CD-Markerpanel

CD ist eine Abkürzung für „Cluster of Differentiation”. CD-Moleküle sind Marker der Zelloberfläche, die bei der Identifizierung und Charakterisierung von Leukozyten und verschiedenen Leukozyten Subpopulationen sehr hilfreich sind. Die Arbeitsgemeinschaft über humane Leukozyten-Differenzierungsantigene HLDA (Human Leukocyte Differentiation Antigens), die im Jahr 1982 ihre Arbeit aufnahm, entwickelte die CD-Nomenklatur und führt seitdem die Liste der CD-Marker. Die ursprüngliche Idee hinter der CD-Nomenklatur war die Klassifikation vieler verschiedener monoklonaler Antikörper gegen Zelloberflächenmoleküle von Leukozyten, die in verschiedenen Laboratorien weltweit entwickelt worden waren. Die Anzahl der CD-Marker hat seitdem konstant zugenommen und wurde auf andere Zelltypen ausgeweitet. Heute gibt es mehr als 320 für den Menschen beschriebene CD-Cluster. Weitere Informationen und eine umfangreiche Liste der CD-Marker finden Sie unter www.hcdm.org.

CD-Marker sind besonders nützlich für die Identifizierung der Leukozyten-Population mittels Durchflusszytometrie. Eine kurze Einführung in die Durchflusszytometrie befindet sich auf unseren Referenzseiten „Allgemeines Protokoll zur Durchflusszytometrie” und Durchflusszytometrie (FACS): Messprinzip & Aufbau. Der große Vorteil der Durchflusszytometrie besteht in der Möglichkeit, simultan verschiedene Marker auf einer einzigen Zelle zeitgleich nachzuweisen. Mit einem modernen Durchflusszytometer können ohne Probleme 8 bis 10 verschiedene Farben in einer Probe gemessen werden, wobei die fortschrittlichsten Zytometer sogar bis zu 18 Kanäle gleichzeitig messen können.


Tabelle der häufigsten CD-Marker für die Durchflusszytometrie

*(die Links in der Klammer geben an, dass nicht garantiert werden kann, dass die erwähnten Marker die besten definierenden Marker dieser Zellpopulation in der betreffenden Gattung sind)

Cell type
click antigen for available products
Human Mouse Rat Cow Horse Pig Dog Monkey/ Primate
LeukocyteCD45CD45CD45CD45CD45CD45CD45CD45
T-Cells (generell)CD3CD3CD3CD3CD3CD3CD3CD3
T-Helper CellsCD4CD4CD4CD4CD4CD4CD4CD4
Cytotoxic T-CellsCD8CD8CD8CD8CD8CD8CD8CD8
Natural Killer CellsCD56CD335(CD56)(CD56)(CD56)(CD56)
B CellsCD19
CD20
CD19
CD20
CD19(CD20)(CD20)(CD19)(CD20)
Dentritic CellsCD11cCD11c(CD11c)CD11c(CD11c)
Monocytes / MacrophagesCD14
CD33
CD11b
F4/80
(CD11b)
(Macrophage marker)
(Macrophage marker)(Macrophage marker)(Macrophage marker)(Macrophage marker)(CD33)
(Macrophage marker)
GranulocytesCD66bLy6G
Ly6G/C
Hematopoetic stem cellsCD34CD34(CD34)(CD34)(CD34)
PlateletsCD41
CD61
CD41
CD61
CD61CD41
CD61
CD41
CD61
CD41
CD61
CD41
CD61
CD41
CD61
ErythrocyteCD235aCD235aCD235a
Endothelial cellsCD146CD146(CD146)(CD146)(CD146)


Verwendung von CD-Markern zur Bestimmung von Leukozyten-Populationen

Bei der Bestimmung bestimmter Leukozytenpopulationen mit dem Durchflusszytometer wird üblicherweise eine Kombination verschiedener CD-Marker zur Bestimmung einer Subpopulation verwendet, weil mit einem einzigen Marker üblicherweise keine gesamte Population definiert werden kann. In der Forschung werden bei der Bewertung von Experimenten mittels Durchflusszytometrie üblicherweise „Gating-Trees“ generiert.

Ein sehr anschauliches Beispiel ist die Verteilung von CD8. Obwohl CD8 der bedeutendste Marker und Namensgeber der CD8-positiven (CD8+) zytotoxischen T-Zellen ist, wird er auch von natürlichen Killerzellen (NK-Zellen) und dentritischen Zellen (DZ) exprimiert. Würden alle CD8-positiven Zellen aus der Leukozytenpopulation einer Blutprobe isoliert, dann würde die isolierte („gated“) Population aus CD8-positiven T-Zellen, NK-Zellen und DZ bestehen.

Im folgenden Experiment wurde das Verhältnis von CD4-positiven T-Helferzellen zu CD8-positiven zytotoxischen T-Zellen bestimmt. Zuerst wurden alle CD45-positiven Zellen (allgemeine Leukozyten-Marker) der Peripherblutprobe in ein Gate gefasst. (Gate 1).

Im nächsten Panel wurden alle CD45-positiven Zellen von Gate 1 auf ihre Expression von CD3 analysiert. CD3 ist der häufigste T-Zellmarker, der nur von T-Zellen und nicht von anderen CD8-positiven Zellen wie NK-Zellen oder DZ exprimiert wird. Durch Isolierung von CD3-positiven Zellen wird garantiert, dass keine CD3-negativen (z. B. NK-Zellen oder DZ), sondern nur CD3-positive Zellen als CD8-positive T-Zellen gezählt werden.

Die CD3-positive T-Zellpopulation kann weiter in zytotoxische CD8-positive T-Zellen und CD4-positive T-Helferzellen differenziert werden, wie dies in Panel 2 dargestellt ist, wo die CD3-positiven Zellen aus Gate 2 auf ihre Expression von CD4 und CD8 analysiert wurden. CD4-positive, CD8-negative T-Helferzellen befinden sich im oberen linken Quadranten und CD4-negative, CD8-positive zytotoxische T-Zellen sind im unteren rechten Quadranten von Panel 3 dargestellt.

Ein Forscher, der an verschiedenen T-Helferpopulationen wie TH1, TH2, TH9, TH17 und TReg interessiert ist, würde gegebenenfalls eine Anfärbung zur Untersuchung der jeweiligen zusätzlichen oder intrazellulären Marker dieser Subpopulationen durchführen.

Flow cytometry image