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Cluster of Differentiation

(Weitergeleitet von Oberflächenmerkmal)

Synonyme: Oberflächenmerkmal, Oberflächenmarker
Englisch: cluster of differentiation

1. Definition

Der Begriff Cluster of Differentiation, kurz CD, bezeichnet Gruppen immunphänotypischer Oberflächenmerkmale von Zellen, die sich nach biochemischen oder funktionellen Kriterien ordnen lassen.

2. Biochemie

Bei den CD-Molekülen handelt es sich um membrangebundene Glykoproteine, die teilweise zellspezifisch exprimiert werden und die unterschiedlichsten Funktionen haben können: Einige CDs haben Rezeptor- oder Signalfunktionen, während bei anderen enzymatische Aktivität nachgewiesen werden konnte. Darüber hinaus wird einigen Clustermolekülen eine zentrale Rolle bei der interzellulären Kommunikation (Signaltransduktion) zugeschrieben. Sie dienen dabei – vor allem im Immunsystem – der Erkennung und Koordination verschiedener Zellen bei gemeinsamen Aufgaben.

3. Wichtige Vertreter

Bisher (2023) sind mehr als 370 Moleküle charakterisiert worden, wobei davon auszugehen ist, dass noch viele weitere CDs existieren. In der folgenden Tabelle findet sich eine Auswahl.

CD Zelltyp Funktion
CD1 Dendritische Zellen, B-Zellen u.a. Antigenpräsentation
CD2 T-Zellen u.a. Zelladhäsion, T-Zell-Aktivierung
CD3 T-Zellen Signaltransduktion
CD4 T-Helferzellen Bindung von MHC II
CD5 T-, B-Zellen Bindung von CD72
CD6 T-, B-Zellen T-Zell-Aktivierung
CD7 Thymozyten, T-Zellen ungeklärt
CD8 T-Effektorzellen Bindung von MHC I
CD9 Hämatopoetische Stammzellen u.a. Zelladhäsion, Aktivierung von Thrombozyten u.v.m.
CD10 B- und T-Vorläuferzellen unbekannt
CD11 Phagozyten Vermittlung der Phagozytose
CD14 Monozyten Bindung von Lipopolysacchariden
CD16 Phagozyten Bindung von Fc-Domänen, ADCC
CD19 B-Lymphozyten
CD20 B-Zellen B-Zell-Aktivierung
CD21 B-Zellen B-Zell-Aktivierung, B-Zell-Corezeptor
CD25 Aktivierte Immunzellen Interleukin-2-Rezeptor
CD28 T-Zellen Bindung von B7 auf B-Zellen, T-Zell-Koaktivierung
CD30 viele Zellen Apoptose
CD34 Hämatopoetische Stammzellen nicht bekannt
CD36 Thrombozyten, Endothelzellen Lipidimport
CD38 Immunzellen Zellaktivierung
CD40 B-Zellen, Makrophagen Aktivierung
CD42 Thrombozyten, Megakaryozyten Adhäsion, bindet von-Willebrand-Faktor, Thrombin
CD44 Leukozyten, Erythrozyten Adhäsion der Leukozyten
CD55 viele Zellen Decay-accelerating factor, Hemmung der Komplement-Aktivierung
CD56 Neuronen u.a. Neurales Zelladhäsionsmolekül 1 (NCAM1)
CD59 viele Zellen Hemmung des Membrane Attack Complex des Komplement-Systems
CD68 Makrophagen, Monozyten Glykoprotein, Bindung von LDL
CD71 viele Zellen Transferrin-Rezeptor 1
CD80 Antigenpräsentierende Zellen zur B7-Familie gehörig, Kommunikation mit CD28 bzw. CD 152
CD86 Antigenpräsentierende Zellen zur B7-Familie gehörig, Kommunikation mit CD28 bzw. CD 152
CD95 viele Zellen Apoptose
CD105 Endothelzellen, Makrophagen TGFβ-Rezeptor
CD110 Thrombozyten, Megakaryozyten Aktivierung der Thrombozytopoese
CD115 Makrophagen CSF-Rezeptor
CD117 hämatopoetische Megakaryozyten Stammzellfaktor-Rezeptor
CD120a viele Zellen TNF-Rezeptor Typ 1
CD120b viele Zellen TNF-Rezeptor Typ 2
CD122 Lymphozyten Interleukin-2-Rezeptor
CD123 verschiedene Immunzellen Interleukin-3-Rezeptor
CD135 hämatopoetische Megakaryozyten Rezeptortyrosinkinase FLT3
CD147 viele Zellen Signaltransduktion
CD152 T-Zelle Bindung von B7 auf B-Zelle, koinhibitorisches Signal
CD154 T-Zelle Bindung an CD40 auf APCs
CD162 Leukozyten, Endothelzellen, Thrombozyten Hämostase, Gefäßreparatur
CD257 verschiedene Immunzellen Stimulation der B-Lymphzyten
CD274 viele Zellen PD-L1, Modulation der Immunantwort
CD279 T-Zellen, Pro-B-Zellen PD-1-Rezeptor, Immunsuppression
CD295 Leptinrezeptor
CD332 verschiedene Zellen Fibroblasten-Wachstumsfaktor-Rezeptor 2
CD334 verschiedene Zellen Fibroblasten-Wachstumsfaktor-Rezeptor 4

4. Klinik

4.1. Diagnostische Bedeutung

CD-Moleküle werden als Marker verwendet, da sie oft spezifisch von einer bestimmten Zellart oder Entwicklungsstufe exprimiert werden. Über mono- und polyklonale Antikörper können sie erkannt und auf diese Weise nachgewiesen werden. So hilft beispielsweise die Analyse des Expressionsmusters von CD-Molekülen auf Zellen bei einigen Leukämien bei der Klassifizierung der Erkrankung und später bei der Planung einer Therapie.

4.2. Therapeutische Bedeutung

Aufgrund der Zellspezifität verschiedener CD-Moleküle nutzt man diese als Zielstrukturen ("Drug Target") für eine pharmakologische Therapie verschiedener Erkrankungen. Dabei kommen kleinmolekulare Verbindungen (z.B. Tyrosinkinasehemmer) der monoklonale Antikörper zum Einsatz. Beispiele sind:

5. Literatur

  • Leucocyte Typing VII - White Cell Differentiation Antigens, Oxford University Press 2002, ISBN 0-19-263252-3
Stichworte: CD, Cluster
Fachgebiete: Immunologie

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