細胞生物學(xué)細胞章

細胞生物學(xué)細胞章第一頁，共四十五頁，2022年，8月28日緊密連接粘合帶橋粒間隙連接/通訊連接半橋粒粘著斑鈣粘素整聯(lián)蛋白選擇素基膜中間纖維肌動蛋白纖維細胞連接細胞粘連細胞連接與細胞粘連免疫球蛋白樣細胞粘附分子第二頁，共四十五頁，2022年，8月28日除了血液和結(jié)締組織，人和動物體內(nèi)的細胞，按照一定的排列方式，在相鄰細胞表面形成各種連接裝置，形成細胞間的機械聯(lián)系，并維持組織結(jié)構(gòu)的完整性、協(xié)調(diào)性細胞與細胞之間、細胞與細胞外基質(zhì)之間在質(zhì)膜接觸區(qū)域特化形成的連接結(jié)構(gòu)：細胞連接

celljunction細胞連接是維系細胞間相對穩(wěn)定的特化連接裝置，也是相鄰細胞間協(xié)同作用的重要組織形式根據(jù)細胞連接的結(jié)構(gòu)和功能，可分為三類：封閉連接、錨定連接、通訊連接細胞連接第三頁，共四十五頁，2022年，8月28日緊密連接tightjunction人和脊椎動物體內(nèi)的封閉連接(occludingjunction)只有一種，稱為：緊密連接

tightjunction

緊密連接分布于各種上皮細胞，如消化道上皮、膀胱上皮、曲細精管生精上皮的支持細胞基部、腺體的上皮細胞管腔面的頂端區(qū)域、腦毛細血管內(nèi)皮細胞之間等透射電鏡顯示：在緊密連接處，相鄰細胞質(zhì)膜以斷續(xù)的點連在一起，點狀接觸部位沒有縫隙冰凍蝕刻技術(shù)結(jié)合掃描電鏡顯示：相鄰細胞膜在接觸部位，由特殊的跨膜蛋白排列形成蛋白質(zhì)條索，將細胞間隙封閉起來這些跨膜蛋白顆粒形成的封閉索，交錯形成網(wǎng)狀，環(huán)繞每個上皮細胞的頂部，連接相鄰細胞，封閉細胞間隙，防止小分子從細胞一側(cè)經(jīng)過細胞間隙進入另一側(cè)細胞連接第四頁，共四十五頁，2022年，8月28日細胞連接不同組織的緊密連接對一些小分子的密封程度有所不同，這與封閉索的層數(shù)有關(guān)：腎小管1-2層，胰腺腺泡細胞3-4層，小腸上皮細胞4-6層；層數(shù)越多，封閉作用越強已分離出數(shù)十種參與緊密連接形成的跨膜蛋白，如封閉蛋白claudin、密封蛋白occludin、Zonulaoccluden(ZO)蛋白等第五頁，共四十五頁，2022年，8月28日緊密連接模式圖緊密連接冷凍蝕刻圖緊密連接透射電鏡圖細胞連接第六頁，共四十五頁，2022年，8月28日細胞連接第七頁，共四十五頁，2022年，8月28日前兩種是4次穿膜的整合蛋白，C端與N端均伸向細胞質(zhì)(對緊密連接的形成和功能有重要作用)腎小管上皮細胞從原尿中重吸收Mg2+時需要封閉蛋白的存在，如果此蛋白的基因突變，將引起Mg2+從尿中大量丟失緊密連接的兩個主要功能：①封閉上皮細胞的間隙，形成與外界隔離的封閉帶，防止細胞外物質(zhì)無選擇地通過細胞間隙，進入組織；或從組織回流如腔細胞連接Occludin

Claudin

第八頁，共四十五頁，2022年，8月28日保持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定如：小腸上皮細胞的緊密連接，對腔內(nèi)大多物質(zhì)起阻隔作用；腦毛細血管內(nèi)皮、睪丸支持細胞間的緊密連接構(gòu)成血-腦屏障blood-brainbarrier、和血睪屏障blood-testisbarrier，保護器官免受異物傷害②形成上皮細胞質(zhì)膜與膜脂分子側(cè)向擴散的屏障，維持上皮細胞的極性。通過阻礙細胞頂部和側(cè)底部(側(cè)面和底部)的膜蛋白相互移動，保證物質(zhì)轉(zhuǎn)運的方向性；同時，通過防止小分子物質(zhì)從細胞側(cè)底部細胞之間的空隙返流。如在小腸上皮內(nèi)緊密連接胞質(zhì)營養(yǎng)物質(zhì)運轉(zhuǎn)的方向性，還將上皮細胞聯(lián)合成一個整體細胞連接第九頁，共四十五頁，2022年，8月28日錨定連接anchoringjunction錨定連接：由細胞骨架纖維參與，存在于相互接觸的細胞間或細胞與細胞外基質(zhì)之間的細胞連接；主要作用是形成能夠抵抗機械張力的牢固粘合；廣泛分布于動物各種組織中，特別是上皮、心肌和子宮頸等需要承受機械壓力的組織根據(jù)參與連接的骨架纖維的類型和錨定部位的不同，錨定連接可分為兩大類：①與肌動蛋白纖維相連的錨定連接，稱：黏合連接

adheringjunction;其中細胞與細胞間的黏合連接——黏合帶

adhesionbelt;細胞與細胞外基質(zhì)間的黏合連接——黏著斑

adhesionplaque②與中間纖維相連的錨定連接，稱：橋粒連接

desmosomejunction;細胞與細胞間的連接——橋粒desmosome;細胞與細胞外基質(zhì)間的連接——半橋粒hemidesmosome細胞連接第十頁，共四十五頁，2022年，8月28日細胞內(nèi)錨定蛋白跨膜粘連蛋白細胞連接錨定連接中的2大類結(jié)構(gòu)蛋白:細胞內(nèi)錨定蛋白

intracellularanchorproteins：在細胞膜的胞質(zhì)面形成一個突出的斑，并將連接復(fù)合體與肌動蛋白纖維/中間纖維相連

跨膜粘連蛋白

transmembraneadhensionproteins：其胞質(zhì)區(qū)域連接一個或多個細胞內(nèi)錨定蛋白，其細胞外區(qū)域與細胞外基質(zhì)或另一個細胞的跨膜粘連蛋白的細胞外區(qū)域相互作用第十一頁，共四十五頁，2022年，8月28日細胞連接黏合連接是由肌動蛋白纖維介導(dǎo)的錨定連接1.黏合帶adhesionbelt位于上皮細胞緊密連接的下方，是相鄰細胞之間形成的一個連續(xù)的帶狀結(jié)構(gòu)粘合帶鈣粘素相鄰細胞的質(zhì)膜緊密連接肌動蛋白纖維束基底面透射電鏡顯示：在黏合帶處相鄰的細胞質(zhì)膜間的間隙15~30nm，間隙兩側(cè)的質(zhì)膜通過伸出的跨膜粘連蛋白相互黏合參與形成黏合帶的跨膜粘連蛋白稱：鈣粘素cadherin，是Ca2+依賴性細胞黏附分子第十二頁，共四十五頁，2022年，8月28日鈣粘素在質(zhì)膜中形成同源二聚體，相鄰細胞的鈣粘素胞外部分相互結(jié)合，而胞內(nèi)部分通過錨定蛋白與肌動蛋白纖維相連，從而在胞膜是形成廣泛的跨膜網(wǎng)黏合帶胞內(nèi)側(cè)的錨定蛋白：α、β、γ連環(huán)蛋白(catenins)，α-輔肌動蛋白(actinin)、紐蛋白(vinculin)等，錨定肌動蛋白纖維細胞連接α-輔肌動蛋白β-連環(huán)蛋白形成素將細胞外環(huán)境與肌動蛋白纖維相連，提供一個潛在的信號通路第十三頁，共四十五頁，2022年，8月28日黏合帶為上皮細胞、心肌細胞提供了抵抗機械張力的牢固黏合，在維持細胞形態(tài)和組織器官完整性方面具有重要作用由于微絲束具有收縮功能，黏合帶在動物胚胎發(fā)育中使上皮內(nèi)陷形成管狀、泡狀器官原基，對形態(tài)發(fā)生起重要作用2.黏著斑adhesionplaque/focaladhesions位于上皮細胞基底部，是細胞通過局部黏附與細胞外基質(zhì)之間形成的黏合連接參與黏著斑連接的跨膜粘連蛋白是膜整聯(lián)蛋白integrin，也稱整合素；其胞外部分與細胞外基質(zhì)(纖連蛋白、膠原)相連，胞內(nèi)部分通過錨定蛋白與肌動蛋白纖維相連膜整聯(lián)蛋白與細胞外基質(zhì)的連接，是受體與配體間的識別與結(jié)合黏著斑部位的錨定蛋白有：裸蛋白talin、α-輔肌動蛋白、細絲蛋白filamin、紐蛋白vinculin等細胞連接第十四頁，共四十五頁，2022年，8月28日樁蛋白Paxillin

肌動蛋白纖維Actinfilament

α-輔肌動蛋白α-Actinin

Focaladhesionkinase

DNA膠原纖連蛋白紐蛋白Vinculin

踝蛋白Talin

細胞核整聯(lián)蛋白α亞基整聯(lián)蛋白β亞基

黏著斑跨膜粘連蛋白細胞連接細胞內(nèi)錨定蛋白黏著斑激酶第十五頁，共四十五頁，2022年，8月28日黏著斑在肌細胞、肌腱(主要是膠原)形成的連接中很常見體外培養(yǎng)細胞常通過黏著斑附著于培養(yǎng)皿表面，黏著斑的形成、解離對細胞的鋪展和遷移有重要意義橋粒連接是由中間纖維介導(dǎo)的錨定連接橋粒廣泛分布于承受強拉力的組織中，如皮膚、心肌、消化道、膀胱、子宮、陰道等處的上皮細胞之間；根據(jù)分布位置，分為：橋粒、半橋粒兩種1.橋粒desmosome位于上皮細胞黏合帶下方，是相鄰細胞接觸點上的一種類似紐扣狀的結(jié)構(gòu)橋粒連接處相鄰質(zhì)膜間的間隙約30nm，質(zhì)膜的胞質(zhì)側(cè)各有一個由細胞內(nèi)錨定蛋白構(gòu)成的胞質(zhì)斑，直徑0.5μm，稱為橋粒斑desmosomalplaque細胞連接第十六頁，共四十五頁，2022年，8月28日橋粒斑由兩種蛋白組成——中間纖維附著部位：橋粒珠蛋白plakoglobin、橋粒斑蛋白desmoplakin不同組織的細胞中附著于橋粒斑的中間纖維不同，在上皮細胞中是角蛋白絲keratinfilaments，心肌細胞中是結(jié)蛋白絲desminfilaments中間纖維伸向橋粒斑，被更細的纖維牢固連接在橋粒斑上，然后折返形成袢環(huán)結(jié)構(gòu)細胞連接第十七頁，共四十五頁，2022年，8月28日橋粒芯糖蛋白Desmoglein橋粒芯膠蛋白

Desmocollin橋粒珠蛋白Plakoglobin

橋粒斑蛋白Desmoplakin

中間纖維細胞外胞質(zhì)

跨膜粘連蛋白

鈣粘素橋粒分子結(jié)構(gòu)圖細胞內(nèi)錨定蛋白細胞連接橋粒質(zhì)膜處的跨膜粘連蛋白：鈣粘素家族，如：橋粒芯糖蛋白desmoglein、橋粒芯膠蛋白desmocollin跨膜粘連蛋白向內(nèi)與橋粒斑相連，向外與相鄰細胞的跨膜粘連蛋白相連，通過依賴的Ca2+黏合機制將兩個相鄰細胞連接在一起相鄰細胞中的中間纖維通過橋粒斑和跨膜粘連蛋白，構(gòu)成貫穿整個組織的網(wǎng)架，增強該組織的抵抗外來張力、壓力及撕裂力的能力第十八頁，共四十五頁，2022年，8月28日細胞連接胰蛋白酶、膠原酶、透明質(zhì)酸酶、Ca2+螯合劑，均能破壞橋粒結(jié)構(gòu)一種自身免疫缺陷病——天皰瘡

pemphigus，患者自身產(chǎn)生抗橋?？缒ふ尺B蛋白抗體，導(dǎo)致橋粒破壞，組織液通過細胞間隙滲入皮膚，引起嚴(yán)重的皮膚水泡，甚至危及生命2.半橋粒hemidesmosome上皮細胞與基底膜之間的連接裝置，結(jié)構(gòu)僅為橋粒的一半化學(xué)組成與橋粒不同：半橋粒的胞質(zhì)斑由網(wǎng)蛋白plectin組成，與胞內(nèi)中間纖維相連；半橋粒的跨膜粘連蛋白是整聯(lián)蛋白integrin，與基底膜中的層粘連蛋白結(jié)合，從而將細胞與基底膜牢固錨定在一起半橋粒主要功能：把上皮細胞與其下方的基底膜連在一起，防止機械力造成的上皮組織剝離抗半橋粒自身抗體，導(dǎo)致老年人的大泡性類天皰瘡；層粘連蛋白、整聯(lián)蛋白α6或β4基因突變，均引起大泡性表皮松懈癥，癥狀類似前者第十九頁，共四十五頁，2022年，8月28日細胞連接第二十頁，共四十五頁，2022年，8月28日通訊連接communicatingjunction在多數(shù)動物組織相鄰細胞膜上存在特殊的連接通道，以進行細胞間的電信號、化學(xué)信號的通訊聯(lián)系，從而完成群體細胞間的合作與協(xié)調(diào)，這種連接形式稱通訊連接communicatingjunction動物組織中有兩種通訊連接：間隙連接

gapjunction、化學(xué)突觸chemicalsynapse間隙連接是動物組織中普遍存在的一種細胞連接方式透射電鏡顯示，間隙連接部位相鄰細胞膜之間有2~4nm的縫隙；冰凍蝕刻顯示，許多間隙連接單位往往集結(jié)在一起呈斑塊狀，大小不一，最大直徑達0.3μm間隙連接的基本結(jié)構(gòu)單位是連接子connexon，長7.5nm，外徑6nm，由6個相同或相似的跨膜蛋白——連接子蛋白connexin環(huán)繞而成，中央是1.5~2nm的親水性通道細胞連接第二十一頁，共四十五頁，2022年，8月28日細胞連接第二十二頁，共四十五頁，2022年，8月28日相鄰質(zhì)膜上的兩個連接子相對接在一起，通過中央孔道相通一個間隙連接處的連接子數(shù)目由幾個到幾千幾萬個連接子蛋白發(fā)現(xiàn)了20多種，一個連接子可以由不同連接子蛋白構(gòu)成——異源連接子；也可由相同連接子蛋白構(gòu)成——同源連接子細胞連接ConnexinConnexinconnexonHeteromericHomotypic

Heterotypic第二十三頁，共四十五頁，2022年，8月28日不同連接子蛋白構(gòu)成的連接子，在通透性、導(dǎo)電率、可調(diào)節(jié)性方面是不同的，其分布具有組織細胞特異性心肌細胞連接子蛋白是Cx43，心臟電傳導(dǎo)系統(tǒng)細胞的連接子蛋白是Cx40，當(dāng)這兩種連接子蛋白形成間隙連接時，兩種連接子之間沒有通透功能，確保心臟器官不同類型細胞功能的相對獨立細胞連接間隙連接的另一個重要功能是介導(dǎo)細胞間通訊；細胞通訊cellcommunication：指一個細胞的信息通過化學(xué)遞質(zhì)或電信號傳遞給另一個細胞，使靶細胞產(chǎn)生相應(yīng)效應(yīng)按間隙連接的通訊方式，分為兩種：代謝藕聯(lián)、電藕聯(lián)第二十四頁，共四十五頁，2022年，8月28日1.代謝耦聯(lián)metaboliccoupling代謝耦聯(lián)metaboliccoupling，又稱化學(xué)耦聯(lián)chemicalcoupling：連接子形成的1.5nm的親水性通道，允許分子量1000-1500Da以下的水溶性小分子，如無機離子、葡萄糖、氨基酸、核苷酸、維生素、cAMP等從一個細胞迅速進入另一個細胞內(nèi)，使代謝產(chǎn)物迅速平均分配到相鄰細胞中，形成代謝偶聯(lián)在胚胎發(fā)育早期，代謝耦聯(lián)非常重要，在血液循環(huán)建立前，平均分配物質(zhì)，控制細胞分化細胞分化時，不同組織的細胞間解耦聯(lián)，但同組織的細胞間依舊相互耦聯(lián)，保持發(fā)育的一致間隙連接的通透性是可以調(diào)節(jié)的，降低pH，或升高Ca2+離子濃度，均可降低間隙連接的通透性細胞受損時，Ca2+大量進入細胞，導(dǎo)致間隙連接關(guān)閉，以免周圍細胞受到傷害；腫瘤細胞間隙連接明顯減少或喪失，失去控制細胞連接第二十五頁，共四十五頁，2022年，8月28日2.電耦聯(lián)electriccoupling又稱離子偶聯(lián)ioniccoupling，其連接子是種離子通道，帶電的離子能通過間隙連接達到相鄰細胞在具有電興奮性的組織細胞間，廣泛存在電耦聯(lián)現(xiàn)象；帶電離子通過連接子，使動作電位從一個細胞擴散到另一個細胞，速度快而準(zhǔn)確如：心肌細胞同步收縮和舒張，如破壞了電耦聯(lián)，心臟停跳；小腸平滑肌通過電耦聯(lián)，使收縮蠕動同步進行；神經(jīng)細胞傳遞動作電位；某些上皮細胞通過間隙連接使纖毛協(xié)調(diào)擺動化學(xué)突觸主要存在于神經(jīng)細胞之間和神經(jīng)細胞與肌細胞的接觸部位電興奮細胞間可通過電突觸、化學(xué)突觸傳遞沖動信號化學(xué)突觸主要存在于神經(jīng)細胞之間、神經(jīng)細胞與肌細胞之間的接觸部位，突觸間隙20nm寬，傳遞神經(jīng)遞質(zhì)，引起突觸后膜動作電位細胞連接第二十六頁，共四十五頁，2022年，8月28日細胞黏附分子celladhesionmolecule,CAM是廣泛存在于細胞膜上的一類跨膜糖蛋白，是介導(dǎo)細胞與細胞之間、或細胞與細胞外基質(zhì)之間相互結(jié)合并起黏附作用的一類細胞表面分子目前發(fā)現(xiàn)的細胞黏附分子達百余種，根據(jù)分子結(jié)構(gòu)特點、作用方式，分為四大類：鈣粘素Cadherin、選擇素Selectin、免疫球蛋白超家族Ig-superfamily,Ig-SF、整聯(lián)蛋白integrin細胞黏附分子多需要依賴于二價陽離子Ca2+或Mg2+才起作用這些黏附分子在細胞骨架參與下，形成橋粒、半橋粒、黏合帶、黏著斑等細胞連接結(jié)構(gòu)細胞黏附分子與細胞粘連細胞粘附分子可分為三部分：①較長胞外區(qū)，其N-端帶有糖鏈，是與配體識別部位；②跨膜區(qū)，多為一次性跨膜蛋白；③胞質(zhì)區(qū)，肽鏈的C-端，一般較小，可與質(zhì)膜下的細胞骨架成分或胞內(nèi)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子結(jié)合，從而介導(dǎo)黏附第二十七頁，共四十五頁，2022年，8月28日細胞黏附分子與細胞粘連細胞黏附分子通過三種方式介導(dǎo)細胞識別與黏著：①同親型結(jié)合homophilicbinding，相鄰細胞表面的同種黏附分子間的識別與黏著；②異親型結(jié)合hetrophilicbinding，不同種黏附分子間的識別與黏著，選擇素和整聯(lián)蛋白主要靠這種方式介導(dǎo)細胞黏附；③連接分子依賴性結(jié)合linker-dependentbinding，相鄰細胞的黏附分子通過連接分子介導(dǎo)，才能相互識別與黏著鈣粘素家族鈣粘素也稱鈣粘蛋白，是一類依賴于Ca2+的同親型細胞黏附分子，在胚胎發(fā)育中的細胞識別、遷移、分化，以及組織器官構(gòu)筑中起重要作用鈣粘素在不同種類細胞、不同發(fā)育階段，表達的數(shù)量和種類均不同已鑒定出50多種鈣粘素，分布于不同組織，如上皮組織的E-鈣粘素epithelialcadherin、神經(jīng)組織的N-鈣粘素、胎盤(乳腺、表皮)P-鈣粘素、血管內(nèi)皮細胞VE-鈣粘素等第二十八頁，共四十五頁，2022年，8月28日1.鈣粘素分子結(jié)構(gòu)多數(shù)鈣粘素分子是單次跨膜糖蛋白，由700~750個aa組成，在質(zhì)膜中常以同源二聚體形式存在鈣粘素分子結(jié)構(gòu)同源性很高，不同鈣粘素之間有50%~60%氨基序列相同鈣粘素的胞外區(qū)約110aa，常折疊成5個重復(fù)結(jié)構(gòu)域，Ca2+結(jié)合在重復(fù)結(jié)構(gòu)之間，將胞外區(qū)鎖定在一起，形成棒狀結(jié)構(gòu)，賦予鈣粘素分子以強度結(jié)合Ca2+越多，鈣粘素剛性越強；去除Ca2+，胞外區(qū)便變得松軟，易被蛋白酶水解鈣粘素胞內(nèi)部分高度保守，通過附著蛋白與細胞骨架相連細胞黏附分子與細胞粘連第二十九頁，共四十五頁，2022年，8月28日細胞黏附分子與細胞粘連第三十頁，共四十五頁，2022年，8月28日2.鈣粘素的功能①介導(dǎo)細胞與細胞之間的同親性細胞粘附：胚胎、成人的組織中，同類細胞的相互識別黏著，如E-鈣粘素介導(dǎo)上皮細胞粘著將編碼E-鈣粘素的基因轉(zhuǎn)染到不表達鈣粘素的成纖維細胞中，可促使成纖維細胞之間的Ca2+依賴性同親性細胞黏附；抗E-鈣粘素抗體可以抑制這種黏附②在個體發(fā)育中影響細胞分化，參與組織器官的形成：個體發(fā)育中通過控制鈣粘素表達的種類與數(shù)量，而決定胚胎細胞間的相互作用，從而影響分化、組織器官的形成E-鈣粘素從胚胎的8細胞期開始表達，使分裂球緊密粘合；隨胚胎發(fā)育，停止表達E-鈣粘素而表達其他鈣粘素，如N-鈣粘素等③參與細胞之間穩(wěn)定的特化連接結(jié)構(gòu)：在黏合帶連接中，鈣粘素的胞內(nèi)區(qū)通過α、β連環(huán)蛋白與肌動蛋白纖維相連；而在橋粒連接中，細胞黏附分子與細胞粘連第三十一頁，共四十五頁，2022年，8月28日

鈣粘素胞內(nèi)區(qū)通過胞質(zhì)斑與中間纖維相連一些鈣粘素在錨定連接形成過程中，起調(diào)節(jié)信號的傳遞作用；如VE-鈣粘素不僅介導(dǎo)內(nèi)皮細胞間的黏附，還傳遞生長因子信號到細胞內(nèi)細胞黏附分子與細胞粘連3.鈣粘素與疾病鈣粘素功能的喪失，使惡性腫瘤容易擴散；缺失E-鈣粘素可導(dǎo)致上皮腫瘤的發(fā)生；E-鈣粘素表達越多，細胞轉(zhuǎn)移越少；升高惡性腫瘤細胞中鈣粘素的表達，有利于抑制腫瘤第三十二頁，共四十五頁，2022年，8月28日選擇素

selectin選擇素是一類依賴于Ca2+的異親性細胞黏附分子，能特異性識別其他細胞表面寡糖鏈中的特定糖基，介導(dǎo)白細胞與血管內(nèi)皮細胞、血小板的識別和暫時性黏附，幫助白細胞、血小板進入炎癥部位選擇素家族包括3種成員：L-選擇素(L-selectin)：最早在淋巴細胞被發(fā)現(xiàn)，在各種白細胞上都表達P-選擇素(P-selectin)：存在于血小板和內(nèi)皮細胞E-選擇素(E-selectin)：存在于上皮細胞中淋巴器官的上皮細胞表達寡糖，能被淋巴細胞上的L-selectin所識別，使淋巴細胞被淋巴器官捕獲而走走停停，這個現(xiàn)象叫淋巴細胞的歸巢反應(yīng)。L-選擇素就是這樣最早被發(fā)現(xiàn)命名的細胞黏附分子與細胞粘連活化后轉(zhuǎn)運至細胞表面第三十三頁，共四十五頁，2022年，8月28日1.選擇素的分子結(jié)構(gòu)選擇素是單次跨膜糖蛋白，其胞外區(qū)由三個獨立結(jié)構(gòu)域組成：N-末端的凝集素lectin結(jié)構(gòu)域、表皮生長因子EGF樣結(jié)構(gòu)域、補體結(jié)合蛋白同源結(jié)構(gòu)域N-末端凝集素結(jié)構(gòu)域：識別特異糖基，參與細胞間選擇性黏附的重要活性部位3種選擇素均可識別一類特定的糖基，Ca2+參與該識別黏附過程表皮生長因子結(jié)構(gòu)域、補體結(jié)合蛋白結(jié)構(gòu)域，具有加強分子間黏附以及參與補體系統(tǒng)調(diào)節(jié)等作用細胞黏附分子與細胞粘連第三十四頁，共四十五頁，2022年，8月28日選擇素分子的胞內(nèi)區(qū)可通過錨定蛋白與細胞內(nèi)微絲結(jié)合2.選擇素的功能主要功能是參與白細胞與血管內(nèi)皮細胞或血小板的識別與黏附，幫助白細胞進入炎癥部位在炎癥部位，血管內(nèi)皮表達E-選擇素，可識別白細胞和血小板上的寡糖鏈，由于這種識別結(jié)合較弱，加上血流的沖刷，白細胞在炎癥部位的血管中黏附、分離、再黏附、再分離，呈現(xiàn)滾動方式運動隨后激活了自身的整聯(lián)蛋白，由整聯(lián)蛋白介導(dǎo)白細胞與血管內(nèi)皮的緊密結(jié)合，使白細胞經(jīng)內(nèi)皮細胞間隙遷移至組織細胞黏附分子與細胞粘連第三十五頁，共四十五頁，2022年，8月28日免疫球蛋白超家族

immunoglobin-superfamily,Ig-SF是一類分子結(jié)構(gòu)中含有類似免疫球蛋白結(jié)構(gòu)域、不依賴Ca2+的細胞黏附分子這類分子的胞外區(qū)由一個或多個免疫球蛋白(Ig)樣結(jié)構(gòu)域組成；每個Ig結(jié)構(gòu)域都是由90~110個aa形成的緊密折疊結(jié)構(gòu)，其間有二硫鍵相連IgSF成員復(fù)雜，包括多個粘附分子家族，有的介導(dǎo)同親型細胞黏著，如各種神經(jīng)細胞黏附分子neuralcelladhesionmolecule,N-CAM，及血小板-內(nèi)皮細胞黏附分子PE-CAM有的介導(dǎo)異親型細胞黏著，如細胞間粘附分子I-CAM、血管細胞粘附分子V-CAM等大多IgSF介導(dǎo)淋巴細胞和免疫應(yīng)答細胞之間的特異的相互作用；一些IgSF成員，如N-CAM介導(dǎo)非免疫細胞的黏著細胞黏附分子與細胞粘連第三十六頁，共四十五頁，2022年，8月28日1.Ig-SF黏附分子的功能了解最多的是N-CAM，是一類表達于神經(jīng)細胞的Ig-SF黏附分子，由單一基因編碼，mRNA的選擇性剪接及糖基化的不同形成了20余種不同的N-CAM，其配體也是N-CAM所有N-CAM的胞外區(qū)都有5個Ig樣結(jié)構(gòu)域，通過同親型黏著機制與相鄰細胞同類分子結(jié)合黏附載一起，與神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育、軸突的生長和再生、突觸的形成關(guān)系密切

N-CAM的基因缺陷可引起智力發(fā)育遲緩和其他神經(jīng)系統(tǒng)病變細胞黏附分子與細胞粘連第三十七頁，共四十五頁，2022年，8月28日一些Ig-SF成員通過異親型細胞黏附機制參與細胞黏附：如血管細胞粘附分子V-CAM，表達于血管內(nèi)皮細胞表面，結(jié)合白細胞表面整聯(lián)蛋白α4β1，使白細胞沿內(nèi)皮滾動并固著于炎癥部位的血管內(nèi)皮，發(fā)生鋪展，進而分泌水解酶穿過血管壁細胞間粘附分子I-CAM，有多種類型，體內(nèi)分布范圍廣，可表達于血管內(nèi)皮細胞表面，結(jié)合白細胞表面整聯(lián)蛋白，在炎癥中發(fā)揮作用血小板-內(nèi)皮細胞粘附分子PE-CAM，主要表達于內(nèi)皮細胞和血小板，既可進行同親型黏著，又可進行異親型黏著，在血管內(nèi)皮的緊密黏附中起主要作用2.Ig-SF黏附分子與醫(yī)學(xué)神經(jīng)細胞黏附分子L1(N-CAM-L1)主要在神經(jīng)細胞表達，與神經(jīng)元之間的黏附及相互作用有關(guān)；孕期過度飲酒，酒精可結(jié)合N-CAM-L1，致使胚胎小腦細胞間，喪失相互識別黏附能力，出現(xiàn)精神異常、顏面畸形；N-CAM-L1基因突變個體，具有相似表型FAS細胞黏附分子與細胞粘連第三十八頁，共四十五頁，2022年，8月28日I-CAM、V-CAM、PE-CAM在免疫排斥反應(yīng)中具有重要作用；如I-CAM介導(dǎo)腫瘤細胞與白細胞的黏附，腫瘤細胞I-CAM表達降低可能與腫瘤細胞逃逸免疫監(jiān)視有關(guān)；I-CAM缺失的小鼠出現(xiàn)炎癥反應(yīng)缺陷整聯(lián)蛋白家族integrin又稱整合素，是一類普遍存在于脊椎動物細胞表面，依賴Ca2+或Mg2+的異親型細胞粘附分子，介導(dǎo)細胞-細胞或細胞-細胞外基質(zhì)的相互識別和黏附，具有聯(lián)系細胞內(nèi)外的功能1.整聯(lián)蛋白是由α和β兩個亞基形成的異二聚體跨膜蛋白目前鑒定出24種不同的α亞基和9種β亞基，相互以非共價鍵相連α亞基和β亞基均由胞外區(qū)、跨膜區(qū)、胞內(nèi)區(qū)三個部分組成；其胞外區(qū)的頭部區(qū)與配體結(jié)合胞內(nèi)區(qū)很短，只含有30~50個aa，可通過與胞內(nèi)的一些連接蛋白(踝細胞黏附分子與細胞粘連第三十九頁，共四十五頁，2022年，8月28日

蛋白、α輔肌動蛋白、Filamin、紐蛋白)與細胞內(nèi)的肌動蛋白絲等骨架成分相互作用胞外區(qū)可與纖粘連蛋白、層粘連蛋白、膠原