合素相关)
结语
看到这里,是羡慕CD11的自得其乐、逍遥快活,还是佩服CD11和CD18相伴相生、互相成就呢?
最后,感谢各位看官的宝贵时间,祝大家不论过不过棍子节,都能心似白云常自在,意如流水任东西。
此文仅供科普,对患者的临床诊治应结合其症状/体征、病史、其它实验室检查及治疗反应等情况综合考虑。
参考资料:
04-25 赛默飞生命科学
CIBF2024|H.E.L诚邀新老朋友莅临指导04-25 Don Lin
苏州佳谱科技有限公司参与制定国家标准,助力水泥窑固体废物处理技术规范发展04-25
DW行业解决方案|食品安全微生物实验室能力建设04-24 DW
全国排名公布!色谱大赛战况激烈,高手如云!04-24 市场宣传部
在众多可能中,找到你的“那一个”04-24 赛默飞生命科学
融合创新,质领未来—钢研纳克蝉联检测及科学仪器行业重磅奖项04-24 钢研纳克
追忆星空回响,坚守使命信念——中科科仪与“东方红一号”的峥嵘岁月04-24
激光在激光粒度分析仪中的作用04-24 真理光学粒度仪
LT3600 Plus激光粒度分析仪04-24 真理光学
真理光学诚邀你参加粉体圈第八届全国氧化铝会议04-24 真理光学粒度仪
珂睿科技诚邀您参加广西分析仪器设备应用技术交流会!04-23 珂睿marketing
终于来啦,MitoTracker小包装04-23 赛默飞生命科学
践行新质生产力:Chromeleon CDS简化您的工作流04-23 飞飞
【报名火爆】2024单细胞蛋白质组学技术与产业应用研讨会线上直播通道发布!04-23
特洁安Aquafine助力河南电子半导体客户高品质生产,为“中国芯”提供有力保障04-23
隆重上市!第六代频率步进三维探地雷达突破地下调查的界限04-23 专业的
降本增效 | 奥豪斯称重产品助力制药行业04-23 奥豪斯
Aliben动态 | 俄罗斯科学院院士Valery Tuchin教授到访艾立本科技参观交流04-23 艾立本科技
春启青莲礼,血浆免费试 | 高深度血浆蛋白质组限时免费测!04-23