Les clusters de différenciation (CD) sont des antigènes exprimés par les populations cellulaires du système immunitaire et déterminent le type cellulaire et éventuellement leur fonction. Ce sont des marqueurs des surfaces cellulaires, tels que les reconnaissent des jeux spécifiques d'anticorps utilisés pour identifier le type de cellule, l'étape de différenciation et l'activité d'une cellule. Plus de 300 CD différents ont été identifiés (liste complète sur [1]).
La nomenclature CD a été proposée et établie par le 1 groupe de travail et conférence internationale sur les Human Leukocyte Differentiation Antigens (HLDA)(antigènes de différenciation des leucocytes humains), en réunion à Paris en 1982. Ce système cherchait à classifier de nombreux anticorps monoclonaux (mAbs), produits par différents laboratoires du monde entier, vis-à-vis de divers antigènes de molécules de surface de leucocytes. Depuis lors, l'usage s'est étendu à divers autres types de cellules, et plus de 250 clusters CD et sous-clusters ont été identifiés. Les groupes de travail HLDA assignent chaque CD sur base de la même réactivité à un antigène humain sur au moins deux mAbs; l'indicateur provisoire "w" (comme dans "CDw186") est parfois donné à un cluster médiocrement caractérisé ou n'étant représenté que par un seul mAb.
On parle souvent des molécules CD quand il s'agit de trier des cellules par cytométrie en flux. On symbolise par un '+' ou un '-' la présence ou l'absence d'un marqueur sur une population, comme par exemple "CD34+CD31-" signifie que la population exprime le CD34, mais pas le CD31.
Les CD les plus connus et utilisés sont les CD3, CD4 et CD8, qui permettent de déterminer la formule lymphocytaire, essentielle pour surveiller l'évolution d'une infection à VIH. Certains CD sont tellement identifiés aux cellules qui les portent que ces population n'ont pas d'autre noms. On parle ainsi de "cellules T CD4" ou "CD8". De la même manière, certain CD sont synonymes d'un type cellulaire : parler des cellules CD3+ revient à parler des lymphocytes T. Ces marqueurs spécifiques ne sont pas la norme, et de nombreux CD sont partagés par des types cellulaires très différents.
Certaines molécules identifiées par un CD sont essentielles à la fonction des cellules (activation, migration, adhésion, ...), mais pour d'autre leur fonction reste inconnue. Il existe de même des isoformes de certains CD, ce qui complique encore les classifications possibles. Enfin, la présence d'un marqueur CD à la surface d'une cellule ne détermine pas sa fonction, même si ce marqueur est connu par ailleurs pour posséder une activité précise.
Il est difficile, même pour le spécialiste, de déterminer quelles sont les molécules qui interagissent entre elles. C'est un des défaut de la dénomination en CD : il n'aide pas l'intuition. Comment deviner que le ligand du CD27 est le CD70, et que les CD80 et CD86 sont des ligands de CD28 et CD152 ? C'est pourquoi certain CD sont couramment appelés "ligand de CDXX". C'est par exemple le cas du CD40-ligand, qui porte le nom standard de CD154. De même que pour les noms standards des cytokines et des chimiokines, certains noms d'usage demeurent, malgré la clusterisation des anticorps correspondants, comme par exemple TRAIL (CD253) ou CTLA-4 (CD152).
Enfin, certain marqueurs sont désigné du nom du clone antigénique monoclonal qui les reconnait. C'est par exemple le cas du marqueur B220 (CD45R chez la souris) ou du DX5 (CD49b chez la souris), comme ce fut longtemps le cas pour OKT3 (CD3 humain).