Der BegriffCluster of Differentiation („Unterscheidungsgruppen“), abgekürzt CD, bezeichnet Gruppenimmunphänotypischer Oberflächenmerkmale vonZellen, die sich nach biochemischen oder funktionellen Kriterien ordnen lassen. Bei denCD-Liganden handelt es sich meistens um membrangebundeneGlykoproteine, die teilweise zellspezifisch exprimiert werden und verschiedenste Funktionen haben können: Einige CDs habenRezeptor- oder Signalfunktion, während bei anderenenzymatische Aktivität nachgewiesen werden konnte; darüber hinaus wird einigen Clustermolekülen eine zentrale Rolle bei der interzellulären Kommunikation (siehe auchZellkontakt) zugeschrieben.
Nachdem esGeorges Köhler undCésar Milstein Ende der 1970er Jahre gelungen war,monoklonale Antikörper herzustellen, wurden innerhalb weniger Jahre hunderte verschiedene Klone mit meist unterschiedlichen, teils aber auch überlappenden Spezifitäten generiert. Hierbei war die molekulare und genetische Identität des erkannten Merkmals jedoch meist unbekannt. Um eine Ordnung in das Chaos zu bringen, wurden 1981 zum ersten MalAntikörper, die das gleiche Merkmal erkannten, in Gruppen zusammengefasst.
Nach der letztenHuman Leukocyte Differentiation Antigens (HLDA) Konferenz im Jahr 2004 umfasste die CD-Nomenklatur über 300 Cluster (CD1 – CD339, mit einigen Lücken), die teilweise noch weiter unterteilt werden (etwa CD3γ, CD3δ, CD3ε oder CD8a, CD8b). Das Zusammenfassen in ein Cluster heißt nicht, dass die Antikörper notwendigerweise das gleicheEpitop desProteins erkennen müssen. Die letzte Aktualisierung fand auf dem Workshop Dezember 2014 in Australien statt. Mittlerweile gibt es 371 verschiedene Cluster.
Des Weiteren sind auch Überschneidungen im Erkennungsspektrum der Antikörper möglich. Dies zeigt sich gut am Beispiel der Tyrosinphosphatase CD45. Diese wird – mit Ausnahme vonErythrozyten – von nahezu allen Zellen des hämatopoetischen Systems exprimiert. Es werden hierbei jedoch zelltypabhängig unterschiedliche Splice- und Glykosylierungsvarienten gebildet. Antikörper, die alle diese Varianten erkennen, werden als CD45 geclustert, wohingegen Antikörper,welche nur ein eingeschränktes (engl.restricted) Spektrum erkennen, als CD45R, CD45RO, CD45RA, CD45RB oder CD45RC geclustert werden. In der Maus wird CD45R häufig als B-Zell-Marker verwendet und wird dort auch als „B220“ bezeichnet (dieser Name leitet sich von derMolaren Masse (220 kDa) der entsprechenden Tyrosinphosphatase-Variante her).
Die CD-Nomenklatur bezieht sich ursprünglich auf denMenschen, jedoch werden den orthologen Proteinen in anderen Spezies (vor allem Maus aber auch andere) die entsprechenden Cluster zugewiesen. Um Verwechslungen zu vermeiden, wird in unklaren Fällen dem CDxx ein Spezies-Kürzel vorangestellt (etwa hCD4: humanes CD4 oder mCD25: Maus CD25).
Zu beachten ist außerdem, dass der Protein- und Genname nicht identisch sein muss mit dem CD-Cluster: mCD161c (CD) – NKR-P1C (Protein) –Ly55c (Gen).
Da verschiedene CD-Moleküle jeweils spezifisch für eine bestimmte Sorte oder Entwicklungsstufe von Zellen sind, können sie als Marker verwendet werden, die durchmonoklonale Antikörper erkannt und auf diese Weise nachgewiesen werden können.Die Analyse des Expressionsmusters von CD-Molekülen (Immunphänotypisierung) auf Leukämiezellen spielt eine Rolle bei der Diagnose und Klassifikation vonLeukämien. Entscheidende Bedeutung hat sie insbesondere bei der Klassifikation und Therapieplanung bei derakuten lymphatischen Leukämie.
Aufgrund der Zellspezifität verschiedener CD-Moleküle wird versucht, diese als Zielstrukturen für eine pharmakologische Therapie verschiedener Erkrankungen zu nutzen.
Ein Beispiel für einen therapeutischenmonoklonalen Antikörper gegen ein CD-Antigen istRituximab. Dieser Antikörper bindet spezifisch an CD20 und kann damit eine Immunantwort gegen CD20-positive Zellen, etwa beiNon-Hodgkin-Lymphomen, auslösen.