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1、本文为网上收集整理，如需要该文档得朋友，欢迎下载使用第十四章第十四章 细胞环境与互作细胞环境与互作第二节第二节 细胞黏着分子细胞黏着分子细胞黏着分子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。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。细胞黏着分子都是跨膜糖蛋白，分子结构由三局部组成：胞外区，肽链的N 端局部，带有糖链，负责与配体的识别；跨膜区，多为一次跨膜；胞质区，肽链的 C 端局部，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。多数细胞黏着分子的作用依赖于
2、二价阳离子，如Ca2，Mg2。细胞黏着分子的作用机制有三种模式图 14-16 ：两相邻细胞外表的同种 CAM 分子间的相互识别与结合亲同性黏着 ；两相邻细胞外表的不同种 CAM 分子间的相互识别与结合亲异性黏着 ；两相邻细胞外表的相同 CAM 分子借细胞外的连接分子相互识别与结合。图 14-16 细胞黏着分子的作用方式一、钙粘素一、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 表14-2 ，分布于不同的组织。图 14-17 钙粘素结构模型精品文档，word 文档本文为网上收集整理，如需要该文档得朋友，欢迎下载使用钙粘素分子结构同源
3、性很高，其胞外局部形成5 个结构域，其中 4 个同源，均含 Ca2结合部位图 14-17 。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。钙粘素分子的胞质局部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 -、-、-连锁蛋白catenin以及粘着斑蛋白vinculin 、锚蛋白、 辅肌动蛋白等与肌动蛋白纤维相连；桥粒中的 desmoglein 及 desmocollin 那么通过桥粒致密斑与中间纤维相连。表表 14-214-2 哺乳动物细胞外表的主要钙粘素
4、分子哺乳动物细胞外表的主要钙粘素分子名称E-钙粘素P-钙粘素N-钙粘素M-钙粘素R-粘素Ksp-钙粘素OB-钙粘素VB-钙粘素desmogleindesmocollin主要分布组织着床前的胚胎、上皮细胞在带状粘合处特别集中胎盘滋养层细胞、心、肺、小肠胚胎中胚层、神经外胚层、神经系统脑、神经节 、心、肺成肌细胞、骨骼肌细胞视网膜神经细胞、神经胶质细胞肾成骨细胞脉管内皮细胞桥粒桥粒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，
5、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、别离、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外表的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。精品文档，word 文档本文为网上收集整理，如需要该文档得朋友，欢迎下载使用二、选择素二、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。选择素有三种：L 选
6、择素、E 选择素及 P 选择素图 14-18 。图 14-18 选择素结构模型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外表其中包括L 选择素分子中。多种肿瘤细胞外表也存在 sLeX 及 sLeA 结构。P 选择素贮存于血小板的 颗粒及内皮细胞的 Weibel-Palade小体。炎症时活化的内皮细胞外表首先出现 P 选择素，随后出现E
7、 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外表。炎症组织释放的白细胞介素IIL-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。精品文档，word 文档本文为网上收集整理，如需要该文档得朋友，欢迎下载使用L 选择素广泛存在于各种白细胞的外表， 参与炎症部位白细胞的出脉管过程。 白细胞外表 L选择素分子上的 sLeA 与活化的内皮细胞外表的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黏着、别离、再黏着，如此循环往复 ，最后穿过血管进入炎症部位。三、免疫球蛋白超家
8、族三、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 折叠结构图 14-19 。图 14-19 Ig-SF的结构模型除免疫球蛋白外，还包括T 细胞受体，B 细胞受体，MHC 及细胞黏着分子Ig-CAM等。有的属于亲同性 CAM，如各种神经细胞黏着分子N-CAM及血小板-内皮细胞黏着分子Pe-CAM ； 有的属于亲异性 CAM， 如细胞间黏着分子 I-CAM 及脉管细胞黏着分子 V-CAM等。I-CAM 及 V-CAM的配体都是整合素。N-CAM 有
9、 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，活化的内皮细胞外表的I-CAM 可与白细胞外表的 L2 及巨噬细胞外表的 M2 相结合；V-CAM那么可与白细胞的 41 整合素精品文档，word 文档本文为网上收集整理，如需要该文档得朋友，欢迎下载使用相结合。 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、整合素四、整合素整合素integrin大多为亲异性细胞黏着分子，其作用依赖于Ca2。介导细胞与细胞间的相互作用及
10、细胞与细胞外基质间的相互作用图14-20 。几乎所有动植物细胞均表达整合素。图 14-20 整合素结构模型整合素是由 120185kD和 90110kD两个亚单位形成的异二聚体。迄今已发现16 种 亚单位和 9 种 亚单位。它们按不同的组合构成20 余种整合素。 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 1亚单位的整合素主要介导细胞与细胞外基质成分之间的黏着。 含 2亚单位的整合素主要存在于各种白细胞外表，介导细胞间的相互作用。3亚单位的整合素主要存在于血小板外表，精品文档，word 文档本文为网上收集整理，如需要该
11、文档得朋友，欢迎下载使用介导血小板的聚集，并参与血栓形成。除 4可与肌动蛋白及其相关蛋白质结合，64整合素以层粘连蛋白为配体，参与形成半桥粒图14-21 。图 14-21 半桥粒处的 64整合素五、透明质酸粘素五、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 KD250KD，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，跨膜及胞质三个局部构成的糖蛋白， 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： 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黏着；参与细胞对透明质酸的摄取及降解；参与淋巴细胞归巢；参与 T 细胞的活化；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。精品文档，word 文档
