第三节粘附分子的功能
细胞粘附分子在生物发育和免疫应答中的作用
细胞粘附分子在生物发育和免疫应答中的作用从古至今，人类一直在探索生命的奥秘，随着生物学的发展，越来越多的研究表明：细胞粘附分子在生物发育和免疫应答中起着至关重要的作用。
细胞粘附分子是细胞表面的一类重要蛋白质，它们可以使细胞在殖胞形成、胚胎发育、细胞增殖、呼吸、白血病、肿瘤等生物过程中起到粘附、传导信号等多重功能。
一、细胞粘附分子在生物发育中的作用细胞粘附分子在生物发育中发挥着重要的作用，如在胚胎发育过程中，细胞粘附分子参与了细胞的定向迁移、形态改变和胚层移动等过程，它们在细胞粘附、信号转导和分化中起重要的作用。
例如，在胚胎发育的早期，细胞粘附分子E-Cadherin参与了原肠胚的形成和分化，这是一种钙依赖性细胞粘附分子，它主要负责胚胎细胞在成双成对形式下的连接和纠正，维护了细胞的几何位置和边界。
而在胚胎的神经细胞分化和迁移中，细胞粘附分子N-Cadherin则起着重要的作用，它促进了神经元向正确的方向迁移和组织成神经网络，这对于神经系统的正常发育至关重要。
此外，经过多年的研究，发现细胞粘附分子在器官和组织形成中也起到了至关重要的作用，如在脊椎动物的器官形成过程中，细胞粘附分子Integrin参与了肌肉细胞和骨骼细胞的相互作用，在心血管系统中Integrin也参与了心脏和血管的发育。
二、细胞粘附分子在免疫应答中的作用免疫系统是人体抵御外来侵略的主要系统之一，而细胞粘附分子在免疫应答中也扮演着重要的角色。
它们可以协调T细胞、B细胞和其他免疫细胞的运动和相互作用，在免疫应答中起到连接和调节免疫细胞的作用。
例如，细胞粘附分子L-Selectin参与了T细胞和其他免疫细胞的黏附，使其能够在淋巴器官内自然地交互和协调，从而促进了免疫系统的协调。
另外，细胞粘附分子在炎症反应中也扮演着重要的角色，它们可以介导白细胞的运动和聚集，参与白细胞的趋化和粘附，从而实现白细胞的效应和调节，这对于机体对抗病原菌入侵具有重要的意义。
北大医学研究生课程-分子免疫学-CD分子和粘附分子-韩文玲教授
ITAM
免疫受体酪氨酸活化基序（immunoreceptor tyrosine-based activation motifs, ITAM）：基本结构为YxxL/V，在胞膜相连 的PTK作用下，Y发生磷酸化，招募胞浆中具有SH2结构域的 其它PTK，启动细胞活化。
ITIM
免疫受体酪氨酸抑制基序 （immunoreceptor tyrosine-based inhibitory motifs, ITIM ）：基本结 构为I/VxYxxL，在胞膜相连的PTK 作用下，Y发生磷酸化，招募胞浆 中具有SH2结构域的PTP，抑制细 胞活化。
（二）组成、分类及表达特点
1、 组成：CD1-CD350； 2、分类：
（1）T细胞； （2）B细胞； （3）Dc细胞； （4）髓样细胞； （5）粘附分子； （6）细胞因子/趋化因子受体等14种。
3、表达特点： 表达广泛；具有动态表达的特点。 T细胞发育: CD4-CD8-; CD4+CD8+; CD4+ or CD8+。
作用广泛，具有重要免疫调节作用；
协同促进T、B细胞活化。
1、协同T细胞活化的TIM家族TNFRSF成员
TIM家族TNFRSF成员在T细胞活化中的作用
（1）OX40：
主要作用于CD4＋T细胞，尤其是Th2细胞； 在CD28之后发挥作用，维持CD4＋T细胞存 活和免疫记忆； 阻断其作用，可特异抑制TE细胞存活，进而阻 断抗原特异性免疫应答，是自身免疫病治 疗的重要靶点。
（四） BTLA
免疫抑制分子； 活化T细胞和B细胞表达； BTLA缺陷小鼠有自身免疫病发病倾向； 在维持外周免疫耐受和弱化炎症反应方面，与PD-1有 一定的重叠性，其具体功能有待深入研究。
细胞黏附分子
（二）整合素家族
• 概念：整合素家族最初是 此类粘附分子主要介导细 胞与细胞外基质的粘附， 使细胞得以附着而形成整 体而得名。
• 组成：整合素家族的粘附 分子都是由α、β两条链 （或称亚单位）经非共价 键连接组成的异源二聚体。 α、β链共同组成识别配体 的结合点。
整合素分子的基本结构
（二）整合素家族
4）粘附作用是短暂和可逆的，且非高度特异性。
5）粘附分子所介导的粘附作用及信号转导均与粘附 分子密度及其与配体的亲和力有关。
二、黏附分子的结构特点
• CAM的结构由三部分组成： 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， 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。
三、黏附分子的命名和分类
• 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。
• 粘附分子根据其结构特点可分为： 免疫球蛋白超家族 整合素家族 选择素家族 钙粘素家族 尚未归类的粘附分子
（一）免疫球蛋白超家族
许多参与抗原识别或细胞间相互作用的分子，具有与免疫球蛋 白相似的结构特征，即具有1个或多个免疫球蛋白V样或C样结 构域。将这些分子称为免疫球蛋白超家族。
（一）参与免疫细胞间的相互作用与活化
参与免疫细胞间的相互作用：辅助受体和协同刺激信号
（1）T细胞：CD28/CD80、LFA-1/ICAM-1、LFA2/LFA-3等增强TCR与APC表面抗原肽-MHC复合物 结合的亲和力；
粘附分子对T细胞的双向调节作用
（一）参与免疫细胞间的相互作用与活化
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
细胞粘附分子在生物学中的作用
细胞粘附分子在生物学中的作用细胞粘附分子是一种蛋白质，主要作用是将细胞与周围环境粘附在一起，并促进细胞和细胞之间的黏附。
细胞粘附分子在生物学中扮演着重要的角色，涉及多个方面的细胞活动，如细胞生长、分化、移动、肿瘤侵袭等。
本文将从不同方面探讨细胞粘附分子在生物学中的作用。
1. 细胞黏附及细胞间相互作用细胞粘附分子与细胞膜内的细胞骨架结合，形成所谓的细胞外基质（ECM）与周围环境接触。
这种作用可以保证细胞在外部环境中的定位和连接。
在组织器官的发育、维护和修复中，细胞间的黏附和相互作用非常重要。
例如，在白血球的迁移过程中，协同作用细胞间的黏附分子能够导致白细胞快速移动到损伤部位发挥抗炎反应。
此外，细胞黏附分子如转铁蛋白受体，可以在身体内储存铁元素并将之转运到全身。
2. 细胞信号传导除了作为白血球移动的驱动力之外，细胞黏附分子还可以参与不同细胞中的信号传递。
例如，当细胞外基质与细胞膜上的黏附分子结合时，可以通过激活胞外信号反应激活内在分子，从而促进细胞活动。
细胞信号传递可以直接影响许多基因表达，从而决定细胞活动的命运。
这种作用与肿瘤发展密切相关。
3. 细胞增殖、分裂和转移在自然状态下，细胞黏附分子在细胞增殖和分裂中起着至关重要的作用。
事实上，细胞形态的改变与各过程之间的联系并不明显。
这表明细胞增殖和分裂过程中细胞黏附分子及其许多相关因素的作用非常重要。
例如，在癌症中，细胞与周围环境的缺失导致病理上不稳定的状态，这必然增加了恶性转移的风险。
因此，分子粘附剂可以直接影响肿瘤转移和代表性肿瘤的样本的生长。
结论总之，细胞黏附分子在生物学中的作用非常重要。
它们极大地促进了细胞的生长和黏附，维持并调节着细胞的外部环境，为细胞的正常功能提供了基础。
此外，细胞黏附分子在致病生物中的作用值得深入研究，因此，细胞黏附分子将会在基础和应用生物学研究领域中继续发挥重要作用。
第七章 白细胞分化抗原和粘附分子
第七章白细胞分化抗原和粘附分子第一节人白细胞分化抗原(leukocyte differenciation antigen )一、人白细胞分化抗原的概念（一）白细胞分化抗原的概念指造血干细胞在分化成熟为不同谱系、各个谱系分化不同阶段，以及成熟细胞活化过程中，出现或消失的细胞表面分子。
白细胞分化抗原还表达在红系和巨核细胞/血小板谱系，并广泛分布于许多非造血细胞（血管内皮、成纤维、上皮、神经内分泌细胞等）。
白细胞分化Ag大都是跨膜的糖蛋白，有些是GPI（糖基磷脂酰肌醇）锚定在细胞膜上。
少数白细胞分化抗原是碳水化合物。
根据胞外区结构特点，可分为不同的家族或超家族。
常见的有：IgSF细胞因子受体家族C型凝集素超家族整合素家族TNFSFTNFRSF（二）CD（cluster of differentiation）的概念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种分化抗原归为同一个分化群，简称CD。
人CD的编号已从CD1～CD350，可大致分为14个组。
（见表7-1、附录Ⅱ）CD即对某一细胞膜上被人们（多个实验室的抗体）鉴定出，公认存在（确认）的分化抗原的称呼。
其后的序号代表该分化抗原的确认顺序。
简单地说，CD是对确认的一种具体的白细胞分化抗原的统一命名。
二、人白细胞分化抗原的功能与免疫相关的人白细胞分化抗原按照功能共刺激（或抑制）分子粘附分子特异性识别抗原受体特异性识别抗原辅助受体模式识别受体受体细胞因子受体★补体受体★NK细胞受体IgFc受体★•附：IgFc受体• 1.IgGFc受体•（1）CD64 （FcγRⅠ）表达于单核细胞、巨噬细胞、树突状细胞，为IgGFc高亲和力受体。
•（2）CD32 （FcγRⅡ）表达于单核细胞、巨噬细胞、朗格汉斯细胞、粒细胞、B 细胞和血小板，是IgGFc低亲和力受体。
（3）CD16 （FcγRⅢ）表达于NK细胞、巨噬细胞、肥大细胞、中性粒细胞，是IgGFc 低亲和力受体。
细胞粘附分子的种类及其表达与功能
细胞粘附分子的种类及其表达与功能细胞是生物体最基本的组成单位。
细胞内的分子可以对外界环境产生反应，同时也受到大小分子的影响。
在细胞内部，分子会相互作用，形成复杂的结构。
而在细胞与外界交互时，细胞粘附分子则起着非常重要的作用。
本文将介绍几种常见的细胞粘附分子及其表达与功能。
一、整合素整合素是一种跨膜糖蛋白，是细胞外基质与细胞之间的桥梁。
整合素家族成员很多，包括α和β亚基，它们可以结合在一起，形成两个相互交错的齿轮状结构，形成完整的分子。
整合素与胶原蛋白、纤维连接蛋白等细胞外基质分子有着特异的配对结构，可以参与细胞黏附、细胞迁移、细胞与毒素相互作用等生命活动。
在人体内，整合素也有着各种功能，不同类型的细胞表达的整合素也不同。
在免疫系统中，白细胞表达的整合素如LFA-1和VLA-4等，可以与内皮细胞表面的分子结合，促进白细胞穿过血管壁，进入组织；在心血管系统中，血小板表面的整合素可以与内皮细胞表面的von Willebrand因子结合来形成血栓，防止出血。
二、选择素选择素是肝素糖蛋白，与整合素一样，是一种跨膜糖蛋白。
不同于整合素的是，选择素具有多种类型，如E选择素、L选择素和P选择素等，可以分别表达在内皮细胞和白细胞等处。
选择素与内皮细胞表面的粘蛋白和糖蛋白相互作用，促进白细胞在血管壁内缘的滚动、黏附和穿过血管壁，参与炎症反应、免疫过程以及其他生命活动。
三、黏附分子黏附分子（cell adhesion molecule，CAM）是一类糖蛋白，它们广泛表达在各种生物系统中。
不同类型的黏附分子在细胞大小、组织、分化状态和背景中表现出不同的表达模式、亚型和功能。
黏附分子分为四类：免疫球蛋白超家族、集合素超家族、整合素家族和药物靶点家族。
免疫球蛋白超家族黏附分子（immunoglobulin superfamily，IgSF）包括ICAM-1、ICAM-2、IgG-SF等，参与到许多的细胞黏附和细胞免疫反应中。
医学免疫学第七章 白细胞分化抗原和黏附分子
浙中医大 微免教研室 刘文洪
19
2. 整合素家族(integrin family)
结构与分类:为α和β链组成的异二聚体, 按β亚单位的不同分8个组。
分布：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。
配体：主要为某些细胞外基质成分
第七章 白细胞分化 抗原和黏附分子
浙中医大 微免教研室 刘文洪
1
引言
免疫应答过程涉及多种免疫细胞间的相互作用， 而这些作用是由可溶性分子和细胞膜分子所介 导。
介导免疫细胞间信息交流的可溶性分子主要是 细胞因子。
介导免疫细胞相互接触、相互作用的膜分子包 括白细胞分化抗原、黏附分子、MHC分子、TCR、 BCR等。
16
1.免疫球蛋白超家族
具有免疫球蛋白V区样或C区样结构域的分子归属于免疫球 蛋白超家族（IgSF）
浙中医大 微免教研室 刘文洪
17
浙中医大 微免教研室 刘文洪
18
PD-1(programmed death 1)程序性死亡受体1，是一种重要的免疫抑制 分子。为CD28超家族成员。以PD-1为靶点的免疫调节对抗肿瘤、抗感染 、抗自身免疫性疾病及器官移植存活等均有重要的意义。其配体PD-L1 也可作为靶点，相应的抗体也可以起到相同的作用。
细胞粘附分子脱落，血管壁通透性增高， 白细胞移行到炎症部位。
浙中医大 微免教研室 刘文洪
29
白细胞粘附于血管壁（扫描电镜图）
浙中医大 微免教研室 刘文洪
30
浙中医大 微免教研室 刘文洪
31
3. 参与淋巴细胞归巢与再循环
淋巴干细胞向胸腺的归巢(CD44); 淋巴细胞向外周淋巴器官的归巢； 淋巴细胞向炎症部位浸润； 淋巴细胞淋巴和非淋巴组织淋巴管、胸导管血液淋巴细胞再
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.
Department of Pathogenic Microbiology and Immunology, Medical School of Xi'an Jiaotong University
粘附分子的功能
粘附分子的功能
嘿，咱今儿就来说说这粘附分子的功能。
你可别小瞧了这些个小家伙，它们在咱们身体里那可是有着大作用呢！
你想想看，咱们身体里那么多细胞，就跟一个大社区似的，每个细胞都有自己的“工作”和“职责”。
那它们怎么知道自己该干啥，该跟谁合作呢？这就得靠粘附分子啦！它们就像是细胞之间的“联络官”和“桥梁”。
比如说，白细胞要去对抗细菌病毒啥的，它们就得先找到“战场”吧。
这时候粘附分子就发挥作用啦，能帮白细胞准确地到达需要它们的地方，就像给它们指了条明路似的。
这要是没有粘附分子，白细胞不就像无头苍蝇一样乱撞啦？
再打个比方，细胞们要组成各种组织和器官，这也得靠粘附分子让它们紧紧地“黏”在一起呀。
不然，这器官还不得散架啦？这就好比盖房子，砖头得稳稳地垒在一起才行，而粘附分子就是那把砖头黏住的水泥。
还有啊，粘附分子还能调节细胞的生长和分化呢。
就好像是给细胞的成长之路装上了“红绿灯”，该走的时候走，该停的时候停。
不然细胞乱长一气，那可不得了啦！
而且呀，粘附分子还和很多疾病有关系呢。
要是它们出了啥问题，那身体可能就会出现各种毛病。
就像交通信号灯要是坏了，那路上不就乱套啦？
咱身体里的这些粘附分子，虽然咱平时看不见摸不着，但它们可一直在默默地为咱们的健康努力工作着。
它们就像一群勤劳的小蜜蜂，在我们身体这个大花园里飞来飞去，传递着重要的信息，维持着身体的正常运转。
所以说呀，可别小看了这些小小的粘附分子，它们可是我们身体里不可或缺的一部分呢！我们可得好好爱护自己的身体，让这些小“联络官”们能好好地发挥它们的作用呀！这难道不是很重要的事情吗？咱得重视起来呀！。
小肠上皮细胞相关的蛋白及功能
小肠上皮细胞相关的蛋白及功能小肠是人体中非常重要的一个消化器官。
它柔软而充满活力，具有分泌和吸收的功能，能够对食物中的营养物质进行分解和吸收，从而为人体提供能量和养分。
而小肠的上皮细胞则是小肠最重要的组成部分之一。
在上皮细胞中，有许多蛋白质，这些蛋白质对小肠的正常功能起着非常重要的作用。
下面，我们就来简单的介绍一下几种与小肠上皮细胞相关的蛋白及其功能。
1. 粘附分子粘附分子是一种可以粘附在小肠上皮细胞表面的蛋白质。
它们主要的作用就是通过与微生物粘附结合，保护小肠免受微生物和其他有害物质的侵害。
同时，这些粘附分子还能促进细胞间的相互作用和组织结构的稳定，从而维持小肠的正常生理功能。
2. 腺苷酸环化酶腺苷酸环化酶是一种可以调节人体免疫系统的蛋白。
它们主要的功能是通过分解腺苷酸分子，间接增强机体的免疫功能。
此外，腺苷酸环化酶还可以调节肠道中的微生物群落，从而保障肠道的健康。
3. 原癌基因Nek2原癌基因Nek2是一种参与细胞分裂的重要蛋白质。
在小肠上皮细胞中，Nek2参与到细胞的增殖和修复过程中，从而保持小肠细胞的稳定和适应性。
4. 糖蛋白糖蛋白是一种可以调节小肠上皮细胞表面物质的蛋白质。
它们的主要功能是通过与周围环境中的微生物互动来保护肠道的健康。
此外，糖蛋白还可以促进细胞间的黏附，并增强细胞的稳定性和适应性。
5. 液泡膜蛋白液泡膜蛋白是一种可以维持细胞内稳定性的蛋白。
它们主要的任务是通过调节胞内不同物质的运输来维持细胞生命过程的正常运转。
此外，液泡膜蛋白还可以影响细胞的分别和增殖过程，从而对小肠的正常功能做出贡献。
在小肠上皮细胞中，蛋白质发挥着极其重要的作用。
它们的功能与小肠的消化和吸收密不可分。
人体内的每一种蛋白质都有其特殊的功能和作用，对肠道的健康至关重要。
因此，我们应该提高对这些小肠上皮细胞相关的蛋白质的了解，以便更好地维护我们的肠道健康。
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。
CD分子与黏附分子
整合素家族integrin family
由αβ两条链经非共价键连接组成的异二聚体，据 β亚单位可将整合素家族分为8个组。 功能：与免疫细胞间的黏附、细胞的生长发育、 伤口修复等有关。
二、黏附分子的生物学作用
参与细胞的活化 免疫细胞识别中的辅助受体和协同活化信 号，如CD4-MHCII, LFA1-ICAM1
免疫应答过程有赖于免疫系统中细胞 间的相互作用，包括细胞间直接接触 或通过分泌细胞因子或其他活性分子 介导的作用
免疫细胞相互识别的物质基础是细胞 膜分子---黏附分子
白细胞分化抗原
第一节 白细胞分化抗原
第二节 粘附分子
go
第三节 CD分子和AM的
临床应用
go
第一节 白细胞分化抗原
概念 白细胞分化抗原：有称CD抗原或CD分子， 指血细胞在分化成熟的不同阶段及细胞活 化过程中，出现或消失的细胞表面标记分 子。
许多参与抗原识别或细胞间相互作用的 分子，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。将这些 分子成为免疫球蛋白超家族。
IgSF的种类和识别的配体
CD4 CD8 ICAM-1,2,3 LFA-2 CD28 NCAM-1 VCAM-1
MHC-II MHC-I
LFA-1（ integrin ） LFA-3 B7 NCAM-1 VLA-4(integrin)
B7主要分布于B细 胞和APC细胞表面。
CTLA-4 又称 CD152，表达于活 化的T细胞。也能与 B7结合，但对T细胞 的活化有抑制调节 作用。使免疫应答 相对的平衡状态。
CD40L：
即CD154，主要分布在活化的 CD4+ T细胞、部分CD8+ T细胞和 γδT细胞，与B细胞表面的CD40结 合产生活化B细胞的信号
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。
黏附分子
⒋钙粘蛋白家族 （cadherin）
属钙离子依赖性粘附分子。为单链糖蛋白，
大多数在膜外区有5个重复的结构域。
与免疫关系密切的有：E-cadherin
N-cadherin
P-cadherin 功能：介导细胞连接 ；参与细胞分化 ；
抑制细胞迁移等。
钙黏素分子的基本结构
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 desmoglein desmocollin
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
分子基础：
淋巴细胞归巢受体
血管地址素
*
（五）粘附分子与临床
1. 发病机制研究
（1）粘附分子与AIDS： CD4分子胞外区的第一个结构域
是HIV囊膜糖蛋白gp120识别的部位， 因此CD4是HIV的主要受体。HIV感 染可选择性使CD4+T细胞数量锐减和 功能降低，引起获得性免疫缺陷综合 征（AIDS）
CD分子
白细胞分化抗原
造血干细胞在分化成熟为不同谱系、各个谱 系分化的不同阶段，以及成熟细胞活化过程 中，出现或消失的细胞表面分子。
CD抗原
应用以单克隆鉴定为主的方法，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抗原 。 CD1-363
黏附分子
（一）概念
细胞粘附分子 （CAM）是众多介导细胞与 细胞、细胞与细胞外基质间相互接触和结合 的分子总称。主要参与细胞的信号传导和活 化﹑细胞的伸展和移动﹑细胞的生长和分化 ﹑炎症血栓形成﹑肿瘤转移﹑创伤愈合等一 系列重要生理和病理过程。
细胞粘附分子在细胞生物学中的作用研究
细胞粘附分子在细胞生物学中的作用研究细胞生物学是生命科学研究的一个重要领域，其中一个重要的分子家族是细胞粘附分子（Cell adhesion molecule，简称CAMs）。
细胞粘附分子是表达在细胞表面的蛋白质，它们能够通过与相邻细胞或细胞外基质（extracellular matrix，ECM）分子结合来使细胞相互粘附。
在细胞生物学中，细胞粘附分子发挥了重要的作用，本文将对细胞粘附分子在细胞生物学中的作用进行探讨。
1. 细胞粘附分子的分类目前已经鉴定出的细胞粘附分子有数百种，它们可以分为不同的家族。
常见的细胞粘附分子家族包括：（1）免疫球蛋白超家族（immunoglobulin superfamily，IgSF）：包括IgSF1-11家族，其特点是分子内含有Ig-like结构域。
（2）整合素家族（integrin family）：是一类由α和β亚基组成的膜受体分子，与细胞外基质结合起重要作用。
（3）选择素家族（selectin family）：是一类含有肝素结合域的细胞表面分子，与白细胞的聚集和栓塞形成密切相关。
（4）黏附素家族（cadherin family）：是一类钙依赖性细胞间黏附分子，通过钙离子桥连接细胞粘附。
2. 细胞粘附分子的功能（1）细胞间黏附：细胞黏附是细胞生物学中的一个重要现象，各种细胞如何在体内形成组织并相互配合，细胞的直接接触是一个重要环节。
由于细胞表面的细胞粘附分子具有高度的选择性，它们能够使相同类型的细胞之间黏附在一起。
例如，在心肌细胞的构成中就有密实的贴合连接，细胞内部的收缩能够更加有效地传递。
（2）细胞外基质黏附：细胞外基质是一个由众多分子构成的复杂三维网络结构，其中包括胶原、弹性蛋白质、纤维连接蛋白等成分。
细胞表面的细胞粘附分子能够与细胞外基质相互作用，从而使细胞与细胞外基质形成黏附。
尤其是整合素家族细胞粘附分子，它们能够与细胞外基质的特定成分相互作用，进而调节细胞的迁移、增殖、分化等生物学过程。
- 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)。
第三节粘附分子的功能
网络
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-selectin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。
事实上，L-selectin分子表达下降可减少对已粘附中性粒细胞的牵拉作用，有利于CD11/CD18介导的中性粒细胞的穿越血管内皮细胞过程。
表2-7参与白细胞与血管内皮细胞粘附的粘附分子
白细胞粘附分子（受体）主要表达细胞内皮细胞的粘附分子（相应配体）CD11a/CD18 N.L.M ICAM-1、ICAM-2、ICAM-3 CD11b/CD18 N.L.M ICAM-1 CD11c/CD18 N.L.M VLA-4(CD49d/CD29) L.M ICAM-1 l-selectin(CD62L)
N.L.M E-selectin、P-selectin CD15 N E-selectin、P-selectin
注：N：中性粒细胞L：淋巴细胞M：单核细胞
2.膜结合细胞因子在白细胞与血管内皮细胞粘附过程中所起的作用调节上述白细胞粘附分子表达的细胞因子有血管内皮细胞膜表面结合的IL-8、GM-CSF、PAF等对中性粒细胞具有趋化作用的细胞因子，血管内皮细胞所合成的上述细胞因子主要以膜结合（membrane-bound)的形成表达于血管内皮细胞表面。
中性粒细胞与血管内皮细胞的粘附过程是在血管内皮细胞膜结合细胞因子调节作用下多种粘附分子按顺序协调作用的复杂过程（图2-12）。
在中性粒细胞粘附、穿越血管内皮细胞的过程中，IL-8、GM-CSF和PAF等细胞因子发挥着关键的调节作用，没有上述细胞因子的作用，最初粘附到血管内皮细胞的中性粒细胞可能重新回到血流中去。
膜结合细胞因子的存在作用其特殊意义，它可以使细胞因子的作用局限化，促进白细胞的粘附、渗出、游离的细胞因子（IL-8等）作用于白细胞减少其L-selectin 分子的表达，反而抑制白细胞的粘附、渗出。
血管内皮细胞表面不同的膜结合细胞因子不同白细胞粘附作用的选择性激活可能是选择白细胞粘附、渗出过程的因素之一。
图2-12中性粒细胞粘附、穿越血管内皮细胞过程的模式图淋巴细胞的粘附、渗出过程可能采取相似的方式，只是所涉及的粘附分子及粘附激活机制有所不同。
即最初是由seectin分子介导的淋巴细胞与血管内皮细胞的不稳定的粘附，随后血管内皮细胞的膜结合细胞因子作用于淋巴细胞激活其integrin分子，导致加强粘附及穿越血管内皮细胞的过程。
粘附分子在白细胞渗出过程中的重要作用在先天性白细胞粘附缺陷症（leukocyte adhesion deficiency，LAD）发病机理中得到了证实。
该病的临床特征是反复发生难以治愈的感染。
LAD可分为LAD-1和LAD-2两型。
LAD-1型患者白细胞CD11/CD18分子表达缺陷，因此不能与FN和C3bi结合，丧失非特异的调理作用；此外，虽然白细胞可以沿血管壁流动，由于不能与血管内皮细胞表面粘附分子ICAM-1结合，白细胞不能渗出到炎症部位。
LAD-2型患者白细胞S-Lewis x(CD15s）表达缺陷，不能有效的与E-selectin分子结合，白细胞沿血管壁的流动能力显著低于正常人，同样也不能向炎症部位渗出。
因此阻断白细胞与血管内皮细胞的粘附和白细胞的渗出有可能成为预防和治疗性疾病的一种新的手段。
3.细胞因子在白细胞选择性渗出过程中的作用不同炎症具有不同类型的炎细胞浸泣，如急性炎症以中性粒细胞渗出和浸润为主，慢性炎症往往以淋巴细胞浸润为主，Ⅰ型超敏反应的变态反应性炎症以嗜碱性粒细胞的选择性渗出为主，迟发型超敏反应性炎症则以单核细胞、T细胞浸润为特征。
虽然目前对白细胞选择性渗出的机理还不完全明了，但已有的证据
显示粘附分子在不同类型白细胞表达的差异以及细胞因子对粘附分子表达的不同调节作用可能是重要的因素。
如IL-4和IFN-γ作用于血管内皮细胞可以选择性地诱导粘附性粒细胞表达，在中性粒细胞不表达，因此IL-4和IL-4和IFN-γ可以选择性的促进除中性粒细胞以外的白细胞的粘附作用。
IL-4和IFN-γ是由活化T淋巴细胞产生的细胞因子，炎症局部活化T淋巴细胞可能通过产生IL-4和IFN-γ等细胞因子作用于局部血管内皮细胞，促进白细胞的渗出，因此IL-4和IFN-γ可能在免疫介导的炎症性疾病中发挥重要作用。
此外，IL-8、GM-CSF和PAF等膜结合细胞因子也可能是导致白细胞选择性渗出的重要因素。