细胞粘附因子
- 格式：doc
- 大小：42.00 KB
- 文档页数：5
下载文档原格式
合集下载
细胞粘附分子细胞粘附分子的概念
Mac-1 (CD11b/CD18)
P150/95 (CD11c/CD18) 分别是CR3、CR4型补体受体，参与吞噬 调理作用
（三）血小板糖蛋白组（β3）
IIb／b3主要分布于血小板，介导血小板与 ECM中的FB、FN、VIII因子结合，促进血 小板的粘附和凝集。
v／b3分子分布广泛，可促进白细胞向组 织间质移行
IGSF粘附分子的主要成员、分布及配体
IGSF粘附分子 CD2（LFA-2） CD58（LFA-3）
CD4／CD8 MHCII／I类分子 ICAM-1／2／3
NCAM－1 VCAM－1 B7.1/B7.2
CD28 CTLA－4
分布 T、NK Leu, RBC,EC,EP,F
T APC/有核细胞 DC,EC,EP,M,B,T 神经细胞,NK,T APC,基质细胞,EC APC,活化B细胞
T 活化T细胞
配体 LFA-3 CD2 MHCII／I类分子 CD4／CD8 LFA-1 NCAM－1 VLA－4 CD28,CTLA-4 B7.1/B7.2 B7.1/B7.2
（一）CD4／CD8
CD4为55KD的单链跨膜糖蛋白，胞外有4 个Ig样区，近N端的两个功能区与MHC II 类分子的抗原结合槽区域结合。
三、 Ig超家族(Ig superfamily，IGSF)
该家族成员的胞外区均含有1个以上Ig样结 构域，多为细胞表面成分，也有可溶性分 子，分布广泛，有些是互为受体、配体， 或与其它类别中CAM互为受体、配体，还 有的为受体与配体相同。
它们主要介导细胞间的粘附并传递细胞内 信号，与细胞分化、炎症反应、免疫应答 和淋巴细胞再循环等密切相关。
LFA－1
– 表达： 淋巴细胞、粒细胞、单核细胞（除Mφ外），以CTL的 表达量最丰富。
分子细胞生物学细胞粘附分子及细胞连结
OB-钙粘素 成骨细胞
VB-钙粘素 脉管内皮细胞
desmoglein 桥粒
desmocollin 桥粒
整理课件
6
钙粘素的作用
1．介导细胞连接 E-钙粘素是保持上皮细胞相互粘合的主要
CAM，是粘合带及桥粒中的主要构成成分。
2．参与细胞分化 钙粘素对于胚胎细胞的早期分化及成体
组织(尤其是上皮及神经组织)的构筑有重要 作用。
包括：α-，β-，γ-连锁蛋白(catenin)，粘着斑蛋 白(vinculin)、α-辅肌动蛋白(α-actinin)和片珠蛋白 (plakoslobin)等附着蛋白。
◆钙粘素
◆肌动蛋白
整理课件
27
粘合斑
粘合斑(adhesion plaque，focal adhesion)位于细胞
与胞外基质间，通过整合素(integrin)把细胞中的肌动 蛋白束和胞外基质连接起来。连接处质膜内侧有附着 蛋白形成盘状胞质斑。
活化的整合素又可失活，导致黏附的细胞相互脱离。
整理课件
15
整合素的作用
整合素家族是介导细胞与细胞外基质相互作用的 最主要的分子。
整合素是多数细胞外基质蛋白的受体，能识别、 结合细胞外基质中相应的配体，为细胞黏附提供附着 点，介导细胞与细胞之间、细胞与细胞外基质之间的 粘附，使细胞粘在一起，形成一个整体。
整理课件
31
（一）间隙连接(gap junction)
间隙连接也称缝隙连接，是细胞通过连接子进行 的细胞连接。 “间隙” 是指相邻质膜间有2～4 nm的 间隙，间隙内有大量微型管道(连接子)，连接细胞的 胞质，允许一些小分子物质直接从一个细胞流入另一 个细胞。
间隙连接存在于脊椎动物的很多成年细胞和正在 发育的细胞中。
黏附分子
整合素的配体可分为两类： ①一类是细胞外基质成分，整合素识别这类配体上特 定氨基酸序列；
②另一类配体属于免疫球蛋白家族的黏附分子如 ICAM、VCAM，它们参与细胞与细胞间的黏附。
一些整合素只是在特定时间、特定部位、特定条件 下被激活，活化的整合素能与配体结合并转导不同的信 号。
黏附斑（focal adhesion,FA）为细胞与细胞外基质通过整 合素介导黏附的一种结构。该结构以整合素为中心，整合素 的细胞外区与细胞外基质结合，其β亚基的胞内区直接通过α辅肌动蛋白和踝蛋白与肌动蛋白细丝相连。α-辅肌动蛋白和 踝蛋白能与黏附斑蛋白结合，黏附斑蛋白结合也与肌动蛋白 细丝结合。这样，通过整合素就把细胞外基质与细胞骨架蛋 白偶联起来。 黏附斑在细胞与细胞外基质的黏附和细胞的游走中发挥作 用。当整合素α亚基的胞外区与细胞外基质结合后，整合素发 生聚集，导致整合素β亚基的胞内区直接或间接相连的黏附斑 激酶（focal adhesion kinase,FAK）的激活，该酶是整合素信 号转导通路中的关键酶，激活后又可进一步激活多条细胞内 的信号转导途径，使细胞骨架蛋白重排。整合素除介导细胞 与细胞外基质及细胞间的相互识别和作用外，还是一类广泛 存在于各种细胞表面的能转导信号的受体。它们所介导的信 号转导通路控制细胞的黏附识别和运动性，决定了组织器官 的结构形成和空间定位，与细胞分化和停泊依赖性生长也有
3．细胞表面的寡糖 有些粘附分子如选择素家族 的配体是细胞膜上的寡糖分子。 4．血浆中的可溶性蛋白 如血浆中的纤维蛋白原 和无活性的补体。纤维蛋白原的表面有多个RGD序 列，它可作为连接分子，与多个血小板膜上的整合 素结合，介导血小板之间的粘附反应。细胞表面的 粘附分子通过与一个可溶性的配体结合介导细胞间 的粘附，是细胞间粘附的又一方式
细胞生物学教程 第十一章 细胞连接与细胞粘附分子2
Integrins
β subunit binds RGD domain on fibronectin subunit binds calcium Ca2+ necessary for substrate binding
Keratin filaments
Hemidesmosomes
Hemidesmosome TEM
Leukocytes
Endothelial
SELECTINS
Platelets
三、免疫球蛋白超家族 Ig-superfamily
• Ig-SF包括分子结构中含有免疫球蛋白（Ig）样结构域的 所有分子，免疫球蛋白样结构域指借二硫键维系的两组反 向平行的β折叠结构。 • 一般不依赖于Ca2＋，包括亲同性或亲异性CAM • N-CAM存在于神经细胞。 • Pe-CAM存在于血小板及大多数免疫细胞。 • I-CAM及V-CAM在活化的血管内皮细胞表达。
Ig-SF
四、整合素integrin
• 多为亲异性细胞粘附分子。作用依赖于Ca2＋。
• 是α β亚单位形成异二聚体。
• 含β1的整合素主要介导细胞与ECM之间的粘附。
• 含β2的整合素主要介导细胞间的相互作用。
• 含β3亚单位的整合素介导血小板聚集，参与血栓形成。 • α6β4整合素以层粘连蛋白为配体，参与形成半桥粒。
• 多数细胞粘附分子依赖二价阳离子，如Ca2＋，Mg2＋。
• 细胞粘附分子的作用机制有三种模式：
1. 亲同性粘附； 2. 亲异性粘附； 3. 通过胞外连接分子相互识别与结合。
一、钙粘素cadherin
• 亲同性CAM，依赖Ca2＋。
• 胞外部分形成5个结构域，均含Ca2＋结合部位。
第八章黏附分子
二、黏附分子的分类
❖ 整合素家族（integrin family） ❖ 选择素家族（selectin family) ❖ 免疫球蛋白超家族( Ig superfamily) ❖ 钙黏蛋白家族(cadherin family) ❖ 未归类的黏附分子
（一）整合素家族
❖ 由αβ两条链经非共价键连接组成的异二聚体， 是一组位于细胞表面的糖蛋白受体
❖ 至少16 种α亚单位和8种β亚单位，以β亚单位 可将整合素家族分为8个组。
❖ 一种整合素可分布于多种细胞，同一种细胞 也往往有多种整合素的表达。表达水平可随 细胞分化和生长状态发生改变。
举例：LFA-1（lymphocyte function associated antigen-1)
❖ 分子组成： ❖ 分布：thymocyte, T cell, macrophage ❖ 配体：ICAM-1、2、3（表达于APC） ❖ 功能：参与T细胞与APC或靶细胞的相互作用
❖ 趋化与粘附
黏附分子的命名
❖ 以功能命名：如细胞间黏附分子(ICAM),血管 细胞黏附分子（VCAM），TCR，LFA-1等
❖ 以CD命名：统称为CD抗原/分子
CD：cluster of differentiation
❖ CD： 应用以单克隆抗体鉴定为主的方法， 将来自不同实验室的单克隆抗体所识别的同 一分化抗原称CD
（二）选择素家族
❖ 家族各成员胞膜外结构域相似，均由C型凝 集素（CL）结构域、EGF结构域和补体调控 蛋白结构域组成。其中CL结构域是选择素结 合配体部位。
❖ 包括L、P和E选择素三个成员。 ❖ L-选择素是淋巴细胞归巢受体 ❖ P、E-选择素介导中性粒细胞的移动
淋巴细胞定向迁移，分布于淋巴器官和组织的不同部位
医学课件细胞粘附分子CellAdhesionMoleculesCAM
第9章 细胞粘附分子 Cell Adhesion Molecules, CAM
一、基本概念
1.定义
是介导细胞与细胞或细胞与细胞外基 质间相互接触和结合的一类膜表面糖蛋白分子。 以受体与配体方式相互作用，通过增加细 胞间粘附作用和或传递信号而促进细胞的功能。
2.分 类 选择素家族 selectin 整合素家族 integrin 粘蛋白样家族 Ig家族 IgSF 钙粘蛋白家族 cadherin 尚未归类的粘附分子
VCAM VLA-4 ICAM LFA-1 1/2 LFA-3 CD2
1
MHC-II
CD3 Ag TCR CD4 CD4
CD28 CTLA-4
2
B7
无能
CD28刺激
阻断B7
活化并增殖
（三）参与调节炎症反应
滚动
激发 牢固粘附 越出血管
L-selectin E-selectin 4 1/ 4 7 VCAM Mad.CAM
LHR：lymphocyte homing receptor
HEV
T T
HEV
淋巴组织
归巢
血液
HEV: high endothelial venules
HEV: 高内皮细胞小静脉
心脏 体循环
脾脏
HEV:高内皮 细胞小静脉
三、CAM与临床
——白细胞粘附分子缺陷 可导致疾病
如白细胞粘附缺陷病：
许多CKs和CAM参与调节这一过程，它们对不同 细胞或在应答反应的不同阶段发挥的作用不尽 相同。
参与TH细胞活化的粘附分子
LFA-3
CD2
APC
MHC-II Ag
CD4 TCR CD3
淋 巴 细 胞
一、基本概念
1.定义
是介导细胞与细胞或细胞与细胞外基 质间相互接触和结合的一类膜表面糖蛋白分子。 以受体与配体方式相互作用，通过增加细 胞间粘附作用和或传递信号而促进细胞的功能。
2.分 类 选择素家族 selectin 整合素家族 integrin 粘蛋白样家族 Ig家族 IgSF 钙粘蛋白家族 cadherin 尚未归类的粘附分子
VCAM VLA-4 ICAM LFA-1 1/2 LFA-3 CD2
1
MHC-II
CD3 Ag TCR CD4 CD4
CD28 CTLA-4
2
B7
无能
CD28刺激
阻断B7
活化并增殖
（三）参与调节炎症反应
滚动
激发 牢固粘附 越出血管
L-selectin E-selectin 4 1/ 4 7 VCAM Mad.CAM
LHR：lymphocyte homing receptor
HEV
T T
HEV
淋巴组织
归巢
血液
HEV: high endothelial venules
HEV: 高内皮细胞小静脉
心脏 体循环
脾脏
HEV:高内皮 细胞小静脉
三、CAM与临床
——白细胞粘附分子缺陷 可导致疾病
如白细胞粘附缺陷病：
许多CKs和CAM参与调节这一过程，它们对不同 细胞或在应答反应的不同阶段发挥的作用不尽 相同。
参与TH细胞活化的粘附分子
LFA-3
CD2
APC
MHC-II Ag
CD4 TCR CD3
淋 巴 细 胞
细胞粘附分子在动脉粥样硬化发生发展中的作用
细胞粘附分子在动脉粥样硬化发生发展中的作用
动脉粥样硬化是一种可逆的内皮功能受损，血管壁变厚，可导致多种心血管疾病的形成。
此外，还可能导致许多其他病理状态：如血栓形成，血管弹性减弱，血流减慢等。
细
胞粘附分子在动脉粥样硬化过程中发挥着重要作用。
细胞粘附分子是一种在血管内壁上的蛋白质，可以帮助细胞稳定地固定在血管壁上。
这些分子可以与细胞表面上的受体抗原相互作用，维持血管内稳定的细胞结构和功能。
研
究发现，在血管内壁上的细胞粘附分子可以抑制外源血小板的粘附和侵袭，减少内皮细胞
的坏死，从而阻止硬化病变的发展。
细胞粘附分子也可以促进内皮细胞代谢，参与其生长、分化和再生，有助于血管内皮
功能的保护。
研究表明，内皮细胞受细胞粘附分子的不良调节可能是动脉粥样硬化发病的
关键，因此细胞粘附分子的抑制可以通过抑制内皮功能障碍反过来抑制动脉粥样硬化发展。
此外，细胞粘附分子还可以调控免疫和炎症反应，参与血小板侵袭和聚集，并有助于
凝血反应的调节，进一步抑制动脉粥样硬化的发展。
此外，细胞粘附分子也可以调节血管
紧张素的活性，从而防止血管壁的粗糙度和增厚，有利于保护血管完整性。
综上所述，细胞粘附分子在动脉粥样硬化发生过程中发挥着重要作用。
它可以阻止血
小板粘附和侵袭，保护内皮细胞，调控免疫和炎症反应，参与血小板聚集，以及调节血管
紧张素等。
因此，细胞粘附分子在动脉粥样硬化发展过程中发挥着至关重要的作用。
细胞粘附分子名词解释
细胞粘附分子1. 介绍细胞粘附分子（cell adhesion molecules，简称CAMs）是一类广泛存在于生物体内的蛋白质，起到细胞与细胞之间或细胞与基质之间相互黏附和相互作用的重要作用。
它们通过参与细胞间的黏附、信号传导、细胞外基质重构等过程，调节多种生物学过程，如组织发育、免疫应答、肿瘤转移等。
2. 结构和分类根据其结构和功能特点，细胞粘附分子可以分为三大类：整合素（integrin）、选择素（selectin）和免疫球蛋白超家族（immunoglobulin superfamily）。
这些分子通常由多个亚基组成，并通过不同的结构域实现其功能。
2.1 整合素整合素是一类跨膜受体，由α亚基和β亚基组成。
它们通过连接细胞内的骨架蛋白与外界的基质分子进行相互作用。
整合素在机体中广泛存在，并参与多种重要的生理过程，如血小板聚集、细胞黏附和迁移等。
2.2 选择素选择素是一类单链跨膜蛋白，分为P-选择素、E-选择素和L-选择素等多个亚型。
它们主要参与炎症反应和免疫应答过程中的细胞间黏附。
选择素通过与其配体结合，介导白细胞滚动、粘附和迁移。
2.3 免疫球蛋白超家族免疫球蛋白超家族是一类具有相似结构域的蛋白质，包括IgG、IgM、IgA等多种亚型。
这些分子通过其Ig-like结构域参与细胞间的黏附和信号传导。
免疫球蛋白超家族成员在免疫系统中起到重要的作用，如抗原识别、淋巴细胞激活等。
3. 功能和作用3.1 细胞黏附细胞黏附是细胞与细胞之间或细胞与基质之间相互接触并保持连接的过程。
细胞粘附分子通过其特定的配体结合能力，调节细胞间的黏附程度。
细胞黏附不仅参与了组织的构建和稳定，还影响细胞的形态、迁移和信号传导等生物学过程。
3.2 信号传导细胞粘附分子与其配体结合后，可以通过激活多种信号通路来调控细胞的功能。
例如，整合素与基质分子结合后可以激活PI3K/Akt和MAPK等信号通路，影响细胞增殖和存活。
选择素介导的黏附也可以激活下游信号通路，如NF-κB、JNK等，参与炎症反应和免疫应答。
细胞粘附与肿瘤转移的关系
细胞粘附与肿瘤转移的关系细胞粘附（cell adhesion）是指细胞之间通过特定的结构和分子相互连接和黏附的过程。
这一过程在维持组织结构、调控细胞迁移和肿瘤转移等生理和病理过程中起着重要的作用。
本文将探讨细胞粘附与肿瘤转移之间的关系，并对其中的机制进行解析。
一、细胞粘附对肿瘤转移的影响细胞粘附在肿瘤转移中起着双重作用，既可以抑制肿瘤细胞的转移，也可以促进肿瘤细胞的转移。
在初级肿瘤中，细胞粘附分子与细胞间黏附点的形成有助于维持组织结构的完整性，阻碍肿瘤细胞的扩散和转移。
然而，在肿瘤发展的过程中，一些癌细胞会通过调节细胞粘附分子的表达，减弱细胞粘附能力，进而增强肿瘤细胞的活动性和转移能力。
二、细胞粘附分子在肿瘤转移中的作用细胞粘附分子是细胞粘附的关键调节因子，其表达和功能异常与肿瘤转移密切相关。
许多研究发现，肿瘤细胞中常表达较少或异常表达细胞粘附分子，如E-cadherin、Integrin、CAMs等，这使得肿瘤细胞失去了正常细胞间结构的维持和稳定，从而增加了肿瘤细胞的浸润和转移能力。
三、细胞粘附的信号传导与肿瘤转移细胞粘附不仅仅是一种物理性的连接，更是一个复杂的信号传导过程。
细胞粘附分子通过与胞内信号分子进行相互作用，触发信号通路的活化或抑制，从而影响细胞的生理功能和行为。
许多研究表明，通过改变细胞粘附分子的表达或活性，可以干扰肿瘤细胞的增殖、迁移、侵袭等信号通路，从而抑制肿瘤的转移过程。
四、非编码RNA与细胞粘附在肿瘤转移中的角色近年来，研究发现非编码RNA在细胞粘附和肿瘤转移中起着重要的调控作用。
例如，一些微小RNA（miRNA）和长链非编码RNA （lncRNA）通过调节细胞粘附分子的表达，影响细胞的黏附能力和转移能力。
这为肿瘤转移的治疗提供了新的靶点和策略。
五、细胞粘附在肿瘤转移治疗中的应用前景细胞粘附作为肿瘤转移的重要调控因子，其在肿瘤转移治疗中的应用前景备受期待。
通过针对细胞粘附分子的抗体、小分子抑制剂或基因治疗等手段，可以干预细胞粘附过程，抑制肿瘤细胞的转移能力。
免疫学12-细胞粘附分子
少数白细胞分化抗原是碳水化合物。
五个家族： 1.整合素家族 2.免疫球蛋白超家族 3.选择素家族 4.钙粘素家族 5.粘蛋白样家族
第一节 各类粘附分子的特性与功能
一、整合素家族
（一）基本结构 整合素是膜结合型的
大分子糖蛋白，由α和β 两个亚单位（α链和β链） 经非共价键连接组成 。
整合素分子的基本结构
（二）主要成员及其功能 1.β1亚家族： VLA-1 VLA-6等6个成员，
主要介导细胞与细胞外基质如胶原、纤粘连蛋白和层粘连蛋 白 等的相互作用 ； 2.β2 亚家族：白细胞整合素(leukointegrin) 主要参与细胞-细胞间相互作用； 3.β3亚家族：血小板蛋白 gpIIb/IIIa和αvβ3 是血小板聚集和粘附于内皮下的重要介质； 4.β7亚家族。 α4β7（CD49d/β7）和αEβ7（CD103），其配体是 表达于粘膜内皮细胞的粘膜血管地址素Mad CAM-1 。
1986年世界卫生组织命名委员会建议应用CD
系列来统一命名白细胞分化抗原，包括淋巴
细胞和其它白细胞。目前已经鉴定出CD抗
原70余种.
白细胞分化抗原：指血细胞在分化成熟为不 同谱系、不同分化阶段及细胞活化过程中， 出现或消失的细胞表面标记分子。
白细胞分化抗原大都是跨膜的蛋白或糖蛋白， 含胞膜外区、跨膜区和胞浆区；有些白细胞 分化抗原是以糖基磷脂酰肌醇（GPI）链接 方式锚定在细胞膜上。
三、粘附分子与肿瘤
粘附分子表达异常与肿瘤的浸润、转移有关。如大肠癌、 乳腺癌等肿瘤细胞表面E-钙粘素分子表达明显减少或缺 失，细胞间附着减弱，肿瘤细胞与其它细胞脱离，导致 肿瘤细胞浸润及转移。据此，可通过上调ICAM-1等黏 附分子的表达限制肿瘤细胞的浸润和转移。
五个家族： 1.整合素家族 2.免疫球蛋白超家族 3.选择素家族 4.钙粘素家族 5.粘蛋白样家族
第一节 各类粘附分子的特性与功能
一、整合素家族
（一）基本结构 整合素是膜结合型的
大分子糖蛋白，由α和β 两个亚单位（α链和β链） 经非共价键连接组成 。
整合素分子的基本结构
（二）主要成员及其功能 1.β1亚家族： VLA-1 VLA-6等6个成员，
主要介导细胞与细胞外基质如胶原、纤粘连蛋白和层粘连蛋 白 等的相互作用 ； 2.β2 亚家族：白细胞整合素(leukointegrin) 主要参与细胞-细胞间相互作用； 3.β3亚家族：血小板蛋白 gpIIb/IIIa和αvβ3 是血小板聚集和粘附于内皮下的重要介质； 4.β7亚家族。 α4β7（CD49d/β7）和αEβ7（CD103），其配体是 表达于粘膜内皮细胞的粘膜血管地址素Mad CAM-1 。
1986年世界卫生组织命名委员会建议应用CD
系列来统一命名白细胞分化抗原，包括淋巴
细胞和其它白细胞。目前已经鉴定出CD抗
原70余种.
白细胞分化抗原：指血细胞在分化成熟为不 同谱系、不同分化阶段及细胞活化过程中， 出现或消失的细胞表面标记分子。
白细胞分化抗原大都是跨膜的蛋白或糖蛋白， 含胞膜外区、跨膜区和胞浆区；有些白细胞 分化抗原是以糖基磷脂酰肌醇（GPI）链接 方式锚定在细胞膜上。
三、粘附分子与肿瘤
粘附分子表达异常与肿瘤的浸润、转移有关。如大肠癌、 乳腺癌等肿瘤细胞表面E-钙粘素分子表达明显减少或缺 失，细胞间附着减弱，肿瘤细胞与其它细胞脱离，导致 肿瘤细胞浸润及转移。据此，可通过上调ICAM-1等黏 附分子的表达限制肿瘤细胞的浸润和转移。
细胞粘附分子概述和作用
IG-LIKE CAMS INTEGRINS SELECTINS
CELL MATRIX ADHESION
hemidesm. (integrins)
basal lamina
focal contacts (integrins)
integrins NO
attachment plague
JUNCTIONAL ADHESION MECHANISMS Non-JUNCTIONAL CONTACTS
catenins a,b,g (bind actin) (required for cell-cell adhesion)
B) INTEGRINS: (both junctional and non-junctional adhesions)
C) SELECTINS (non-junctional, endothelium and blood cells only)
二、几种重要CAMs家族的结构 与功能
（一）钙粘素家族(cadherin)
单链，一次跨膜，作用依赖于钙。通过同种 亲和性结合介导同种细胞间的粘附，参与构建 细胞间的粘合连接(adherence junction)等。
该家族成员多达30多种，分为E－、N－、P －等，分布于不同的组织。
（三）CAMs的配体 1. 同种或异种CAMs的胞外区 2. 细胞外基质成分
(1) 氨基聚糖：如透明质酸 (2) 蛋白聚糖 (3) 纤维性蛋白质：胶原(collagen, COL)、弹 力纤维 (4) 粘附性糖蛋白 ：
纤连蛋白(fibronectin，FN)、 层粘连蛋白(laminin，LM或LN)等
细胞粘附分子概述和作用
CAMs能够介导细胞之间以及细胞与细胞 外基质(extracellular matrix，CEM)间的识 别和结合，它们的功能： 参与胚胎发育和细胞的信号转导； 调节细胞生长、分化、运动、凋亡等； 维持组织和器官的结构、形状及力学性质； 在凝血、免疫调节、炎症反应、血栓形成、 损伤修复、病毒和原虫感染以及肿瘤转移 等过程中发挥重要作用。
CELL MATRIX ADHESION
hemidesm. (integrins)
basal lamina
focal contacts (integrins)
integrins NO
attachment plague
JUNCTIONAL ADHESION MECHANISMS Non-JUNCTIONAL CONTACTS
catenins a,b,g (bind actin) (required for cell-cell adhesion)
B) INTEGRINS: (both junctional and non-junctional adhesions)
C) SELECTINS (non-junctional, endothelium and blood cells only)
二、几种重要CAMs家族的结构 与功能
（一）钙粘素家族(cadherin)
单链，一次跨膜，作用依赖于钙。通过同种 亲和性结合介导同种细胞间的粘附，参与构建 细胞间的粘合连接(adherence junction)等。
该家族成员多达30多种，分为E－、N－、P －等，分布于不同的组织。
（三）CAMs的配体 1. 同种或异种CAMs的胞外区 2. 细胞外基质成分
(1) 氨基聚糖：如透明质酸 (2) 蛋白聚糖 (3) 纤维性蛋白质：胶原(collagen, COL)、弹 力纤维 (4) 粘附性糖蛋白 ：
纤连蛋白(fibronectin，FN)、 层粘连蛋白(laminin，LM或LN)等
细胞粘附分子概述和作用
CAMs能够介导细胞之间以及细胞与细胞 外基质(extracellular matrix，CEM)间的识 别和结合，它们的功能： 参与胚胎发育和细胞的信号转导； 调节细胞生长、分化、运动、凋亡等； 维持组织和器官的结构、形状及力学性质； 在凝血、免疫调节、炎症反应、血栓形成、 损伤修复、病毒和原虫感染以及肿瘤转移 等过程中发挥重要作用。
第3章 黏附分子
链的分子质量为150—210kDa，链的分子质 量90—110kDa，个别链(如4)分子质量为 210kDa。
不同的链(或称亚单位)或链(或称亚单位) 之间氨基酸序列有不同程度的同源性，在结构 上有其共同的特点。
链在氨基酸水平上的同源性约40％~48％，含 有56个半胱氨酸(4含有48个半胱氨酸)形成四 个富含半胱氨酸的重复序列，靠近N端侧的部 分氨基酸残基通过链内二硫键紧密折叠在一起。 胞浆区较短，约40~50个氨基酸残基， 4胞浆 区长达1081个氨基酸残基
⑤钙粘着素或称钙离子依赖的细胞粘附分子家族， 又称cadhedn家族。
一、整合素家族
整合素是在20世纪80年代提出的概念，描 述一个膜受体家族，主要介导细胞与细胞 外基质的粘附，使细胞得以附着而形成整 体故得名。随后发现整合素家族的粘附分 子还介导细胞与细胞间相互粘附。 整合素家族的粘附分子都是由、 两条 链由非共价键连接组成的异源双体， 、 链均为I型膜蛋白。
(二)选择素家族的组成
目前已发现选择素家族中有三个成员：L 选择素、P选择素和E选择素，L、P和E 分别表示白细胞、血小板和内皮。选择 素家族成员的基因都定位于1号染色体。 E选择素 E选择素即CD62E，又称内皮细胞白细 胞粘附分子-1(EIAM-1)或白细胞内皮细 胞粘附分子2。
(1)E选择素分子的结构 E 选 择 素 分 子 质 量 有 9 7 kDa 和 1 0 7 — 115kDa两种，由589个氨基酸残基组成， 胞膜外区、跨膜区和胞浆区分别有535、 22和22个氨基酸残基。E选择素胞膜外区 由N端的一个C型凝集素样结构域、一个 EGF样结构域和六个CCP结构域组成，有 11个N—连接糖基化位点。
细胞粘附分子在周围神经损伤修复中的研究
细胞粘附分子在周围神经损伤修复中的研究周围神经损伤后的再生是一个极其复杂的过程，其关键在于神经元胞体是否存活。
微环境中的神经胞体的调节及各种因子、因素对于神经受损后轴突的再生起了重要作用。
近年研究表明细胞粘附分子参与了神经损伤修复这一过程。
细胞粘附分子为介导细胞之间、胞与胞外基质粘附的物质，在炎症反应、创伤愈合、肿瘤侵润，以及与细胞连接、伸展、移动、生长和分化、信号转导等方面有着非常重要的作用。
细胞粘附分子可分为以下五类，具体综述如下：1整合素家族粘附分子整合素家族粘附分子普遍分布于细胞表面，兼具信号转导和粘附功能的受体。
整合素家族与配体结合形成配体-整合素分子-细胞骨架跨膜信息系统，在细胞生长分化、凋亡、炎症反应和创伤修复等过程中发挥重要作用。
采用免疫组化、RT-PCR等技术，检测脑组织损伤中整合素的表达。
结果显示神经干细胞移植组与对照组均有整合素阳性细胞数表达，神经干细胞移植组整合素阳性细胞数明显多于对照组，且表达明显增强。
该学者推测整合素的高表达可能是促进神经再生和修复的机制之一[1]。
神经干细胞的损伤与修复、迁徙方面，整合素通过信号转导和粘附两方面的多种途径发挥调节作用。
在神经干细胞的增值和迁移中分别需要细胞α5β1和α6β1整合素的激活。
α7对小鼠神经元突起的生长和轴突的再生有很重要作用。
美国学者PasterKamp[2]发现整合素可以介导Seman7A促进轴突生长而不是引导其生长方向。
2选择素家族粘附分子选择素近年来研究表明选择素主要集中于肿瘤、炎症、血栓形成等方面。
L-选择素介导内皮细胞和白细胞之间的反应。
L-选择素与β2整合素的共同作用使PMNs趋向于炎症组织。
E-选择素可介导活化内皮细胞和中性粒细胞粘附的作用。
当神经受损时，可由侵入的白细胞产生多种细胞因子，可促进白细胞浸润至炎症组织，与炎症有关的细胞因子可诱导合成并释放神经生存所需的神经营养因子。
3免疫球蛋白超家族粘附分子该类粘附分子是以结构相似和在氨基酸组成上，与免疫球蛋白可变区或恒定区有较高同源性的蛋白分子。
细胞粘附名词解释
细胞粘附名词解释
细胞粘附是指细胞通过细胞表面的特化分子相互作用并附着到邻近细胞的过程。
这个过程可以通过细胞表面之间的直接接触（如细胞连接）或间接相互作用发生，其中细胞附着在周围的细胞外基质上，细胞外基质是一种凝胶状结构，含有细胞释放到它们之间的空间中的分子。
细胞粘附发生于细胞粘附分子(CAM)与位于细胞表面的跨膜蛋白之间的相互作用。
跨膜蛋白（transmembrane protein，TP）是一种贯穿生物膜两端的蛋白。
许多跨膜蛋白的功能是作为通道或“装载码头”来实施拒绝或允许某种特定的物质跨过生物膜的运输、进入细胞，同时，也使要废弃的副产品运出细胞。
当对某种分子做出相应时，这些“负责运载”的跨膜蛋白通过特定的折叠和弯曲方式，实现该分子的跨过生物膜的运输。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
细胞粘附因子前言细胞粘附分子（cell adhesion molecule，CAM）是参与细胞与细胞之间及细胞与细胞外基质之间相互作用的分子。
细胞粘附指细胞间的粘附，是细胞间信息交流的一种形式。
而信息交流的可溶递质称细胞粘附分子(cell adhesion molecule,CAM)。
CAM是一类独立的分子结构，是通过识别与其粘附的特异性受体而发生相互间的粘附现象。
细胞粘附分子的组成细胞粘附分子都是跨膜糖蛋白，分子结构由三部分组成：①胞外区，肽链的N端部分，带有糖链，负责与配体的识别；②跨膜区，多为一次跨膜；③胞质区，肽链的C端部分，一般较小，或与质膜下的骨架成分直接相连，或与胞内的化学信号分子相连，以活化信号转导途径。
细胞粘附分子的分类可大致分为五类：钙粘素、选择素、免疫球蛋白超家族、整合素及透明质酸粘素。
一、钙粘素钙粘素（cadherin）属亲同性CAM，其作用依赖于Ca2＋。
至今已鉴定出30种以上钙粘素，分布于不同的组织。
钙粘素分子结构同源性很高，其胞外部分形成5个结构域，其中4个同源，均含Ca2＋结合部位。
决定钙粘素结合特异性的部位在靠N末端的一个结构域中，只要变更其中2个氨基酸残基即可使结合特异性由E-钙粘素转变为P-钙粘素。
钙粘素分子的胞质部分是最高度保守的区域，参与信号转导。
钙粘素通过不同的连接蛋白质与不同的细胞骨架成分相连，如E-钙粘素通过α-、β-、γ-连锁蛋白（catenin）以及粘着斑蛋白（vinculin）、锚蛋白、α辅肌动蛋白等与肌动蛋白纤维相连；桥粒中的desmoglein及desmocollin则通过桥粒致密斑与中间纤维相连。
钙粘素的作用主要有以下几个方面：1．介导细胞连接，在成年脊椎动物，E-钙粘素是保持上皮细胞相互粘合的主要CAM，是粘合带的主要构成成分。
桥粒中的钙粘素就是desmoglein 及desmocollin。
2．参与细胞分化，钙粘素对于胚胎细胞的早期分化及成体组织（尤其是上皮及神经组织）的构筑有重要作用。
在发育过程中通过调控钙粘素表达的种类与数量可决定胚胎细胞间的相互作用（粘合、分离、迁移、再粘合），从而通过细胞的微环境，影响细胞的分化，参与器官形成过程。
3．抑制细胞迁移，很多种癌组织中细胞表面的E钙粘素减少或消失，以致癌细胞易从瘤块脱落，成为侵袭与转移的前提。
因而有人将E钙粘素视为转移抑制分子。
二、选择素选择素（selectin）属亲异性CAM，其作用依赖于Ca2＋。
主要参与白细胞与脉管内皮细胞之间的识别与粘合。
已知选择素有三种：L选择素、E 选择素及P选择素。
选择素的胞外区由三个结构域构成：N端的C型凝集素结构域，EGF样结构域、重复次数不同的补体结合蛋白结构域；通过凝集素结构域来识别糖蛋白及糖脂分子上的糖配体。
E选择素及P选择素所识别与结合的糖配体为唾液酸化及岩藻糖化的N 乙酰氨基乳糖结构（sLeX及sLeA）。
sLeA结构存在于髓系白细胞表面（其中包括L选择素）分子中。
多种肿瘤细胞表面也存在sLeX及sLeA结构。
P选择素贮存于血小板的α颗粒及内皮细胞的Weibel-Palade小体。
炎症时活化的内皮细胞表面首先出现P选择素，随后出现E选择素。
它们对于召集白细胞到达炎症部位具有重要作用。
E选择素存在于活化的血管内皮细胞表面。
炎症组织释放的白细胞介素I（IL-1）及肿瘤坏死因子（TNF）等细胞因子可活化脉管内皮细胞，刺激E 选择素的合成。
L选择素广泛存在于各种白细胞的表面，参与炎症部位白细胞的出脉管过程。
白细胞表面L选择素分子上的sLeA与活化的内皮细胞表面的P选择素及E选择素之间的识别与结合，可召集血液中快速流动的白细胞在炎症部位的脉管内皮上减速滚动（即通过粘附、分离、再粘附……，如此循环往复），最后穿过血管进入炎症部位。
炎症一开始即启动白细胞的功能变化，各种选择素均使血管中白细胞的运动减慢而形成滚动状态，其中P-选择素和L-选择素在缺血-再灌注过程中的作用更大。
三、免疫球蛋白超家族免疫球蛋白超家族（Ig-superfamily，Ig-SF）包括分子结构中含有免疫球蛋白（Ig）样结构域的所有分子，一般不依赖于Ca2＋。
免疫球蛋白样结构域系指借二硫键维系的两组反向平行β折叠结构。
除免疫球蛋白外，还包括T细胞受体，B细胞受体，MHC及细胞粘附分子（Ig-CAM）等。
有的属于亲同性CAM，如各种神经细胞粘附分子（N-CAM）及血小板-内皮细胞粘附分子（Pe-CAM）；有的属于亲异性CAM，如细胞间粘附分子（I-CAM）及脉管细胞粘附分子（V-CAM）等。
I-CAM及V-CAM的配体都是整合素。
N-CAM有20余种异型分子，它们在神经发育及神经细胞间相互作用上有重要作用。
I-CAM及V-CAM在活化的血管内皮细胞表达。
炎症时，活化的内皮细胞表面的I-CAM可与白细胞表面的αLβ2及巨噬细胞表面的αMβ2相结合；V-CAM则可与白细胞的α4β1整合素相结合。
它们继上述选择素介导的白细胞与内皮细胞的粘合作用之后使在内皮上滚动的白细胞固着于炎症部位的脉管内皮，并发生铺展，进而分泌水解酶而穿出脉管壁。
四、整合素整合素（integrin）大多为亲异性细胞粘附分子，其作用依赖于Ca2＋。
介导细胞与细胞间的相互作用及细胞与细胞外基质间的相互作用。
几乎所有动植物细胞均表达整合素。
整合素是由α （120~185kD）和β（90~110kD）两个亚单位形成的异二聚体。
迄今已发现16种α亚单位和9种β亚单位。
它们按不同的组合构成20余种整合素。
α亚单位的N端有结合二价阳离子的结构域，胞质区近膜处都有一个非常保守的KXGFFKR序列，与整合素活性的调节有关。
含β1亚单位的整合素主要介导细胞与细胞外基质成分之间的粘附。
含β2亚单位的整合素主要存在于各种白细胞表面，介导细胞间的相互作用。
β3亚单位的整合素主要存在于血小板表面，介导血小板的聚集，并参与血栓形成。
除β4可与肌动蛋白及其相关蛋白质结合，α6β4整合素以层粘连蛋白为配体，参与形成半桥粒。
按β亚单位分类可分β1、β2、β3 3个亚家族。
β1亚家族称为VLA(very late activation antigen)家族，含有VLA-1～6 6种整合素。
VLA-1、2作为T细胞的后期活性化抗原而先被认定。
而后的VLA-3、4、5、6因有同样的β链故称VLA-3、4、5、6。
而实际上特别是VLA-4、5在静止期的淋巴细胞中最高。
β2亚家族也称CD18抗原，因白细胞上均有1个或多个β2整合素故称白细胞整合素(leukocyte integrin)。
包括3类糖蛋白：①淋巴细胞功能相关抗原-1(LFA-1)：即CDⅡa/CD18，是白细胞上的粘附受体，参与白细胞与内皮细胞的粘附过程，能识别ICAMs。
LFA-1与ICAMs的粘附受细胞激动的调节，参与中性白细胞、单核细胞和淋巴细胞向血管内皮的粘附。
LFA-1还参与细胞毒性细胞与其靶细胞、NK细胞与其靶细胞的相互作用。
②巨噬细胞分化抗原-1(Mac-1)：Mac-1(CR3、CD11b/CD18)能与补体蛋白C3bi相作用，能识别纤维蛋白原和内皮细胞上1个尚未被鉴定的配子X及几种微生物抗原。
③p150.95(CD11c/CD18)：其配体特异性还不清楚，但知其可参与细胞与内皮和细胞与表面结合的纤维蛋白原的相互作用。
如缺乏可造成白细胞与内皮细胞粘附障碍，病人往往发生反复感染，严重者可发生致命性的难以控制的败血症而死亡[8]。
β3亚家族称为细胞粘附素(cytoadhesion)，含人玻璃粘蛋白受体(VNR)和血小板的gpⅡb/Ⅲa。
细胞粘附素按功能分类可分为2类：①存在于淋巴细胞上，通过与Ig 家族中的CAM结合而介导异型性细胞间的粘附。
②作为各种ECM的配体，介导细胞与ECM的粘附，从而控制细胞与基膜的结合，以及细胞的游走。
如在整合素β1和β3亚家族就有LN、CL、FN、FB、VN等ECM受体的机能。
五、透明质酸粘素透明质酸粘素（hyaladherin）包括可结合透明质酸糖链的一类分子，具有相似的氨基酸序列和空间构象。
CD44族是其中的一个成员，分子量范围为85 KD~250KD，介导细胞与细胞间及细胞与细胞外基质间的相互作用，同样是由胞外，跨膜及胞质三个部分构成的糖蛋白，糖链为硫酸软骨素及硫酸乙酰肝素。
CD44肽链的N端可结合透明质酸，故CD44也被视为透明质酸的受体。
CD44的功能包括：①与透明质酸、纤粘连蛋白及胶原结合，介导细胞与细胞外基质之间的粘附；②参与细胞对透明质酸的摄取及降解；③参与淋巴细胞归巢；④参与T细胞的活化；⑤促进细胞迁移。
CD44在很多种肿瘤细胞的表达比相应正常组织为高，并与肿瘤细胞的成瘤性、侵袭性及淋巴结转移性有关。
细胞粘附分子的功能⒈粘附分子的免疫生物学功能⑴参与调节免疫细胞的分化和发育⑵参与调节免疫应答⑶参与调节炎症反应⑷参与淋巴细胞归巢和再循环2.生理学和病理学功能①参与胚胎发育和分化 ;②维持正常组织结构; ③参与调节免疫应答;④参与调节炎症反应; ⑤参与凝血和血栓形成，创伤愈合;⑥参与肿瘤扩散和转移粘附分子的作用方式、作用特点（1）作用方式——以受体与配体相互配对的形式分布于相互作用的细胞表面或ECM中，起作用时多个分子对共同参与。
如白细胞穿过血管进入组织，LFA-1/ICAM，VLA-4/VCAM-1，Mac-1/ICAM-1，selectin等都参与。
（2）作用特点1）在同一类细胞中可同时表达多种CAM：如T细胞同时表达CD2，LFA-1， CD4/CD8，CD28，ICAM等，各自发挥不同的功能。
2）同一个CAM对可具有多种功能，在不同反应过程中发挥不同的作用：如LFA-1/ICAM：既可增强T细胞与APC/靶细胞的相互结合又可作为淋巴细胞归巢受体和内皮细胞上的配体参与淋巴细胞归巢。
3）作用双向性：CAM除介导细胞粘附作用外，还起传导信号的作用，而且表现为双向性的。
如B7（CD80/CD86）：B7分子与T细胞CD28结合促进T细胞活化，同时活化的T细胞表达CD40L，与B细胞上的CD40结合促进B细胞增殖和产生免疫球蛋白。
CAM介导细胞粘附和信号传递作用：—与细胞表面CAM的密度和亲和力有关。
生理情况下，静止细胞表达CAM数量有限，亲和力也很低，不会引起细胞聚合，细胞被激活后，表达CAM的数量和亲和力才会显著增高。
4）粘附作用是短暂和可逆的。
细胞粘附分子的研究及发展CAM群的发展：CAM曾指层粘连蛋白(LN)和纤维粘连蛋白(FN)等构成细胞外基质(ECM)的蛋白质。
近来CAM才被明确认为是一群分子家族。
特别是ECM受体群的发现，揭示了CAM是数目繁多的大家族。
因CAM范畴的分子在体外培养中均显示出细胞的粘附活性，故称CAM。