Цитокины, интерлейкины и кластеры дифференцировки (CD-антигены) лейкоцитов. Фенотипирование лимфоцитов (основные субпопуляции) - CD3, CD4, CD8, CD19, CD16,56 Кластеры дифференцировки лимфоцитов

Понятием кластер дифференцировки (от англ. cluster of differentiation, cluster designation; CD) обозначают номенклатуру дифференцировочных антигенов человеческих лейкоцитов. Данная классификация была принята с целью исследования и идентификации поверхностного мембранного белка лейкоцитов в 1982 году. CD-антигенами или, другими словами, CD-маркерами являются белки, которые служат лигандами, либо рецепторами, участвуют во взаимодействиях клеток и являются компонентами каскада установленных сигнальных путей. Данные белки способны выполнять и другие функции (в частности, белок клеточной адгезии). Перечень включенных в номенклатуру антигенов кластеров дифференцировки регулярно пополняется и на сегодня составляет свыше 320 CD-антигенов, а также их подтипов.

Рис. 1.

Номенклатура кластеров дифференцировки была разработана на первой конференции (Париж. 1982 г.) по антигенам дифференцировки человеческих лейкоцитов. Назначением созданной системы стало упорядочивание значительного числа моноклональных антител по отношению к поверхностным эпитопам лейкоцитов, выработанных во многих лабораториях мира.

Было решено, что каждый CD-антиген будет приписан к определенному ряду моноклональных антител (при наличии хотя бы двух неодинаковых клонов), способных распознавать определенный эпитоп на клетке. Название CD-антиген распространилось также и на белок-маркер, в реакцию с которым вступают антитела. Характерно, что описанная номенклатура производит классификацию кластеров дифференцировки, не касаясь клеточных функций белка. Нумерация ведется от антигенов описанных раньше к описанным позже в порядке хронологии.

Со временем данную классификацию значительно расширили, включив в нее и другие разновидности клеток помимо лейкоцитов. Было установлено, что многие из CD-антигенов относятся не к поверхностным, а к внутриклеточным белкам-маркёрам. Некоторые из CD-антигенов были отнесены не к белкам, а к поверхностным углеводам.

Кластеры дифференцировки являют собой моноклональные группы антител способные выявлять присутствие одноименных молекул на поверхностях клеток. Каждую молекулу мембраны принято обозначать как CD, ей присваивается соответствующий номер. Некоторые CD обозначаются символом "w" (от workshop - рабочая группа, англ), свидетельствующим, что данный антиген охарактеризован не полностью.

Возможность идентификации кластеров дифференцировки появилась только с началом полномасштабного использования в опытах моноклональных антител - мАт, которые применяются в технологии проточной цитометрии. Исходя из того, что основная задача в исследованиях экспрессии антигена - обнаружение позитивных клеток различного происхождения, считается, что сходные картины мечения, которые показывают мАт, свидетельствуют о мечении ими одного и того же антигена.

Подобные исследования были начаты в 1980 году. Результатом их стало введение общей CD-номенклатуры не только для человеческих антигенов, но и для антигенов гомологичного характера различных видов животных. Вне сомнения, важнейшим и одним из первых следствий введения CD-номенклатуры явилась возможность обнаружения уникального ряда антигенов с последующим их изучением, клонированием, исследованием условий функциональных вариантов, экспрессии и т.д.

Появилась возможность как фундаментального использования CD-номенклатуры, так и направленного влияния на реализацию некоторых функций изучаемой клетки посредством применения мАт к определенному CD-антигену. Например, то, что CD4 является маркером (преимущественно) для Т-хелперов позволило показать значение данного маркера в процессе отмены смешанных лимфоцитарных реакций и блокады некоторых заболеваний аутоиммунного характера in vivo, используя aHTH-CD4 мАт. Другой пример: анти-СШ мАт успешно активирует Т-клетки.

Как видим, возможность определить экспрессию кластера дифференцировки антигенов для различных состояний определенных клеточных типов позволила установить причины подавляющих и активирующих воздействий, что открывает перспективы моделирования нужных состояний in vivo.

Метод определения Иммунофенотипирование (проточная цитофлюориметрия, безотмывочная технология)

Исследуемый материал Цельная кровь (с ЭДТА)

Доступен выезд на дом

В профиль входят следующие показатели:

Лимфоциты, абсолютное значение,
Т-лимфоциты (CD3+),
Т-хелперы (CD3+CD4+),
Т-цитотоксические лимфоциты (CD3+CD8+),
Иммунорегуляторный индекс (CD3+CD4+/CD3+CD8+),
В-лимфоциты (СD19+),
ЕК-клетки (CD3-CD16+CD56+),
Т-ЕК-клетки (CD3+CD16+CD56+).

Лимфоциты экспрессируют ряд поверхностных и цитоплазматических антигенов, уникальных для своей субпопуляции и стадии развития. Физиологическая роль их может быть различной. Эти структуры являются мишенями при иммунофенотипировании лимфоцитов как антигенные маркёры различных субпопуляций, присутствие которых определяют с помощью меченых моноклональных антител. Поверхностные антигенные структуры на клетках, выявляемые моноклональными антителами, назвали кластерами дифференциации (CD, clusters of differentiation). Кластерам дифференциации в целях стандартизации присвоены определённые номера. Используя флюорохром-меченые моноклональные антитела, связывающиеся с определёнными CD, можно произвести подсчёт содержания лимфоцитов, относящихся к различным по функции или стадии развития субпопуляциям. Это позволяет понять природу некоторых заболеваний, оценить состояние пациента, следить за течением и прогнозировать дальнейшее развитие заболевания.

Основные субпопуляции лимфоцитов

Т-лимфоциты - лимфоциты, созревание которых происходит в тимусе (отсюда их название). Они участвуют в обеспечении клеточного иммунного ответа и контролируют работу В-лимфоцитов, ответственных за образование антител, т. е. за гуморальный иммунный ответ.

Т-хелперы (от англ. «to help» – помогать) – разновидность Т-лимфоцитов, несут на своей поверхности структуры, способствующие распознаванию антигенов, презентированных вспомогательными клетками, участвуют в регуляции иммунного ответа, вырабатывая различные цитокины.

Цитотоксические Т-клетки - распознают фрагменты антигена на поверхности клеток-мишеней, ориентируют свои гранулы по направлению к мишени и высвобождают их содержимое в области контакта с ней. При этом некоторые цитокины являются сигналом гибели (по типу апоптоза) для клеток-мишеней.

В-лимфоциты (от лат. «bursa» - сумка, по названию сумки Фабрициуса, в которой созревают эти лимфоциты у птиц) - проходят развитие в лимфоузлах и других периферических органах лимфоидной системы. На поверхности эти клетки несут иммуноглобулины, функционирующие как рецепторы к антигенам. В ответ на взаимодействие с антигеном В-лимфоциты отвечают делением и дифференциацией в плазматические клетки, вырабатывающие антитела, посредством которых обеспечивается гуморальный иммунитет.

ЕК-клетки (естественные киллерные клетки, или натуральные киллеры) – клетки с естественной, неиммунной цитотоксической активностью к неопластически изменённым клеткам-мишеням. ЕК-клетки не относятся ни к зрелым Т- или В-лимфоцитам, ни к моноцитам.

Т-ЕК (ЕКТ)-клетки – это клетки с естественной неиммунной киллерной активностью, имеющие признаки Т-лимфоцитов.

Кластеры дифференциации антигенов

CD3 – поверхностный маркёр, специфичный для всех клеток субпопуляции Т-лимфоцитов. По функциям относится к семейству белков, формирующих комплекс мембранной передачи сигнала, связанный с Т-клеточным рецептором.

CD4 – характерен для хелперных Т-клеток; представлен также на моноцитах, макрофагах, дендритных клетках. Он связывается с молекулами MHC класса II, экспрессированными на антигенпрезентирующих клетках, облегчая распознавание пептидных антигенов.

CD8 – характерен для супрессорных и/или цитотоксических Т-клеток, ЕК-клеток, большей части тимоцитов. Это рецептор Т-клеточной активации, который облегчает распознавание клеточно-связанных антигенов MHC класса I (major histocompatibility complex - главный комплекс гистосовместимости).

CD16 – используется вместе с CD56 преимущественно для идентификации ЕК-клеток. Представлен также на макрофагах, тучных клетках, нейтрофилах, некоторых Т-клетках. Это компонент рецепторов, связанных с IgG, опосредующих фагоцитоз, продукцию цитокинов и антителозависимую клеточную цитотоксичность.

CD19 – присутствует на B-клетках, их предшественниках, фолликулярных дендритных клетках, считается самым ранним маркёром B-клеточной дифференциации. Регулирует развитие, дифференциацию и активацию B-клеток.

CD56 – прототипный маркёр ЕК-клеток. Помимо ЕК-клеток присутствует на эмбриональных, мышечных, нервных, эпителиальных клетках, некоторых активированных Т-клетках. CD56-позитивны такие гематологические опухоли, как ЕК-клеточная или Т-клеточная лимфома, анапластическая крупноклеточная лимфома, плазмоклеточная миелома (плазмоклеточная лейкемия CD56-негативна). Это молекулы адгезии клеточной поверхности, которые облегчают гомофильную адгезию и участвуют в контактном ингибировании роста, ЕК-клеточной цитотоксичности, развитии нервных клеток.

Литература

Зурочка А.В., Хайдуков С.В. и др. - Проточная цитометрия в медицине и биологии. - Екатеринбург: РИО УрО РАН, 2013. – 552 с.
Клиническая иммунология и аллергология / Ред. Лолор-младший Г., Фишер Т, Д. Адельман Д../: Пер. с англ. - М.: Практика, 2000. - 806 с.
Клиническая лабораторная диагностика. Национальное руководство. Том 2./Ред. Долгов В.В., Меньшиков В.В./ – М., ГЭОТАР-Медиа, 2012 – 808 с.
Практическое руководство по детским болезням. Том 8 Иммунология детского возраста. /Ред. А.Ю.Щербина, Е.Д.Пашанов/ - Москва: МЕДПРАКТИКА, 2006 - 432 с.
Ройт А., Бростофф Д., Дейл Д. Иммунология. - М.: Мир, 2000 — 592 с
Ярилин А. А. Иммунология. – М.: ГЭОТАР-Медиа. 2010 - 752 с.
Leach М., Drummond М., Doig A. Practical Flow Cytometry in Haematology Diagnosis Hardcover. – WILEY-BLACKWELL, 2013.
Tietz Clinical guide to laboratory tests. 4-th ed. Ed. Wu A.N.B. – USA: W.B Sounders Company, 2006 - 1798 p.

Поскольку набор антигенов клеточной поверхности лимфоцитов зависит не только от типа и стадии дифференцировки клеток, но и от их функционального состояния, с помощью моноклональных антител можно не только различить разные лимфоциты, но и отличить покоящиеся клетки от активированных. Антигены клеточной поверхности, выявляемые с помощью моноклональных антител, принято называть кластерами дифференцировки. Кластер моноклональных антител, реагируя со специфическими полипептидами на поверхности B- и T-лимфоцитов, макрофагов, нейтрофилов и NK, выявляют их поверхностные маркеры, называемые CD (Claster Determinant).

Гибридомная технология, разработанная Келером и Милштейном в 1975 году, позволила получить большое количество моноклональных антител к поверхностным антигенам лейкоцитов человека. С целью их классификации на международной конференции в Париже в 1982 году была создана единая номенклатура, согласно которой группы антител, обладающих сходными связывающими способностями и распределением в тканях, получили названия кластеров дифференцировки (cluster of differentiation). В дальнейшем, термином CD, стал обозначаться дискретный антиген на мембране клетки, который идентифицируется двумя и более моноклональными антителами. CD номенклатура, представляет собой хронологически выстроенный список, в котором порядковый номер молекулы в основном характеризует время ее идентификации. Отбор и классификация новых кластеров проходит в рамках номенклатурных комитетов ВОЗ и международного союза иммунологических обществ. Регистрация присвоения соответствующих номеров кластерам, происходит на международных рабочих совещаниях по дифференцировочным антигенам человека.

		Клетки, несущие антиген	Функции антигена
Маркеры Т-лимфоцитов
		Т-лимфоциты коркового вещества тимуса	Связан с b2-микроглобулином, участвует в представлении антигена незрелым Т-лимфоцитам
		Т- и NK-лимфоциты	Рецептор к эритроцитам барана,
		Т-лимфоциты	Связан с антигенраспознающим рецептором Т-лимфоцитов, участвует в их активации
	HLA классаII	Т-лимфоциты, моноциты	Присутствует на Т-хелперах, обеспечивает их взаимодействие с макрофагами
		Т- и В-лимфоциты	Присутствует на зрелых Т-лимфоцитах и незначительной части В-лимфоцитов, появляется на лейкозных В-лимфоцитах при хроническом лимфолейкозе
		Т-лимфоциты	Присутствует на костномозговых предшественниках Т-лимфоцитов и зрелых Т-лимфоцитах
	HLA класса I	Т- и NK-лимфоциты	Присутствует на цитотоксических, Т-лимфоцитах, обеспечивает их взаимодействие с клетками-мишенями
	Интерлейкин-2	Т-, В- и NK-лимфоциты, моноциты	Альфа-цепь рецептора к интерлейкину-2 (р55), маркер активированных Т- и В-лимфоцитов
		Т-лимфоциты	Участвует в активации Т-лимфоцитов
	Фибронектин	Т-лимфоциты	Обеспечивает адгезию к внеклеточному матриксу
		Т- и В-лимфоциты	Присутствует на Т-лимфоцитах коркового вещества тимуса, активированных Т-лимфоцитах, незрелых В-лимфоцитах и плазматических клетках, участвует в регуляции функций В-лимфоцитов
			Участвует в активации Т-лимфоцитов
		Все лейкоциты	Участвует в активации лимфоцитов, внутриклеточная часть рецептора является тирозинкиназой
		Все лейкоциты	Маркер девственных лимфоцитов CD4
		Т- и В-лимфоциты, гранулоциты, моноциты	Маркер клеток памяти (лимфоцитов CD4)
	Трансферрин	Т-лимфоциты, моноциты	Рецептор трансферрина, маркер активированных Т-лимфоцитов
Маркеры В-лимфоцитов
Поверхностные иммуноглобулины		В-лимфоциты	Присутствуют только на зрелых В-лимфоцитах
		В-лимфоциты	Присутствует на незрелых В-лимфоцитах, появляется на лейкозных клетках при остром лимфолейкозе
		В-имфоциты	Присутствует на пре-В-лимфоцитах и на всех зрелых В-лимфоцитах, участвует в активации В-лимфоцитов
		В-лимфоциты	Присутствует на всех В-лимфоцитах
		В-лимфоциты	Рецептор к комплементу и вирусу Эпштейна-Барр
		В- и Т-лимфоциты, моноциты, эозинофилы	Низкоаффинный рецептор к Fc-фрагменту IgE
		В-лимфоциты, гранулоциты	Низкоаффинный рецептор к Fc-фраг-менту IgG
		В- лимфоциты	Стимулирует пролиферацию В-лимфоцитов, по строению сходен с CD27 и рецептором фактора некроза опухолей
		В-лимфоциты	Появляется на костномозговых предшественниках В-лимфоцитов, участвует в их дифференцировке
	Антиген, CD4	В- и Т-лимфоциты, моноциты	Антиген HLA класса II, участвует в представлении антигена Т-хелперам и их активации, маркер активированных Т-лимфоцитов
Маркеры моноцитов и макрофагов
		Все лейкоциты	Альфа-цепь LFA-1, участвует в межклеточной адгезии
	C3bi, фибронектин	Моноциты, гранулоциты, NK-лимфоциты	Альфа-цепь CR3, участвует в межклеточной адгезии
		Моноциты, гранулоциты. В- и NК-лимфоциты	Альфа-цепь CR4, участвует в межклеточной адгезии
		Все лейкоциты	Бета-цепь рецепторов CD11a/CD18, GD11lb/CD18, CD1lc/CD18, участвует в межклеточной адгезии
Маркеры NК-лимфоцитов
	Fc-фрагмент IgG	NK-лимфоциты, моноциты и гранулоциты	Низкоаффинный рецептор IgG
		NK- и Т-лимфоциты	Присутствует на части Т-лимфоцитов, участвует в межклеточной адгезии
		NK- и Т-лимфоциты	Присутствует на части лимфоцитов CD8, при некоторых вирусных инфекциях увеличивается число лимфоцитов, несущих одновременно CD8 и CD57

(-) — неизвестен или отсутствует; CR — рецептор к компонентам комплемента; ICAM — молекулы межклеточной адгезии (InterCellular Adhesion Molecule); LFA —лимфоцитарный функциональный антиген (Lymphocyte Function-associated Antigen).

* - Материал подготовлен на основе информации открытых источников.

Маркеры и рецепторы являются анализаторами внешней среды, их может быть 100 – 10000 и более на поверхности клетки, они необходимы для контактов «клетка – молекула - клетка» и бывают АГ – специфическими, АГ – неспецифическими, для цитокинов, для гормонов и др. Мембранные маркеры (антигены) делятся на дифференцировочные (СD-AG), HLA, относятся к главному комплексу гистосовместимости, и детерминантные. Молекулы специфического иммунного ответа уникальны для каждого клона и каждого отдельного процесса: антигенраспознающие иммуноглобулиновые рецепторы В – клеток (BCR), антигенраспознающие рецепторы Т – клеток (TCR), антигенпредставляющие молекулы. Данные антигены могут служить для исследователей иммунобиологическими маркерами. Трансплантационный иммунитет обусловлен наличием трансплантационных маркеров -антигенов:

Антигены MHC.

Антигены эритроцитов системы АВ0 и Rh.

Малый комплекс антигенов гистосовместимости, кодируемый Y - хромосомой.

Лейкоциты имеют на своей поверхности большое количество рецепторов и антигенов, которые имеют важное значение, поскольку с их помощью можно идентифицировать клетки разных субпопуляций. Рецепторы и антигены находятся в подвижном, «плавающем» положении, причем достаточно быстро сбрасываются. Подвижность рецепторов дает возможность концентрироваться им на одном участке мембраны, что способствует усилению контактов клеток между собой, а быстрое сбрасывание рецепторов и антигенов подразумевает их постоянное новообразование в клетке.

Дифференцировочные антигены Т-лимфоцитов.

Для клинической практики большое значение имеет определение разных маркеров лимфоцитов. Основная концепция дифференцировки лейкоцитов основана на существовании специфических мембранных рецепторов.

Так как такие рецепторные молекулы могут выступать в роли антигенов, существует возможность их выявления с помощью специфических антител, которые реагируют лишь с одним антигеном клеточной мембраны. В настоящее время существует огромное количество видов моноклональных антител к дифференцировочным антигенам лейкоцитов человека.

В связи с их важностью и для улучшения диагностики необходимы стандартизация специфичностей дифференцировочных антигенов.

В 1986 году предложена номенклатура дифференцировочных антигенов лейкоцитов человека. Это СД-номенклатура (cluster of differentiation – кластер дифференцировки). Она базируется на способности моноклональных антител реагировать с определенными дифференцировочными антигенами. СД-группы нумеруются.

На сегодняшний день имеются моноклональные антитела к целому ряду дифференцировочных антигенов Т-лимфоцитов человека.

При определении общей популяции Т-клеток используются моноклональные антитела специфичности СД2, 3, 5, 6 и 7.

СД2. моноклональные антитела специфичности СД2 направлены против антигена, который идентичен “рецептору эритроцитов барана”. Способность Т-лимфоцитов образовывать розетки с эритроцитами брана обеспечивает простую и надежную идентификацию этих клеток. СД2 обнаруживается на всех зрелых периферических Т-лимфоцитах, на большинстве тромбоцитов, а также на определенных популяциях клеток – О-лимфоцитов (ни Т- ни В-лимфоциты).

СД3. моноклональные антитела этого класса реагируют с тримолекулярным белковым комплексом, который ассоциирован с антигенспецифическим рецептором Т-клетки, являющийся основным функциональным маркером этой популяции. СД3 используется для идентификации зрелых Т-клеток.

СД5 . антиген представляет собой гликопротеин, выявляемый на всех зрелых Т-клетках. Определяется на поздних стадиях дифференцировки клеток в тимусе. Часто маркер выявляется на клетках больных с В-клеточным типом хронического лимфолейкоза.

СД6. антитела специфичности СД6 реагируют с высокомолекулярным гликопротеином, присутствующим на мембране всех зрелых Т-клеток. Антиген выявляется также на небольшой части периферических В-клеток и присутствует у большинства лейкозных клеток В-клеточного типа хронического лимфолейкоза.

СД7. выявляется у 85 % зрелых Т-клеток. Присутствует также и на тимоцитах. Он считается наиболее надежным критерием диагностики острых Т-клеточных лейкозов.

Помимо этих основных Т-клеточных маркеров известны и другие дифференцировочные антигены Т-клеток, которые характерны либо для определенных стадий онтогенеза, либо для различающихся по функциям субпопуляций. Среди них наиболее широко распространены СД4 и СД8.

СД4 . зрелые СД4 + Т-клетки включают Т-лимфоциты, обладающие хелперной активностью и индукторы. Особое значение имеет то, что СД4 связывается с вирусом СПИДа, что приводит к проникновению вируса внутрь клеток этой субпопуляции.

СД8. Субпопуляция СД8+ Т-клеток включает цитотоксические и супрессорные Т-лимфоциты.

Маркеры и рецепторы иммунокомпетентных клеток.

Рецепторы лимфоцитов.

На поверхности В-лимфоцита имеется ряд рецепторов.

1) Антигенспецифические рецепторы или Ig-ны клеточной поверхности (sIg). Они представлены в основном IgM и IgD в форме мономеров.

Связывание антигена с антигенспецифическими рецепторами В-клеток вызывает дифференцировку В-лимфоцитов, что приводит к образованию антителпродуцирующих клеток и В-лимфоцитов иммунологической памяти.

2) Рецепторы к факторам роста и дифференцировки. Эта группа рецепторов вызывает деление В-клеток и секрецию ими иммуноглобулинов.

3) Fc-рецепторы - специфически узнающие детерминанты, локализованные в Fc-фрагменте иммуноглобулина и связывающие эти Ig. Fc-рецепторам отводится существенная роль в регуляции иммунного ответа.

4) Рецепторы к комплементу - имеют важное значение при активации В-клеток, при индукции толерантности, усилении клеточной кооперации, облегчает межклеточное взаимодействие.

Т-лимфоцит несет на своей поверхности специфические рецепторы для распознавания антигенов. Рецептор представляет собой гетеродимер, состоящий из полипептидных цепей, каждая из которых содержит вариабельную и константную области. Вариабельный участок связывается с антигенами и молекулами МНС. В костном мозге под влияние микроокружения и происходит дифференцировка стволовой В-клетки в пре-В-лимфоцит. В цитоплазме этой клетки происходит синтез тяжелых цепей IgM, а через ряд делений – и легких цепей иммуноглобулинов. Параллельно этому появляются молекулы иммуноглобулинов и на поверхности клеток. В дальнейшем по мере созревания В-клеток количеств молекул иммуноглобулинов на поверхности клеточной мембраны увеличивается. Наряду с увеличением основных рецепторов (к Fc-фрагментам иммуноглобулинов и С3 компоненту комплемента) появляются IgD, а затем у части клеток происходит переключение на продукцию IgG, IgA или IgE (или одновременно молекул нескольких типов). Цикл дифференцировки В-лимфоцитов в костном мозге составляет 4-5 суток.

Под влиянием антигена и при помощи Т-лимфоцитов и макрофагов зрелая В-клетка, имеющая рецепторы к данному антигену, активируется и превращается в лимфобласт, который делится 4 раза и превращается в юную плазматическую клетку, превращающуюся после ряда делений в зрелую плазматическую клетку, гибнущую после 24-48 часов функционирования.

Параллельно с образованием под влиянием антигена плазматических клеток часть специфических к данному антигену В-лимфоцитов, активируясь, превращается в лимфобласты, далее в большие и малые лимфоциты, сохраняющие специфичность. Это клетки иммунологической памяти – долгоживущие лимфоциты, которые, рециркулируя в кровотоке, заселяют все периферические лимфоидные органы. Эти клетки способны более быстро активироваться антигеном данной специфичности, что определяет большую скорость вторичного иммунного ответа.

Зрелый В-лимфоцит имеет определенный набор рецепторов на своей поверхности, благодаря которым он взаимодействует с антигеном, другими лимфоидными клетками и различными веществами, стимулирующими активацию и дифференцировку В-клеток. Главными рецепторами клеточной мембраны В-лимфоцита являются иммуноглобулиновые детерминанты, с помощью которых клетка соединяется с определенным антигеном и стимулируется. Параллельно этот же антиген стимулирует специфический Т-лимфоцит. Для узнавания В-лимфоцитом активированной Т-клетки служат Ia-антигены (HLA-DR-антигены). Помимо этого, на поверхности В-лимфоцита имеются рецепторы непосредственно для специфических антигенов Т-лимфоцитов, при помощи которых осуществляется специфический контакт Т- и В- клеток. Т-хелперы передают В-лимфоцитам при контакте серию стимулирующих факторов; к каждому из этих факторов на поверхности В-лимфоцита имеется соответствующий рецептор (к фактору роста В-лимфоцитов, интерлейкину-2, фактору дифференцировки В-клеток, антигенспецифическому хелперному фактору и т.д.).

Важнейшим рецептором В- лимфоцита является рецептор к Fc-фрагменту иммуноглобулинов, благодаря которому клетка связывает на своей поверхности молекулы иммуноглобулинов разной специфичности. Это свойство В-клетки определяет ее антителозависимую специфичность, которая появляется только в том случае, если клетка специфически или неспецифически сорбировала на своей поверхности иммуноглобулины. Эффект антителозависимой клеточной цитотоксичности требует наличия комплемента; в соответствии с этим на поверхности В-лимфоцита имеется рецептор к С3 компоненту комплемента.

Дифференцировочные антигены Т-лимфоцитов выявляют с помощью метода проточной цитометрии, непрямой иммунофлюоресценции, лимфотоксического теста. Для выполнения этих методов необходимы МАТ к дифференцировочным антигенам Т-лимфоцитов. С помощью поверхностных антигенных маркеров можно определить популяцию и субпопуляцию клеток, стадию их дифференцировки и активации. Наиболее доступный метод иммунофлюоресценции основан на способности моноантител фиксироваться на поверхности жизнеспособных клеток и позволяет выявить специфические антигенные детерминанты: CD3, CD4, CD8 и др. после дополнительной обработки лимфоцитов антииммуноглобулинами, мечеными ФИТЦ. Определение количества В-лимфоцитов. В основе методик лежит тот факт, что на поверхности В-лимфоцитов имеются рецепторы для Fc-фрагмента иммуноглобуллинов, для третьего компонента комплемента (С3), для мышиных эритроцитов и иммуноглобулиновые детерминанты. Наиболее значимыми поверхностными маркерами В-лимфоцитов являются рецепторы CD19, CD20, CD22, определяемые с помощью МАТ методом проточной цитометрии. Определение В-клеток и степени их зрелости важно при первичных гуморальных иммунодефицитах, когда необходимо осуществить дифференциацию между агаммоглобулинемией с В- и без В-клеток. В периферической крови содержатся так называемые нулевые лимфоциты - это клетки, не имеющие признаков Т- и В-лимфоцитов, поскольку лишены антигенных рецепторов, либо с блокированными рецепторами. Вероятно, что незрелые лимфоциты, либо старые клетки, утратившие рецепторы, или клетки, поврежденные токсинами, иммунодепрессантами. 70% людей имеют 8-25% нулевых лимфоцитов. При ряде заболеваний число таких клеток растет либо в случае повреждения клеток, либо за счет выброса незрелых или дефектных клеток. Определение их числа производят, вычитая Т- и В-лимфоциты из общего содержания лимфоцитов.

Использование специфических маркеров в сочетании с электронной микроскопией позволяют надежно идентифицировать и оценить участие мононуклеарных фагоцитов в тех или иных процессах. Одним из наиболее надежных маркеров для идентификации мононуклеарных фагоцитов человека и животных является фермент эстераза, который определяется гистохимически при использовании в качестве субстрата альфа-нафтил-бутирата или альфа-нафтил-ацетата. При этом окрашиваются почти все моноциты и макрофаги, хотя интенсивность гистохимической реакции может варьировать в зависимости от вида и функционального состояния моноцитов, а также от условия культивирования клеток. В мононуклеарных фагоцитах фермент локализуется диффузно, тогда как в Т-лимфоцитах выявляется в виде 1-2 точечных гранул.

Другой надежный маркер-лизоцим-фермент, секретируемый макрофагами, который может быть выявлен с помощью иммунофлуоресцентного метода с использованием антител к лизоциму.

Выявлять различные стадии дифференцировки м.ф. позволяет пероксидаза. Гранулы, содержащие фермент, окрашиваются положительно, только в монобластах, промоноцитах, моноцитах и макрофагах экссудата. Резидентные (т.е. постоянно присутствующие в нормальных тканях) макрофаги не окрашиваются.

В качестве ферментов-маркеров мононуклеарных фагоцитов используются также 5-нуклеотидаза, лейцинаминопептидаза, фосфодиэстераза 1, локализующиеся в плазматической мембране. Активность этих ферментов определяют либо в гомогенатах клеток, либо цитохимически. Выявление 5-нуклеотидазы позволяет отличать нормальные макрофаги от активированных (активность этого фермента высока в первых и низка во вторых). Активность лейцин-аминопептидазы и фосфодиэстеразы, наоборот, возрастает по мере активирования макрофагов.

Компоненты комплемента, в частности С3, также могут являться маркерами, поскольку этот белок синтезируется только моноцитами и макрофагами. Он может быть выявлен в цитоплазме с помощью иммунноцитохимических методов; компоненты комплемента у разных видов животных различаются по антигенным свойствам.

Весьма характерно для м.ф. наличие иммунологических рецепторов для Fc-фрагмента иммуноглобулина G и для компонента С3 комплемента. Мононуклеарные фагоциты несут названные рецепторы на всех стадиях развития, но среди незрелых клеток число м.ф. с рецепторами ниже, чем среди зрелых (моноцитов и макрофагов). М.ф. обладают способностью к эндоцитозу. Поэтому поглощение опсонизированных бактерий или покрытых иммуноглобулинами G эритроцитов (иммунный фагоцитоз) является важным критерием, позволяющим отнести клетку к с.м.ф.. однако поглощение покрытых комплементом эритроцитов не происходит, если м.ф. не были предварительно активированы. Кроме фагоцитоза, все м.ф. характеризуются интенсивным пиноцитозом. В макрофагах преобладает макропиноцитоз, который лежит в основе захвата всех растворов; везикул, образующиеся в результате интернализации мембраны, транспортируют вещества и за пределы клетки. Пиноцитоз отмечен и у других клеток, но в более слабой степени. Нетоксичес4кие витальные красители и коллоидный уголь мало подходят для характеристики эндоцитозной активности м.ф., поскольку поглощаются и другими типами клеток.

Для выявления специфических для м.ф. антигенов могут быть использованы антисыворотки.

На клеточном уровне по способности клеток к делению судят по включению меченного предшественника ДНК 3Н-тимидина или по содержанию ДНК в ядрах. Оценка фагоцитоза периферической крови. Предлагается система комплексного исследования функциональной активности фагоцитирующих клеток периферической крови, позволяющая тестировать параметры, изменение которых может свидетельствовать о нарушении толерантности к инфекции. Начальным этапом взаимодействия фагоцита с антигеном является движение фагоцитов, стимулом для которого служат хемоаттрактанты. Затем наступает этап адгезии, за который отвечают поверхностные рецепторы: селектины и интегрины (CD18, CD11a, CD11b, CD11c, CD62L, CD62E), которые определяются с помощью МАТ методом иммунофлюоресценции.

В процессе дифференцировки на мембранах клеток системы иммунитета появляются макромолекулы – маркеры, соответствующие определенной стадии развития, морфологической дифференцировки клетки. Они получили название CD-антигенов (от английского – clusters of differentiation – кластеры дифференцировки). В настоящее время их известно более 200. С помощью поверхностных антигенных маркеров (дифференцировочных антигенов, CD) возможно определить направление развития, степень зрелости клеток, популяцию и субпопуляцию клеток, стадию их дифференцировки и активации. Дифференцировочные антигены, таким образом, служат специфическими маркерами. По таким антигенам дифференцируют в частности субпопуляции лимфоцитов и других иммунокомпетентных клеток.

· CD1 - a, b, c; его несут кортикальные тимоциты, субпопуляции В-клеток, клетки Лангерганса, является общим антигеном тимоцитов, белок, подобен антигенам 1класса гистосовместимости, ММ 49 КД.

· v CD2 - маркер всех Т-клеток , имеют также большинство (~ 75%) ЕК , известны три эпитопа молекулы, один из которых связывает эритроциты барана (Е-рецептор); является адгезивной молекулой связывается с CD58 (LFA III), LFA IV, передает трансмембранные сигналы при активации Т-клеток; ММ 50 КД. Выявить этот антиген можно реакцией розеткообразования. Реакция Е-розеткообразования является показателем суммы клеток (Т-л, ЕК, LAK), несущих CD2-кластер. Таким образом, CD2 –антиген не является абсолютным маркером Т-лимфоцитов, так как присутствует и на других клетках.

· v CD3 – несут все зрелые Т-лимфоциты , обеспечивает передачу сигнала от Т-клеточного антигенспецифического рецептора (ТКР) в цитоплазму, состоит из пяти полипептидных цепей (γ, δ, ε, ι, ξ). ММ – 25 КД; антитела к нему усиливают или ингибируют функцию Т-клеток. Важный маркёр Т- лимфоцитов .

· v CD4 – маркер Т-хелперов , рецептор к вирусу иммунодефицита человека (ВИЧ ), имеется на

некоторых моноцитах, клетках глии; трансмембранный гликопротеин, участвует в распознавании

антигенов, ассоциированных с молекулами II класса гистосовместимости (HLA-DR), ММ 59 КД. (Рецептор для АГ ГКГС класса ll).

· v CD5 – имеют зрелые и незрелые Т-клетки, трансмембранный гликопротеин, член семейства рецепторов – “мусорщиков”, как и CD6, является лигандом для CD72 на В-клетках, участвует в пролиферации Т- клеток. CD5 так же имеют В-1-лимфоциты – субпопуляция В-клеток, с преимущественной локализацией в брюшной и плевральной полостях. ММ 67 КД.

· CD6 – несут зрелые Т-клетки и частично В-клетки имеют все Т-клетки и тимоциты, часть В-клеток; входит в семейство «мусорщиков», ММ 120 КД.

· CD7 – имеют Т-клетки, ЕК (Fc μ рецептор IgM); ММ 40 КД.

· v CD8 – маркер цитотоксических Т-лимфоцитов , имеют некоторые ЕК, структура адгезии, вовлекается в распознавание антигенов при участии молекул гистосовместимости 1 класса, состоит из двух S-S цепей, ММ 32 КД. (Корецептор для комплекса АГ + ГКГС класса l).

· CD9 – несут моноциты, тромбоциты, гранулоциты, В-клетки фолликулярных центров, эозинофилы, базофилы, эндотелий, ММ 24 КД.

· CD10- имеют незрелые В-клетки (GALLA – антиген лейкозных клеток), часть тимоцитов, гранулоцитов; эндопептидазаэяяюя, ММ 100 КД.

· CD11a – несут все лейкоциты, молекула цитоадгезии, αL цепь интегрина LFA-1, ассоциирована с CD18; рецептор для лигандов: CD15 (ICAM-1), CD102 (ICAM-2) и CD50 (ICAM-3) молекул; отсутствует у больных с LAD-1 синдромом (синдром дефицита молекулы адгезии), ММ 180 КД.

· v CD11b – (CR3 - или c3bi-рецептор) – несут моноциты, гранулоциты, ЕК, αМ цепь интегрина, ассоциирована с CD18молекулой; рецептор для лигандов: CD54 (ICAM-1), C3bi-компонента комплемента (CR3-рецептор) и фибриногена; отсутствует при LAD-1 синдроме: ММ 165 КД.

· v CD11c (CR4 -рецептор) – имеют моноциты, гранулоциты, ЕК, активированные Т- и В-лимфоциты, αХ цепь интегрина (ассоциирована с CD18, является четвертым типом рецептора (CR4) для компонентов C3bi, C3dg комплемента; его лиганды– СD54 (ICAM-1), фибриноген; ММ 95/150 кД.

· CD13 – имеют все миелоидные, дендритные и эндотелиальные клетки, аминопептидаза N, рецептор для коронавируса, ММ 150 КД.

· v CD14 – имеют моноциты/макрофаги, гранулоциты, рецептор для комплексов ЛПС с ЛПС-

связывающим белком и для PI-молекул тромбоцитов; отсутствует у больных с пароксизмальной ночной гемоглобинурией (PNH), антитела к нему могут вызывать окислительный взрыв в моноцитах, ММ 55 КД.

· CD15 – (Lewis) – имеют гранулоциты, слабо экспрессируют моноциты, некоторые антитела к нему

подавляют фагоцитоз.

· CD15s – (sialyl-Lewis) – имеют миелоидные клетки, лиганд для CD62P (P-селектин), CD62E (E-селектин), CD62L (L-селектин), отсутствует у больных LAD-2.

· v CD16 – несут ЕК, нейтрофилы, некоторые моноциты, (низкоаффинный Fc-рецептор для IgG),

интегральный мембранный белок (Fcγ RIIIA) на ЕК и макрофагах, PI-связывающая форма (Fcγ RIIIB) на нейтрофилах, отсутствует у больных с PNH – пароксизмальной ночной гемоглобинурией.

· CD18 – имеют большинство лимфоидных и миелоидных клеток, молекула адгезии, β2 цепь интегрина LFA, ассоциирован с αCD11 a, b, c, отсутствует при LAD-1 синдроме, ММ 95 КД.

· v CD19 – (В4) – имеют пре-В и В-клетки , часть их рецепторного комплекса вовлекается в их активацию (сигнал трансдукции, ассоциирован с CD21 (CR2); ММ 95 КД. Важный маркёр В-клеток .

· v CD20 – (В1) – несут все В-клетки и дендритные клетки в фолликулах, участвует в активации через кальциевые каналы клеток, ММ 35 кДа.

· v CD21 – (CR2 рецептор, В2) - имеют субпопуляции В-клеток, некоторые тимоциты, Т-клетки, рецептор для С3d компонента комплемента и для вируса Эпштейна-Барра, участвует в регуляции активации комплемента (RCA) наряду с CD35, CD46 CD55 и в активации В-клеток.

КАТЕГОРИИ