8.细胞黏附分子
细胞与细胞黏附的关系与功能
细胞与细胞黏附的关系与功能细胞是生命的基本单位，构成了各种生物体的组织与器官。
细胞间的黏附作用在维持组织结构和功能方面起着重要的作用。
本文将探讨细胞与细胞黏附的关系以及黏附的功能。
1. 细胞黏附的概念细胞黏附指的是细胞与周围细胞或外界环境之间通过一个结构的物质黏附在一起的现象。
细胞黏附可以通过细胞间的黏附蛋白、黏附分子等介导，这些黏附分子能够使细胞与细胞之间产生相互作用。
2. 细胞黏附的类型细胞黏附可以分为两种类型：细胞与细胞之间的黏附和细胞与基质之间的黏附。
2.1 细胞与细胞之间的黏附细胞与细胞之间的黏附是通过细胞间的黏附蛋白介导的。
黏附蛋白包括细胞间粘附分子（CAMs）、整合素等。
细胞间粘附分子是细胞表面的蛋白质，能够使细胞黏附在一起。
例如，在组织形成和发育过程中，胚胎细胞通过细胞间粘附分子相互作用，形成不同的组织和器官。
整合素是一类跨膜蛋白，能够将细胞与外界基质结合在一起。
细胞与细胞之间的黏附通过上述黏附蛋白的相互作用来实现。
2.2 细胞与基质之间的黏附细胞与基质之间的黏附是通过细胞表面的整合素与基质中的黏附分子相互作用而实现的。
黏附分子包括纤维蛋白、胶原蛋白、透明质酸等。
细胞与基质之间的黏附对维持生物体的结构和功能起着重要的作用。
例如，在组织维持和修复过程中，细胞通过与基质的黏附来定位和定向迁移，从而参与组织的再生和修复。
3. 细胞黏附的功能细胞黏附在生物体中具有多种重要功能。
3.1 维持组织结构细胞与细胞之间的黏附可以使细胞形成紧密的结构，构成各种组织和器官。
通过细胞间的紧密黏附，细胞能够协同工作，形成特定的结构和功能。
例如，在上皮组织中，细胞与细胞之间的黏附使细胞形成连续的层状结构，起到防止外界物质侵入的作用。
3.2 调控信号传导细胞与细胞之间的黏附能够通过黏附蛋白介导的信号传导来调节细胞的生理和病理状态。
例如，细胞间粘附分子可以通过黏附蛋白和细胞内信号分子的相互作用，传导细胞增殖、迁移和分化等信号，影响细胞的行为。
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。
细胞粘附分子的功能和临床意义
细胞粘附分子的功能和临床意义作者：奇云来源：《卷宗》2011年第07期摘要：细胞粘附分子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一类膜表面糖蛋白分子。
粘附分子以受体—配体结合的形式发挥作用，使细胞与细胞间、细胞与基质间或细胞—基质—细胞间发生粘附，参与细胞的识别、信号转导、活化增殖与分化，以及细胞的伸展与转移，是免疫应答、肿瘤转移等一系列重要生理和病理过程的分子基础。
本文概述了细胞粘附分子的基本概念，探讨了细胞粘附分子的临床意义。
关键词：细胞粘附分子；功能；特点；临床1 细胞粘附分子的分类和功能[1]1.1 细胞粘附分子的分类同一类型的细胞通过识别而粘附（Adhesion），不易分开，这种现象早在1907就被Wilson注意到。
20世纪的60、70年代，人们致力于发展研究粘附现象的方法和明确有特异性和选择性的分子存在。
直到20世纪70年代末，人们才借助免疫识别的方法，初步确定细胞粘附分子（cell adhesion molecule，CAM）的存在。
细胞粘附分子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一类膜表面糖蛋白分子。
以受体—配体结合的形式发挥作用，使细胞与细胞间、细胞与基质间或细胞—基质—细胞间发生粘附，参与细胞的识别、信号转导、活化增殖与分化，以及细胞的伸展与转移，是免疫应答、肿瘤转移等一系列重要生理和病理过程的分子基础。
可大致分为五类：钙粘素（cadherin）、选择素（selectin）、免疫球蛋白超家族（Ig-superfamily，Ig-SF）、整合素（integrin）及透明质酸粘素（hyaladherin）。
1.2 细胞粘附分子的功能细胞粘附分子都是跨膜糖蛋白，分子结构由胞外区、跨膜区和胞质区三部分组成：胞外区为肽链的N端部分，带有糖链，负责与配体的识别；跨膜区多为一次跨膜；胞质区为肽链的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。
粘附分子的功能
粘附分子的功能第三节粘附分子的功能在体内，一种细胞可能同时表达多种粘附分子，一种粘附分子也可以表达于多种不同的组织细胞，而细胞间的相互粘附作用又可能由多对粘附分子受体/配体共同参与，单从某一对粘附分子的作用难于了解细胞粘附作用的全过程。
本节着重从粘附分子参与的体内某些生理或病理过程来介绍粘附分子的功能，并简述其分子基础。
一、炎症过程中白细胞与血管内皮细胞的粘附炎症过程的一个重要特征就是白细胞粘附、穿越血管内皮细胞，向炎症部位渗出。
这一过程一个重要的分子基础是白细胞与血管内皮细胞粘附分子的相互作用，表2-7例举了参与这一过程的粘附分子。
不同白细胞的渗出过程或渗出过程的不同阶段所涉及的粘附分子不尽相同。
1.不同粘附分子在粘附过程不同阶段所起的作用在体内由于血液处于不断流动状态，白细胞与血管内皮细胞的粘附作用是在血液流动产生的切力作用下进行的，因此白细胞与血管内皮细胞的相互粘附作用有其特殊性。
体内白细胞与血管内皮细胞的粘附作用包括白细胞沿血管壁流动的最初粘附作用，以及随后的加强粘附和穿越内皮细胞的过程。
为了模拟体内血液流动状态，在体外研究白细胞与血管内皮细胞的粘附作用时，采用了特殊的实验装置，使培养液中的中性粒细胞不断流动通过培养状态的单层内皮细胞。
实验表明，在流体产生的切力作用下，CD11/CD18与其配体ICAM-1对于中性粒细胞与血管内皮细胞的最初粘附几乎不起作用。
相比之下，L-seletin分子与其配体E-se lectin的结合则发挥重要的作用，抗L-selectin分子的单克隆抗体可明显阻断这种最初的粘附作用。
在随后发生的中性粒细胞与血管内皮细胞加强粘附并穿越血管内皮细胞的过程中，L-selectin分子与其配体的结合则几乎不起任何作用，而CD11/CD18与其配体的相互作用上升到关键地位。
已经粘附于血管内皮细胞的中性粒细胞L-selcetin分子表达水平显著下降，在趋化因子（如膜结合IL-8）的诱导下，CD11/CD18表达水平则明显升高。
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
细胞生物学第十一章细胞连接与细胞粘附分子
细胞生物学第十一章细胞连接与细胞粘 附分子
三、化学突触 synapse
• 存在于可兴奋细胞间，通过释放神经递质传 导兴奋。
• 由突触前膜、突触后膜、突触间隙组成。 • 突触前神经元突起末梢膨大，称突触小体。 • 突触小体内有突触小泡，内含神经递质。
细胞生物学第十一章细胞连接与细胞粘 附分子
二、锚定连接
• （一）粘着带与粘着斑 • 粘着带（adhesion belt） ：
– 呈带状环绕细胞，位于紧密连接下方。 – 相邻细胞间的粘合分子为E-钙粘素。 – 连接的细胞骨架成分为actin。
细胞生物学第十一章细胞连接与细胞粘 附分子
Adhesion belt or
Adherens junction
• 半桥粒（hemidesmosome）：位于上皮细胞基面 与基膜之间，连接蛋白为整合素。连接的细胞内 骨架成分为角蛋白。
细胞生物学第十一章细胞连接与细胞粘 附分子
Structure of the Skin
细胞生物学第十一章细胞连接与细胞粘 附分子
三、通讯连接
• （一）间隙连接 gap junction • 连接处有2~4nm的缝隙。 • 基本单位称连接子，由6个相同或相似的跨
细胞生物学第十一章细胞连接与细胞粘 附分子
一、封闭连接
• （一）紧密连接 • 存在于脊椎动物的上皮细胞间。 • 连接区域CAM构成焊接线，也称嵴线。相
邻质膜紧密结合，没有缝隙。 • 主要作用：封闭相邻细胞间的接缝，防止
溶液渗入，构成脑血屏障和睾血屏障。
细胞生物学第十一章细胞连接与细胞粘 附分子
Tight Junction between two type I pneumocytes
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
粘附分子
中 性 粒 细 胞 的 渗 出 过 程A 毛细血管内皮细源自 侵入细菌附壁粘着
游出
B
C
EC
EC Department of Pathogenic Microbiology and Immunology, Medical School of Xi'an Jiaotong University
(3)识别的配体 )
具有唾液酸化的路易斯寡糖或类似结构的分子. 具有唾液酸化的路易斯寡糖或类似结构的分子.配 体分布广泛,白细胞,血管内皮细胞, 体分布广泛,白细胞,血管内皮细胞,肿瘤及血清中 糖蛋白分子上都存在有选择素分子的配体. 糖蛋白分子上都存在有选择素分子的配体.
Department of Pathogenic Microbiology and Immunology, Medical School of Xi'an Jiaotong University
Department of Pathogenic Microbiology and Immunology, Medical School of Xi'an Jiaotong University
(3)分布 : ) ①分布广泛,一种整合素可表达于多种组织 . 分布广泛, ②多细胞可同时表达数种不同整合素. 多细胞可同时表达数种不同整合素. ③不同类型细胞表达整合素种类不同. 不同类型细胞表达整合素种类不同. ④有显著的细胞类型特异性. 有显著的细胞类型特异性.
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新医学免疫学名词解释
医学免疫-学名词解释1．免疫(immunity) ：即通常所指免除疫病（传染病）及抵抗多种疾病的发生。
2．固有免疫应答（innate immune response）：机体在遇到病原后，首先并迅速起防护作用的。
3．适应性免疫应答（adaptive immune response）:是指体内抗原特异性T/B淋巴细胞接受抗原刺激后，自身活化、增殖、分化为效应细胞，产生一系列生物学效应的全过程。
: 1．抗原（antigen）：同时具有免疫原性和抗原性的物质2．半抗原（hapten）：仅具备抗原性而不具备免疫原性的物质3．抗原决定基（antigen determinant）：抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团4．表位（epitope）：抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团5．胸腺依赖性抗原（thymus dependent antigen，TD-Ag）：刺激B细胞产生抗体时依赖于T 细胞辅助的抗原6．胸腺非依赖性抗原（thymus independent antigen，TI-Ag）：刺激机体产生抗体时无需T细胞的辅助7．异嗜性抗原（heterophilic antigen）：一类与种属无关，存在于人、动物及微生物之间的共同抗原8．超抗原（superantigen，SAg）：只需要极低浓度（1~10ng/ml）即可激活2%~20%T细胞克隆，产生极强的免疫应答1．抗体(antibody) :是介导体液免疫的重要效应分子，是B细胞接受抗原刺激后增殖分化为浆细胞所产生的糖蛋白。
2．免疫球蛋白(Immunoglobulin Ig)：具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白3．单克隆抗体（Monoclonal antibody，mAb）：仅能合成及分泌抗单一抗原表位的特异性抗体4．ADCC(Antibody –dependent cell-mediatedcytotoxicity)：具有杀伤活性的细胞通过对其表面表达的受体识别结合于靶抗原上的抗体，直接杀伤靶抗原5．调理作用(opsonization)：人体内抗体和细菌表面的抗原结合,形成抗原抗体复合物,使补体激活。
细胞生物学试卷含答案
一、名词解释（10*3=30）1、细胞骨架：细胞骨架(Cytoskeleton)是指存在于真核细胞质内的中的蛋白纤维网架体系。
包括狭义和广义的细胞骨架两种概念。
广义的细胞骨架包括：细胞核骨架、细胞质骨架、细胞膜骨架和细胞外基质。
狭义的细胞骨架指细胞质骨架，包括微丝、微管和中间纤维。
2、应力纤维：应力纤维是真核细胞中广泛存在的微丝束结构，由大量平行排列的微丝组成，与细胞间或细胞与基质表面的粘着有密切关系，可能在细胞形态发生、细胞分化和组织的形成等方面具有重要作用。
3、细胞粘附分子：细胞粘附分子是细胞表面分子，多为糖蛋白，是一类介导细胞之间、细胞与细胞外基质之间粘附作用的膜表面糖蛋白。
4、细胞凋亡：细胞凋亡是多细胞有机体为调控机体发育，维护内环境稳定，由基因控制的细胞主动死亡的过程，是机体的一种基本生理机制，并贯穿于机体整个生命活动过程。
5、脂质体：是根据磷脂分子可在水相中形成稳定的脂双层膜的而制备的人工膜。
6、接触抑制：正常细胞在体外培养时表现为贴壁生长和汇合成单层后停止生长的特点，即接触抑制现象。
7、核仁组织区：位于染色体的次缢痕部位，是rRNA基因所在部位，与间期细胞核仁形成有关。
但并非所有的次缢痕都是NOR。
8、致癌因子：引起细胞癌变的因素，包括物理的，化学的，生物的因子。
9、核定位信号：亲核蛋白一般都含有特殊的氨基酸序列，这些内含的特殊短肽保证了整个蛋白质能够通过核孔复合体被转运到细胞核内。
这段具有“定向”“定位”作用的序列被命名为核定位序列或核定位信号。
10、半自主性细胞器：线粒体和叶绿体的生长和增殖是受核基因组及其自身的基因组两套遗传系统的控制，所以称为半自主性细胞器。
二、选择题（2*5=10）1、下列不属于第二信使的是（）。
A、cAMPB、cGMPC、DGD、NO2、动物细胞间信息的直接传递主要是通过( )完成。
A、紧密连接B、间隙连接C、桥粒D、半桥粒3、中心粒的复制发生在（A ）。
免疫学12-细胞粘附分子
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。
细胞生物学名词解释
名词解释第一章绪论1.细胞生物学：是研究细胞基本生命活动规律的科学，是在显微、亚显微和分子水平上，以研究细胞结构与功能，细胞增殖、分化、衰老与凋亡，细胞信号传递，真核细胞基因表达与调控，细胞起源与进化等为主要内容的一门学科。
2、显微结构：在普通光学显微镜中能够观察到的细胞结构，直径大于0.2微米3、亚显微结构：在电子显微镜中能够观察到的细胞分子水平以上的结构，直径小于0.2微米.第二章细胞基本知识概要1.细胞学：研究细胞形态、结构、功能和生活史的科学.2.细胞：由膜转围成的、能进行独立繁殖的最小原生质团，是生物体电基本的开矿结构和生理功能单位。
3.病毒：迄今发现的最小的、最简单的专性活细胞内寄生的非胞生物体，是仅由一种核酸（DNA或RNA）和蛋白质构成的核酸蛋白质复合体。
4.原核细胞：没有由膜围成的明确的细胞核、体积小、结构简单、进化地位原始的细胞。
第四章细胞膜与细胞表面1.生物膜：把细胞所有膜相结构称为生物膜。
2.细胞外被：又称糖萼，细胞膜外表面覆盖的一层粘多糖物质，实际上是细胞表面与质膜中的蛋白或脂类分子共价结合的寡糖链，是膜正常的结构组分，对膜蛋白起保护作用，在细胞识别中起重要作用。
3.细胞连接：细胞连接是多细胞有机体中相邻细胞之间通过细胞膜相互联系、协同作用的重要组织方式，在结构上常包括质膜下、质膜及质膜外细胞间几个部分，对于维持组织的完整性非常重要，有的还具有细胞通讯作用。
4紧密连接：紧密连接是封闭连接的主要形式，普遍存在于脊椎动物体表及体内各种腔道和腺体上皮细胞之间。
是指相邻细胞质膜直接紧密地连接在一起，能阻止溶液中的分子特别是大分子沿着细胞间的缝隙渗入体内，维持细胞一个稳定的内环境。
5.间隙连接：是动物细胞间最普遍的细胞连接，是在相互接触的细胞之间建立的有孔道的连接结构，允许无机离子及水溶性小分子物质从中通过，从而沟通细胞达到代谢与功能的统一。
6.细胞粘附分子：细胞粘附分子是细胞表面分子，多为糖蛋白，是一类介导细胞之间、细胞与细胞外基质之间粘附作用的膜表面糖蛋白。
细胞粘附分子概述和作用
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。
细胞粘附的检测方法
包被： 1、 96 孔板每孔加入 100ul 包被液。 2、 将培养板置 2-8°C 过夜。 3、 移除包被液，用洗涤液洗涤 2-3 次。
细胞接种： 1、 待测定细胞处理好后，用胰酶消化，PBS 洗涤，然后用相应培养基重悬，制成细胞
悬液。 2、 按 5×104 细胞/孔接种 96 孔板，建议设 3-5 个复孔。同时设立对照组，即孵育后不
体损失导致试剂量不够用。 ● 细胞处理需要小心操作,尽量避免人为的损伤细胞。离心力在不损失细胞的前提下尽可能小，重悬
细胞是动作要轻柔，避免多次反复的激烈吹打。不用涡旋振荡器。 ● 染色培养时间根据细胞种类的不同和每孔内细胞数量的多少而异。一般情况下，白细胞较难染色，
因此需要较长的培养时间。培养时间一般为 1- 4 小时，但在培养 30 分钟左右即可取出肉眼观察 染色程度 (根据细胞种类而定，需要摸索一下条件)。当使用标准 96 孔板时，贴壁细胞的最小接 种量至少为 1,000 个/孔 (100 μl 培养基)。检测白细胞时的灵敏度相对较低，因此推荐接种量不 低于 2,500 个/孔 (100 μl 培养基)。如果要使用 24 孔板或 6 孔板实验，请先计算每孔相应的接 种量，并按照每孔培养基总体积的 10%加入染色液 B。 ● 有条件的情况下建议采用多通道移液器，可以减少平行孔间的差异。加染色液 B 试剂时，建议斜
产品说明书
细胞粘附检测试剂盒
货号：BB-48120
V2.16
试剂盒储存条件： 2-8℃保存。
开盖后组份按要求条件保存。 Nhomakorabea试剂盒组成：
产品组成
BB-48120-1
BB-48120-2
规格
100 T
250 T
试剂 A：包被液 A
细胞粘附分子重点
二、粘附分子的免疫生物学功能
参与调节免疫细胞的分化和发育
参与调节免疫应答
参与调节炎症反应
参与淋巴细胞归巢和再循环
（一）参与调节免疫细胞的分化和发育
干细胞
胸腺细胞分化发育的程序
前T 细胞 双阴性 细胞 双阳性 细胞 成熟T 细胞
• 无CD
• 分子 • •
CD7
CD2 CD5 CD3
趋化因子 LFA-1 4 1/ 4 7 VCAM-1 ICAM-1/2
LFA-1 ICAM-1/2 VCAM-1
LFA-1 ICAM-1/2 VCAM-1 趋化因子
（四）参与淋巴细胞归巢和再循环
成熟淋巴细胞 定居于外周淋巴器官或组织后， 通过血液和淋巴的再循环回归到原来的淋巴组 织（归巢）。 此作用有赖于淋巴组织中毛细血管后静脉的一 些特殊化的HEV（高内皮小静脉）。这些细胞表 达大量一般静止的扁平内皮细胞所缺乏的粘附 分子，包括IgSF的ICAM-1，ICAM-2，VCAM-1等， 它们作为配体与淋巴细胞归巢受体（LFA-1， VLA-4，CD44，L-selectin）结合，引导淋巴细 胞定向地进入淋巴组织。
树突状细胞
巨噬细胞
+ CD8+
自身耐受
表面MHC-II-自身肽
树突状细胞
+ CD4+
自身耐受
不同类型的免疫细胞在发育的不同阶段可 表达各种特有的分化抗原，它们既是重要 的标志，又具粘附分子特性，通过介导免 疫细胞与其他细胞的相互作用而参与调节 免疫细胞的发育和分化。
（二）参与调节免疫应答
免疫应答的过程（3个阶段）： 识别（活化）， 反应（增殖分化） 效应反应
T cell
细胞黏附实验的原理
细胞黏附实验的原理细胞黏附是细胞生物学中一个重要的研究领域，它涉及到细胞的粘附、迁移和信号传导等过程。
细胞黏附实验是研究细胞黏附现象的常用方法之一，通过实验可以了解细胞与细胞外基质之间的相互作用及其调控机制。
细胞黏附实验通常包括以下步骤：细胞培养、细胞处理、细胞黏附检测和结果分析。
首先，需要将待研究的细胞种类进行培养，使其在培养皿中形成单层或多层细胞。
然后，可以对细胞进行处理，如添加特定的细胞外基质、药物或激素等，以模拟不同的生理或病理条件。
接下来，将处理后的细胞加入到含有培养基的培养皿中，让其与细胞外基质接触。
细胞黏附的时间可以根据需要进行调整，一般为数分钟至数小时。
完成细胞黏附后，可以通过多种方法检测细胞的黏附情况，如显微镜观察、细胞计数、细胞染色等。
最后，根据实验结果进行数据统计和分析，以得出相关结论。
细胞黏附实验的原理主要涉及到细胞外基质和细胞表面受体之间的相互作用。
细胞外基质是一种复杂的结构，由多种蛋白质和多糖组成，如胶原蛋白、纤维连接蛋白、透明质酸等。
细胞表面受体则是细胞膜上的一类蛋白质，可以与细胞外基质中的特定成分结合，从而介导细胞与细胞外基质之间的黏附。
细胞黏附实验的目的是探究细胞黏附的调控机制，其中一个重要的研究方向是研究细胞外基质和细胞表面受体之间的特异性结合。
通过改变细胞外基质的成分或细胞表面受体的表达水平，可以研究细胞黏附的变化。
此外，还可以利用特定的抗体或药物来阻断或激活细胞外基质和细胞表面受体之间的相互作用，以研究其对细胞黏附的影响。
细胞黏附实验的结果可以提供重要的信息，如细胞黏附能力的差异、细胞黏附对细胞迁移和生长的影响等。
通过这些实验结果，可以进一步研究和解析细胞黏附过程中的分子机制，以及其在生物学和疾病发展中的重要作用。
细胞黏附实验是细胞生物学中一项重要的研究方法，通过模拟生理或病理条件，探究细胞与细胞外基质之间的黏附现象。
通过改变细胞外基质成分、细胞表面受体的表达或使用特定的抗体或药物，可以研究细胞黏附的调控机制。
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• 趋化与粘附
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（三）免疫球蛋白超家族
• 具有与Ig相似的结构特征，即具有1个或多个 IgV样或C样结构域。 • 包括抗原特异性受体、MHC分子、CD2、 CD3、CD4、CD28、CD80、CD86、ICAM、 VCAM等 • 许多参与抗原识别或细胞间相互作用的分子
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（四）钙粘蛋白家族
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黏附分子的命名
• 以功能命名：如细胞间黏附分子(ICAM), 以功能命名：如细胞间黏附分子 血管细胞黏附分子（ ），TCR， 血管细胞黏附分子（VCAM）， ）， ， LFA-1等 等 • 以CD命名：统称为 抗原 分子 命名： 抗原/分子 命名 统称为CD抗原
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黏附分子和CD的概念范畴 黏附分子和 的概念范畴
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二、黏附分子
（cell-adhesion molecules，CAM） ， ） 概念： 概念： 是众多介导细胞间或细胞与细胞外基质间 相互接触和结合分子的总称。 相互接触和结合分子的总称。 • 以受体-配体结合的形式发挥作用 配体结合的形式发挥作用， 以受体 配体结合的形式发挥作用， • 参与细胞识别、活化和信号转导， 参与细胞识别、活化和信号转导，细胞的 增殖与分化，细胞的伸展与移动， 增殖与分化，细胞的伸展与移动， • 是免疫应答、炎症发生、凝血、 是免疫应答、炎症发生、凝血、肿瘤转移 以及创伤愈合等一系列重要生理和病理过程的 分子基础。 分子基础。
耐 受
多 样 性
MHC 限 制 性
免 疫 应 答 场 所
30 免疫应答的调节
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1.整合素家族（integrin family） 整合素家族 ）
（1）整合素分子的基本结构 ） 由α、β亚单位 组成的异二聚体
跨膜分子
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（2）整合素分子的分布 ）
• 分布十分广泛，一种整合素可分布于多 分布十分广泛， 种细胞， 种细胞，同一种细胞也往往有多种整合 素的表达。 素的表达。 • 整合素的表达水平可随细胞分化和生长 状态发生改变。 状态发生改变。
细胞表面 功能分子
黏附分子 已编号的CD分子 已编号的 分子 10
二、黏附分子的分类
• • • • • 整合素家族（ 整合素家族（integrin family） ） 选择素家族（ 选择素家族（selectin family) 免疫球蛋白超家族( 免疫球蛋白超家族 Ig superfamily) 钙黏蛋白家族(cadherin family) 钙黏蛋白家族 黏蛋白样家族（ 黏蛋白样家族（mucin-like family） ）
• （1）参与免疫细胞相互作用（识别中的 ）参与免疫细胞相互作用（ 辅助受体和协同刺激或抑制信号） 辅助受体和协同刺激或抑制信号） • （2）参与炎症反应（白细胞与血管内皮 ）参与炎症反应（ 细胞黏附） 细胞黏附） • （3）淋巴细胞归巢与再循环 ）
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（1）免疫细胞识别中的辅助受体和协同刺激信号 ）
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（2）炎症过程中白细胞与 ） 血管内皮细胞黏附
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（3）淋巴细胞归巢 ） (lymphocyte homing)
• 包括成熟淋巴细胞向外周淋巴器官归巢， 包括成熟淋巴细胞向外周淋巴器官归巢， 淋巴细胞再循环， 淋巴细胞再循环，以及淋巴细胞向炎症 部位迁移。 部位迁移。 • 分子基础：淋巴细胞表面LHR 分子基础：淋巴细胞表面 （lymphocyte homing receptor）与内皮 ） 细胞上的血管地址素(vescular addressin) 细胞上的血管地址素 相互作用糖蛋白（多数） 跨膜蛋白或糖蛋白（多数） • 由GPI锚定在细胞膜上（部分） 锚定在细胞膜上（ 锚定在细胞膜上 部分） • 碳水化合物（少数） 碳水化合物（少数）
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（2）CD的概念 ） 的概念
• 应用以单克隆抗体鉴定为主的方法， 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 一分化抗原称为CD 一分化抗原称为 （cluster of differentiation）。 ）。 的编号目前已从CD1命名到 命名到CD350。 人CD的编号目前已从 的编号目前已从 命名到 。
26
27
28
三、黏附分子的临床应用
一、黏附分子与遗传病 二、黏附分子与炎症 三、黏附分子与肿瘤 四、黏附分子与移植排斥反应
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免疫应答
免疫系统
免疫细胞 免疫分子 器官组织
淋巴 细胞
抗 原
识 别
固有免疫 细胞
获得
中枢 器官
外周 器官
抗 补 体 体
外 因
细 胞 因 子
MHC 分 子 内 因
CD 分 子
（1）选择素分子的基本结构 ）
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选择素家族
• （2）选择素家族的组成 ） • L-选择素（Leukocyte）：参与炎症、淋巴 选择素（ ）：参与炎症 选择素 ）：参与炎症、 细胞归巢 • P -选择素（Platelet）：白细胞与内皮细胞 选择素（ ）：白细胞与内皮细胞 选择素 ）： 和血小板黏附 • E -选择素（Endodermis）：白细胞与内皮细胞 选择素（ ）：白细胞与内皮细胞 选择素 ）： 黏附， 黏附，向炎症部位游走 肿瘤细胞转移
PRR）、 受体、C受体、NK细胞受体及 ）、CK受体 受体、 受体 受体、 细胞受体及 ）、 IgFc受体、DR 受体、 受体
• MHC分子：MHCⅠ类分子、MHCⅡ类分子 MHC分子 MHCⅠ类分子 MHCⅡ类分子 类分子、 • 协同刺激分子 • 黏附分子（CAM） CAM）
4
2.人白细胞分化抗原的概念 人白细胞分化抗原的概念
• （1）白细胞分化抗原 ）
（leukocyte differentiation antigen） ） 是指血细胞在分化成熟为不同谱系、分化 是指血细胞在分化成熟为不同谱系、 不同谱系 不同阶段及细胞活化过程中 出现或消失的细 过程中， 不同阶段及细胞活化过程中，出现或消失的细 胞表面分子。 胞表面分子。白细胞分化抗原除表达在白细胞 还表达在红系和巨核细胞/血小板谱系 血小板谱系， 外，还表达在红系和巨核细胞 血小板谱系，及 非造血细胞的血管内皮细胞、成纤维细胞、上 非造血细胞的血管内皮细胞、成纤维细胞、 皮细胞、神经内分泌细胞等。 皮细胞、神经内分泌细胞等。
细胞黏附分子
（cell-adhesion molucules） ）
免疫与病原生物学教研室
1
本章基本内容
• 一、免疫细胞表面功能分子和人白细胞 分化抗原 • 二、黏附分子的特性与功能 • 三、黏附分子的生物学作用 • 四、黏附分子的临床应用
2
一、免疫细胞表面功能分子和 人白细胞分化抗原
• 1.免疫细胞表面功能分子 免疫细胞表面功能分子
• 是一类钙离子依赖的黏附分子家族。在 维持实体组织形成以及在生长发育过程 中细胞选择性相互聚集、重排有重要作 用。 • 与免疫应答无关
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（五）黏蛋白样家族
• • • • 外周淋巴结地址素（Gly-CAM1） 皮肤淋巴细胞相关抗原（PSGL-1） CD34 一组富含丝氨酸和苏氨酸的糖蛋白
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3.黏附分子的功能 黏附分子的功能
免疫细胞 表面的功 能分子
免疫细胞 相互识别
免疫细胞 相互作用
免疫应答
marker） 通常也叫细胞表面标志（cell surface marker）
3
免疫细胞表面功能分子分类
• 受体：特异性 识别受体（TCR、BCR）、 受体：特异性Ag识别受体 TCR、BCR）
模式识别受体（pattern-recognition receptor ，
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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
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2.选择素家族（selectin family） 选择素家族 ）