黏附分子

该家族成员有 30多种，主要有：上皮－钙依赖性黏附素(Ecadherin)、胎盘－钙依赖性黏附素(P-cadherin)、神经－钙依赖 性黏附素(N-cadherin)。
不同钙依赖性黏附素分子结构相似，由723－748个氨基酸残基 组成，有胞外区、跨膜区和胞内区。
钙依赖性黏附素的配体是其自身，不同种类的钙依赖性黏附素
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第一节 细胞黏附分子
一、细胞黏附分子
黏附分子是一大类膜蛋白，它们介导细胞与细胞、细 胞与细胞外基质以及某些血浆蛋白间的识别与结合， 并参与细胞内外的信号转导，在胚胎分化发育、正常 组织结构的维持、细胞的运动游走、免疫调节、炎症 反应、血栓形成、损伤修复等生理和病理过程中发挥 重要作用。
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（一）细胞黏附分子的结构、分类和配体
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(二)细胞粘附分子的配体
. 1．同种或异种粘附分子的胞外区 相邻两细胞通过同种或异种
的粘附分子介导相互结合，如钙依赖粘附素家族介导的钙依赖 的同种细胞间的粘附以及由免疫球蛋白超家族成员NCAM介导 Ca2+非依赖性的细胞—细胞粘附。前者称为同种亲和性结合， 后者为异种亲和性结合。介导结合作用的两种不同的粘附分子 一个作为配体，另一个作为受体。
2．细胞外基质 细胞外基质成分是一些粘附分子的重要配体， 如胶原、纤维连接蛋白是整合素家族部分成员的配体。它们分 子中含有能与整合素家族成员相互作用的识别位点，典型的有 三肽序列Arg-Gly-Asp，简称RGD序列。含有RGD序列的合成 肽可抑制整合素与细胞外基质的结合，从而阻断由整合素介导 的血小板聚集、感染、炎症反应以及肿瘤的转移等过程。
目前已发现16种α亚基和β亚基，它们可相互结合形成20多种 整合素。α亚基和β亚基都有一个较大的球形的细胞外区、一 个跨膜区和一个较短的细胞内区。其细胞外区有3-4个2价阳 离子位点，α和β亚基的氨基末端共同组成配体结合区。胞浆 区通过踝蛋白、α-肌动蛋白以及与它们相连的黏附斑蛋白和 张力蛋白与骨架蛋白中的肌动蛋白细丝连接。β2亚基的酪氨 酸磷酸化可增强其与细胞内骨架蛋白的连接，导致该种黏附 分子的聚集，该过程称为整合素的活化。
第四章 细胞黏附分子与疾病
细胞黏附分子是介导细胞之间以及细胞与细胞 外基质连接的重要大分子。它发挥结持机体的整 体性；并在细胞识别、信号转导和传递 ，调控细 胞增殖、分化、成熟参、运动游走，以及炎症、 创伤修复、肿瘤转移等生理和病理过程中发挥重 要作用。
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细胞黏附分子介导的细胞与细胞
以及细胞与基质的黏附反应
②粘附分子与其配体结合后，能激活多条细胞内的 信号转导途径，导致细胞内骨架蛋白重组，造成细胞 形态的变化，以及细胞增生、分化、凋亡等变化。
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二、粘附分子的结构与功能
（一）钙依赖性黏附素家族
钙依赖黏性附素家族是一类依赖钙的跨膜单链糖蛋白，在钙存 在条件下，通过同种亲和性结合介导细胞间的黏附反应。参与 构建细胞间的连接装置－黏合连接(adherence junction)。
①膜型黏附分子：
绝大多数黏附分子是存在于膜上的整合糖蛋 白，由较长的细胞外区、跨膜区和较短的细胞 内区组成。配体结合部位位于胞外区，多数细 胞黏附分子的胞内区通过骨架结合蛋白与细胞 骨架成分结合。少数黏附分子通过糖基磷脂酰 甘油锚定在细胞膜上。根据编码黏附分子的基 因及其产物的结构功能特点，细胞黏附分子可 分为5大家族，即钙依赖黏附素（cadherin）家 族、整合素（integrin）家族、选择素（selectin） 家族、免疫球蛋白超家族和CD44家族等。
彼此间有很高的特异性。表达同种钙依赖性黏附素的细胞之间
的特异性识别对胚胎发育期组织的构建、组织结构的完整性和
细胞极性的维持都有重要意义。
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（二）整合素
整合素是一组二价阳离子依赖性的跨膜细胞表面糖蛋白，它 们介导细胞与细胞及细胞与细胞外基质之间的黏附反应。
整合素家族的黏附分子是由α亚基和β亚基以非共价键结合形 成的异二聚体。
②多种信号转导蛋白。如酪氨酸蛋白激酶(PTK)、酪氨酸蛋 白磷酸酶(PTP)等通过对粘附分子胞内与其结合的ABP的可逆磷 酸化反应，调节肌动蛋白依赖的多种细胞功能，如细胞粘附、 细胞的变形和运动。
配体－粘附分子－细胞骨架途径被认为是感受和转导细胞外
信号的又一途径。
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(四)细胞粘附分子的调节
①在正常细胞中，粘附分子的表达及活性都受到严 格的调控。细菌脂多糖(LPS)、IL-1、TNF等细胞因子、 炎症介质以及补体都对粘附分子有调节作用。这些细 胞外信号与细胞表面的受体结合后能激活细胞内的多 条信号转导通路。如激活的细胞内酪氨酸蛋白激酶 (PTK)和丝/苏氨酸蛋白激酶可磷酸化粘附分子的胞内 区使其活化，活化的粘附分子与配体结合的亲和力增 高。
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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
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②可溶性黏附分子（sCAM）：
黏附分子以溶解或循环形式存在于血清和其他体 液中，它们是黏附分子细胞外区脱落后形成的。其 数量变化和某些病理过程，如炎症、自身免疫性损 害、肿瘤转移等有关。可溶性黏附分子能与膜型相 应的黏附分子竞争结合配体，抑制由膜型黏附分子 介导的多种生理过程，参与免疫调节及炎症反应。
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（三）细胞粘附分子与细胞骨架的联系及信号转导
多种粘附分子的胞内区通过肌动蛋白结合蛋白(actin binding protein, ABP)与肌动蛋白组成的细肌丝相连。这种结合不仅加 强了粘附的力度，还参与细胞的信号转导。
①迄今已发现60多种肌动蛋白结合蛋白(ABP)，其中部分是细 胞粘附分子与肌动蛋白之间的连接成分。如介导钙依赖粘附素 与肌动蛋白结合的连环蛋白（catenin）；介导整合素与肌动蛋 白结合的踝蛋白(talin)、粘附斑蛋白(vinculin)、锚蛋白(ankyrin) 以及与其结合的桩蛋白(paxillin)、张力蛋白(tensin)等。