第十二章 细胞粘附分子
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2.细胞学：研究细胞形态、结构、功能和生活史的科学.3.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。
4.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。
5.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。
细胞粘附因子
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。
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
细胞粘附分子与细胞骨架的联系及信 号转导
已证明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。
2.功能
1）表达同种钙粘素的细胞之间的特异性识别对胚胎发育 和维持组织结构的完整性和极性具有重要意义。
将小鼠E-、N-、P-cadherin的cDNA分别转染到 不表达cadherin的细胞中去，然后混合培养，则表达 同 种 cadherin 的 细 胞 彼 此 粘 附 ， 而 表 达 不 同 种 cadherin的细胞则不能形成集落。
已知多种信号转导蛋白，如酪氨酸蛋白激酶
（PTK）、酪氨酸蛋白磷酸酶（PTP）等通过对粘附
分子胞内区和与其结合的ABP可逆磷酸化反应，调节
肌动蛋白依赖的多种细胞功能（粘附、变形和运动）
细胞粘附分子的调节
粘附分子在胚胎发育期、免疫炎症反应以及肿瘤 转移过程中有严格的时相性表达，受到胞外信号，包 括激素、生长因子、细胞因子和炎症介质等因素的调 节。这些胞外信号与细胞表面的受体结合后能激活多 条信号转导通路，在这些通路中激活的PTK等可使粘 附分子胞内区磷酸化进而激活多条胞内信号转导途径， 导致细胞骨架重组，造成细胞形态的变化以及细胞的 增生、分化、凋亡等改变。
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、肿瘤转移等过程。 2）同种或者异种粘附分子的胞外区
Hale Waihona Puke 3）细胞表面的寡糖4）血浆中的可溶性蛋白：纤维蛋白原表面有多个RGD 序列，可作为连接分子介导血小板之间的粘附反应。 另外细胞表面的CAM通过与一个可溶性的多价分子结 合介导细胞之间的粘附，是细胞间粘附的又一方式。
细胞粘附和移动的分子机制
细胞粘附和移动的分子机制细胞粘附和移动是细胞生物学中非常重要的过程，涉及多个分子机制的协同作用。
这个过程主要发生在细胞表面的细胞外基质（ECM）上，涉及到多种细胞表面分子的相互作用，如整合素、非整合素、纤维连接蛋白等。
本文将从细胞表面的膜受体到调控因子再到细胞骨架变化等多个方面，探讨细胞粘附和移动的分子机制。
细胞表面的膜受体作为细胞与ECM之间的桥梁，整合素是非常重要的膜受体。
细胞的整合素主要分布在细胞表面的纤维连接结构中，其结构与非整合素有所不同。
整合素是由膜蛋白二聚体组成的，外部的结构包含α和β两种链，内部的结构则有多个小域。
整合素不仅可以与ECM相互作用，还能与多种情况下的细胞表面分子相互作用，如纤维连接蛋白等。
这些相互作用可以影响到细胞的粘附、迁移等生物学过程。
调控因子的作用除了细胞表面的膜受体，细胞内的调控因子同样对细胞的粘附和移动起着至关重要的作用。
这些因子可以紧密地与细胞表面的膜受体相互作用，进而调控细胞的粘附和移动等过程。
例如，小鼠肝细胞生长因子（HGF）是一个重要的调控因子，可以通过MET受体介导引发多个信号转导分子的激活。
HGF在细胞粘附和移动中起着重要作用，能够改变整合素在细胞表面的表达方式，从而影响到细胞的粘附和移动。
细胞骨架的变化细胞骨架的变化也是影响细胞粘附和移动的分子机制之一。
细胞骨架由微丝、中间纤维和微管组成，不同类型的细胞具有不同的骨架结构。
细胞骨架可以影响到细胞的形态、分裂、运动等生物学过程。
例如，微丝的变化可以影响到细胞的运动，其中涉及到丝蛋白、肌动蛋白等多种蛋白质的相互作用。
肌动蛋白是一种重要的丝蛋白，能够直接参与到细胞的收缩和运动等过程中。
此外，中间纤维的变化同样可以影响到细胞的运动，其中涉及到多种中间纤维蛋白的相互作用。
总结细胞粘附和移动是一个非常复杂的生物学过程，涉及到多种分子机制的协同作用。
细胞表面的膜受体、调控因子和细胞骨架等方面对细胞粘附和移动起着重要的作用。
分子生物学知识：细胞黏附分子的结构和功能及其在生物学中的应用
分子生物学知识：细胞黏附分子的结构和功能及其在生物学中的应用细胞黏附分子的结构和功能及其在生物学中的应用细胞黏附分子是一类存在于细胞表面的重要蛋白质，其主要作用是促进细胞间的相互黏附与相互作用，从而构成了组织和器官。
细胞黏附分子不仅参与了生理过程中的细胞黏附、迁移等基本过程，更是在许多联合疾病的发生和发展中起到了关键的作用。
因此，研究细胞黏附分子的结构和功能及其在生物学中的应用对于深入理解这些分子参与的生理与病理过程具有重要意义。
细胞黏附分子是一类由多种互补的蛋白质所组成的复杂系统，其主要借助于外周细胞层的黏附分子来实现细胞之间的黏附。
外周细胞层的黏附分子主要由整合素、选择素、黏附素、胞内连接蛋白等组成，它们共同作用于细胞黏附的不同阶段，从而构成了一个细胞黏附网络。
其中，整合素是细胞与外界环境黏附的重要分子，其复合物由一个α亚单位和一个β亚单位组成。
这些复合物存在于细胞表面，与外部环境中的基质蛋白和其他细胞的蛋白质结合起来，形成了黏附连接。
选择素则主要位于白细胞表面，可以与内皮细胞上表达的黏附素发生相互作用，从而对白细胞的黏附及迁移发挥调节作用。
黏附素则参与了细胞之间的黏附和信号转导，其通过N-CAM、CAMS等蛋白质分子实现了细胞黏附的作用。
胞内连接蛋白则是细胞黏附之间起到联系的重要分子，能够连接多个整合素与胞膜质蛋白，从而参与了细胞的链接与黏附。
细胞黏附分子在生物学中的应用非常广泛，其中最重要的是在癌症和炎症等方面的研究中。
癌细胞与正常细胞之间的黏附和迁移不同，癌细胞的迁移和侵袭常常具有恶性特征。
因此，利用细胞黏附分子研究其在癌症中的功能和机制对临床癌症的治疗、预防和诊断具有重要的借鉴意义。
炎症是指细胞对感染因子、刺激因子和环境因素的生理反应，其主要特征是紫细胞的浸润、黏附和迁移。
调控细胞黏附分子表达的功能和途径可能是控制炎症反应的重要策略之一。
在以上研究中，细胞黏附分子的表达和功能的研究是关键。
分子细胞生物学细胞粘附分子及细胞连结ppt课件
桥粒
桥粒(desmosome)存在于承受强拉力的组织细胞 间 (如皮肤、口腔等处上皮和心肌)，相邻细胞间形成 纽扣状结构，由胞质斑、黏附蛋白(钙黏素)和中间纤 维组成。
细胞膜之间有钙粘素(desmoglein 及desmocollin)， 质膜内侧有附着蛋白，如片珠蛋白(plakoglobin)、桥粒 斑蛋白(desmoplakin)等、形成一厚约15～20nm的致密 的胞质斑。
该家族成员有：免疫球蛋白、细胞间粘附分子 (ICAM-1、 ICAM-2、 N-CAMs )、血管细胞粘附分子 (VCAM-1)、淋巴细胞功能相关抗原(LFA-3)、T细胞 受体，B细胞受体，MHC等。
10
四、整合素家族
整合素(integrin)也称膜整联蛋白，是由多种跨膜糖 蛋白受体组成的家族，大多为亲异性CAM，其作用依 赖于Ca2＋。 几乎所有动植物细胞均表达整合素。
第十章 细胞粘附分子 及细胞连接
1
第一节 细胞粘附分子
钙粘素 选择凝集素 免疫球蛋白超家族 整合素 透明质酸粘素
2
细胞粘附分子(CAM)
细胞粘附分子(cell adhesion molecule, CAM)又称 细胞粘附受体，位于细胞表面，主要介导细胞间及 细胞与细胞外基质之间相互作用，以配体-受体结合 的形式发挥作用。
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
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。
15细胞极性
既 是 受 体 、 又 是 配 体 ， 即 反 受 体 （ counter receptor）；
既可以是细胞受体，如cadherins，也可以是细胞外 基质受体，如integrins。
3，细胞粘附与细胞粘附分子
3.4, 细胞粘附分子的主要种类: ①钙粘素超家族分子（Cadherin superfamily）：
属感觉纤毛)
光感受器细胞
1根
92+0
无 静止
⑦动迁纤毛 内耳毛细胞
1根
92+0
无 静止
原纤毛（primary cilium）
原纤毛是一种具有“92+0”轴芯的静止纤
毛，普遍存在于脊椎动物的大多数有核细胞 上，每个细胞只有一根原纤毛。
原 纤 毛 的 生 发 以 中 心 粒 （ centriole ） 为 模
主要类型：
微绒毛（microvilli） 长1 m，直径80 nm 听毛：内耳毛细胞上具有30~300根异常粗
大的特化微绒毛即听毛（stereocilia）,其长 度可达5~10 m，并平行排列成内高外低的 弧形。
耳聋的转基因治疗研究。
一、以微丝为支架的特化结构
膜内褶(ivaginations)：骨骼肌细胞的T管
①嗅觉神经元（olfactory neuron） ：6~8
根粗大、弯曲、静止的嗅觉感受器纤毛，其 上布满气味分子受体（odorant receptor）。
②视网膜的光感受器细胞（photoreceptor
cell）：包括连接纤毛及其远端的外节（连 接纤毛为特化的原纤毛，外节由原纤毛远端 变形而成）。
同亲性
②免疫球蛋白超家族细胞粘附分子（IgCAMs）：
细胞黏附分子的结构与功能研究
细胞黏附分子的结构与功能研究细胞黏附分子作为一类具有重要生物学功能的蛋白质分子，通过介导细胞与细胞、细胞与基质之间的黏附作用，在细胞信号转导、细胞迁移、组织器官形成及免疫反应等多个生理和病理过程中发挥着至关重要的作用。
在多年的研究过程中，人们不断探索细胞黏附分子的结构特征和作用机制，为解开其生物学意义提供了有力支持。
细胞黏附分子的分类细胞黏附分子按其结构可分为整形蛋白系列、选择素系列、整合素系列、纤维蛋白原受体系列、黏蛋白系列等五类。
整形蛋白系列是最早被发现和研究的细胞黏附分子，它们存在于细胞外膜上，由α和β两个亚基组成。
此外，选择素系列也属于蛋白质家族，其主要功能在于负责白细胞在血管内皮细胞上的黏附，从而促成白细胞过渡到感染部位。
整合素系列的作用是在白细胞和血小板的适当位置，参与血管炎症、瘢痕修复等生理过程。
纤维蛋白原受体系列参与了多种物质的发生与降解，黏蛋白系列是由多种复杂的糖蛋白组成，可以扮演连接细胞和外界的纽带。
细胞黏附分子的结构特征细胞黏附分子的结构非常复杂，通常是由多个结构域组成的。
在整形蛋白和选择素系列中，其结构通常包括外室和膜的融合、胞外域、跨膜域和胞内域等四个部分。
在纤维蛋白原受体系列和黏蛋白系列中，由于存在多个半透明性的结构域，不同于前两者的结构特点，可通过这些结构域来实现它们的黏附、糖基化和分子的聚集。
细胞黏附分子的功能机制细胞黏附分子的功能不仅是受其结构影响，同样也取决于其与其他功能蛋白质之间的相互作用关系。
通过黏附分子，细胞可以相互识别并产生相应的效应，并可通过这些分子来传递信号，调节细胞的功能和行为。
在细菌和细胞间相互作用中，也常常需要靠这些黏附分子来进行识别和交流，从而产生特定的效应。
结语细胞黏附分子的研究是紧密和蛋白质功能和细胞功能联系在一起的一个重要领域。
对于了解其结构与功能特征以及与其他蛋白质之间的相互作用，对于深入研究这些蛋白质在多种生理和病理过程中的作用机制和作用方式，将具有十分深远的学术意义和参考价值。
细胞粘附与黏附分子的研究
细胞粘附与黏附分子的研究细胞粘附是细胞与细胞、细胞与基质之间相互作用的过程。
这种作用对于细胞的生长、分化、迁移、信号传导以及细胞生物学、病理生理学等方面都具有重要的影响。
黏附分子是细胞表面的大分子，它与环境外部或其它细胞表面的黏附分子通过黏附相互作用，以实现细胞在组织、器官和器系之间的黏附、迁移、微环境的识别以及化学信号的转导等生物学功能。
细胞粘附的生物学意义细胞粘附是细胞与周围环境进行互动的基础，它决定了细胞生长和功能的表现。
正常情况下，细胞粘附可以保持组织结构的相对稳定和协调。
而在某些情况下，细胞粘附会出现严重的异常，如癌细胞的侵袭和转移等，进而导致肿瘤的形成和扩散。
细胞粘附的分子机制细胞表面的分子主要包括黏附分子和胞外基质分子。
其中，黏附分子主要位于细胞膜上，包括整合素、选择素、黏附素、免疫球蛋白超家族成员等，胞外基质分子则位于基质内及细胞表面，如胶原、纤维连接蛋白、依赖酪氨酸激酶受体、丝氨酸/苏氨酸激酶受体等。
在细胞与周围环境的相互作用中，黏附分子与胞外基质分子通过黏附作用相互作用，这一过程是严格受到调控的。
选择素和黏附素主要参与白细胞的黏附，整合素则主要参与细胞-基质之间的黏附。
其中，α/β整合素被认为是细胞与周围环境相互作用的主要力量，不仅可以促进细胞迁移，还与细胞的增殖、分化等生理过程密切相关。
此外，一些胞内信号通路也对细胞黏附作用发挥重要作用。
黏附分子的研究进展黏附分子在疾病的形成和发展过程中扮演着关键角色。
目前，对于黏附分子的研究主要侧重于与癌症、免疫、细胞增殖、迁移、再生等方面的关系。
研究发现，α/β整合素在某些癌症的侵袭和转移中扮演着重要作用。
整合素促进肿瘤细胞侵袭和转移主要是因为它可以通过与流动相互作用而实现转移，而且它还可以促进肿瘤血管的形成。
此外，黏附素与一些自身免疫疾病的发生有关，如风湿性关节炎，系统性红斑狼疮等。
除此之外，黏附分子在细胞增殖、迁移和再生等方面的研究也备受关注。
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。
细胞粘附分子细胞粘附分子的概念
趋化因子 LFA-1 4b1/4b7 VCAM-1 ICAM-1/2
LFA-1 ICAM-1/2 VCAM-1
（三）CD28／CTLA－4
CD28分子为44KD糖蛋白，在细胞外含有 单个Ig样功能区，其氨基酸序列与Ig的重链 可变区相似。主要分布于成熟的T细胞，但 不表达于δT细胞。活化T细胞表面的CD28 分子上调。 CTLA－4只表达于活化的T细胞表面，它与 CD28具有共同的配体，CD80（B7－1）／ CD86（B7－2）结合后，CD28与B7结合 后可通过PI3途径及PTK途径活化T细胞； 而CTLA－4与B7结合后，提供给T细胞反馈 抑制信号。
第一节细胞粘附分子的种类与生物学特性第一节细胞粘附分子的种类与生物学特性一选择素家族selectinfamilylselectin淋巴细胞的特异性归巢受体白细胞移出血管过程早期与内皮细胞粘附的重要分子eselectin炎症性细胞因子il1tnf刺激后活化的内皮细胞表面表达也是介导白细胞与内皮细胞粘附起始阶段的重要分子pselectin贮存于血小板的颗粒和内皮细胞的weibelpalate小体中在凝血酶或组胺等刺激物作用后迅速被动员到血小板或内皮细胞表面介导白细胞与内皮细胞的起始粘附胞外区跨膜区胞外区跨膜区p选择素e选择素l选择素凝集素样区egf同源区补体结合蛋白重复序列同源区补体结合蛋白重复序列胞内区选择素的结构模式图配体是细胞膜上的寡糖基团
第二节
粘附分子的免疫生物学功能
一、 调节免疫细胞的发育和分化
CD4和CD8参与胸腺细胞的选择过程； CD2 与 LFA-3、LFA-1 与 ICAM-1/VCAM-1、 VLA 与 ECM 间的相互作用参与胸腺细胞的 发育成熟。
胸腺细胞表达的 CD44、VLA-6 同胸腺基质 中透明质酸、层粘蛋白等的相互作用与胸 腺细胞在胸腺中的移行有关。 外周T细胞表达的LFA-1、ICAM-1、VLA、 CD44 等与其配体的相互作用，不但为 T 细 胞活化提供协同刺激信号，也参与T细胞的 分化发育。
细胞粘附分子-PPT
细胞表面粘附分子一般就是 ECM 中与粘附 相
关得蛋白质或多糖分子得受体。这些受体介导 了细胞得粘附和移动
几乎所有得 ECM 和细胞表面粘附分子都就 是
糖蛋白,其糖链直接或间接地与细胞粘附有关
细胞间与细胞和 ECM 得粘附
已知得 ECM 有: 胶原、纤连蛋白、层连蛋白、玻连蛋(vitronectin, Vn )、骨桥蛋白(osteopontin, Op )等
① 血浆 Fn:存在于血浆,可溶
② 细胞 Fn:由细胞分泌并定位于细胞表面或进入胞外基质, 仅在 pH 小于 3 或大于 10、5 时才溶解
✓ 随着研究发展,在羊水、脑积液、精液等体液及细胞外得基 质中发现有 Fn。唯独红细胞和胚胎神经脊细胞不含 Fn
✓ Fn 单体分子量为 250,000 左右,一般以二聚体形式存在。也 有 Fn 形成多聚体,如成纤维细胞 Fn。全分子含糖量为 5~12%
➢ α 和 β 亚基都就是 Ⅰ型跨膜糖蛋白。绝大多数情况 下,
C 端胞内肽段很短,小于 50 个氨基酸(β4 亚基除外, > 1000 个)
➢ α 和 β 亚基得 N 侧胞外肽段相互以非共价键结合形 成二聚体。 α 和 β 亚基均含有丰富得二硫键,产生较 为紧密得折叠结构,有利于抵抗细胞蛋白酶得水解
Ln得 结构
硫酸酯结 合位点
Ⅳ 型胶原 结合位点 螺旋卷曲型 α 螺旋
胶原或硫酸酯 结合位点 整连蛋白或巢蛋白 结合位点
轴突结合位点
硫酸肝素结合位点
② Ln 得蛋白糖链 ✓ Ln 含糖达 12~15%,绝大部分得聚糖就是复杂型 N-聚 糖,结构形式多样
✓ 基本特征:末端存在半乳糖,也有唾液酸和多聚乙 酰氨基乳糖结构
Fn 主要通过 3 种间接途径以完成其功能
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整合素分子的基本结构
(二)主要成员及其功能 1.β1亚家族. 1.β1亚家族 亚家族. VLA- VLAVLA-1 VLA-6等6个成员,主要介导细胞与细胞 个成员, 外基质如胶原, 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. 亚家族. 称为白细胞整合素(leukointegrin), 称为白细胞整合素(leukointegrin),主要参与 细胞-细胞间相互作用; 细胞-细胞间相互作用; 3.β3亚家族 3.β3亚家族. 亚家族. gpIIb/IIIa和 (又称 又称VNR, 血小板蛋白 gpIIb/IIIa和αvβ3 (又称VNR,玻 连蛋白受体) 连蛋白受体),是血小板聚集和粘附于内皮下的 重要介质 ; 4.β7亚家族 4.β7亚家族. 亚家族. α4β7(CD49d/β7) αEβ7(CD103), α4β7(CD49d/β7)和αEβ7(CD103),其配 ),其配 体是表达于粘膜内皮细胞的MAdCAM体是表达于粘膜内皮细胞的MAdCAM-1 .
选择素分子的基本结构
四,钙粘素家族
钙粘素(cadherin)是一组Ca2+ 钙粘素(cadherin)是一组Ca2+ 依赖的细胞 粘附分子家族,参与建立和维持细胞-细胞间的连接, 粘附分子家族,参与建立和维持细胞-细胞间的连接, 对维持成熟个体组织结构及其功能的完整性有重要 作用.钙粘素分子主要有三种: 钙粘素, 作用.钙粘素分子主要有三种:E-钙粘素,N-钙粘 素和P 钙粘素. 素和P-钙粘素.
二,免疫球蛋白超家族
免疫球蛋白超家族( 免疫球蛋白超家族(Immunoglobulin superfamily,IgSF)成员的粘附分子是Ca2+ superfamily,IgSF)成员的粘附分子是Ca2+ 非依赖性跨膜糖蛋白. -非依赖性跨膜糖蛋白. 1.淋巴细胞功能相关抗原-2/3(leukocyte function 1.淋巴细胞功能相关抗原 2/3( 淋巴细胞功能相关抗原associated antigen-2/3, LFA-2/LFA-3) antigenLFA-2/LFA2.细胞间粘附分子(intercellular adhesion 2.细胞间粘附分子( 细胞间粘附分子 molecule, ICAM) ICAM) 3.CD44
思考题
细胞粘附分子的概念和主要种类. 细胞粘附分子的概念和主要种类. 细胞粘附分子的主要生物学作用. 细胞粘附分子的主要生物学作用. 举例说明细胞粘附分子的临床意义. 举例说明细胞粘附分子的临床意义.
四,粘附分子与移植排斥反应
粘附分子介导免疫细胞向移植部位的迁移, 粘附分子介导免疫细胞向移植部位的迁移,作为 协同刺激分子激活T细胞,诱导效应T 协同刺激分子激活T细胞,诱导效应T细胞与移植 物靶细胞的粘附和杀伤.因此, LFA物靶细胞的粘附和杀伤.因此,抗LFA-1, ICAM- 等的单克隆抗体(mAb) ICAM-1等的单克隆抗体(mAb)可阻断免疫细 胞间的相互作用,降低免疫细胞的活化水平, 胞间的相互作用,降低免疫细胞的活化水平,延 长移植物的存活.可溶性粘附分子(sICAM长移植物的存活.可溶性粘附分子(sICAM-1, sVCAMsVCAM-1等)水平升高可作为移植排斥的先兆指 标.
钙黏素分子的基本结构
五,粘蛋白样家族
粘蛋白样家族(mucin-like family)属新 family) 粘蛋白样家族(mucin归类的一类细胞粘附分子.该家族包括D34, 归类的一类细胞粘附分子.该家族包括D34, GlyCAMGlyCAM-1和PSGL-1三个成员. PSGL- 三个成员.
第二节 粘附分子的生物学作用 一,参与免疫细胞间相互作用
二,参与炎症反应
粘附分子介导中性粒细胞从血管移行到炎症部位的过程
三,参与淋巴细胞归巢和再循环
淋巴细胞可经淋巴管,胸导管进入血液, 淋巴细胞可经淋巴管,胸导管进入血液,并在 血液,淋巴液,淋巴器官或组织间进行反复循环, 血液,淋巴液,淋巴器官或组织间进行反复循环, 此过程称为淋巴细胞再循环. 此过程称为淋巴细胞再循环. 淋巴细胞归巢受体(lymphocyte homing 淋巴细胞归巢受体( receptor, LHR)和淋巴结中的HEV表达相应的配 LHR)和淋巴结中的HEV表达相应的配 体血管地址素( addressin) 体血管地址素(vascular addressin)的相互作用 介导了淋巴细胞再循环过程. 介导了淋巴细胞再循环过程.
趋化与粘附
细胞间黏附分子
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 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黏附分子(VCAM),TCR,LFA-1等. CD命名 统称为CD抗原 分子. 命名: 抗原/ 以CD命名:统称为CD抗原/分子.
概念
细胞粘附分子(cell-adhesion molecule, molecule, 细胞粘附分子(cellCAM) 由细胞产生的, CAM):由细胞产生的,介导细胞与细胞间或细胞 与细胞外基质间相互接触,识别,结合, 与细胞外基质间相互接触,识别,结合,激活和 移行等分子的统称. 移行等分子的统称. 特点: 特点: 位于细胞表面或细胞基质中的糖蛋白; 位于细胞表面或细胞基质中的糖蛋白; 以配体-受体结合的形式发挥作用; 以配体-受体结合的形式发挥作用; 参与细胞的识别,活化和信号转导等. 参与细胞的识别,活化和信号转导等.
第十二章 细胞粘附分子
本章教学大纲
【目的要求】 目的要求】 细胞黏附分子的概念,分类和特性. 1.掌握 细胞黏附分子的概念,分类和特性. 细胞黏附分子的功能. 2.熟悉 细胞黏附分子的功能. 黏附分子的临床意义. 3.了解 黏附分子的临床意义. 教学内容】 【教学内容】 细胞黏附分子的概念,分类和特性. 1. 细胞黏附分子的概念,分类和特性. 细胞黏附分子的功能. 2. 细胞黏附分子的功能. 黏附分子的临床意义. 3. 黏附分子的临床意义.
CD: CD:
CD( cluster of differentiation) : 应用以单克隆抗 CD( differentiation) 体鉴定为主的方法, 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. 体所识别的同一分化抗原称CD.
白细胞分化抗原: 白细胞分化抗原:指血细胞在分化成熟为不同 谱系,分化的不同阶段及细胞活化过程中, 谱系,分化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. 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, 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; 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, 化抗原是以糖基磷脂酰肌醇(GPI)链接方式, 锚定在细胞膜上. 锚定在细胞膜上.少数白细胞分化抗原是碳水 化合物. 化合物.
二,粘附分子与炎症
在类风湿性关节炎的急性发作期,淋巴细胞, 在类风湿性关节炎的急性发作期,淋巴细胞,单 核细胞表面的CD2,LFACD44等表达增加 等表达增加, 核细胞表面的CD2,LFA-1,CD44等表达增加,与 血管内皮细胞表面的相应配体结合, 血管内皮细胞表面的相应配体结合,增强炎症细胞 的组织浸润,加重局部病变和器官功能损害. 的组织浸润,加重局部病变和器官功能损害.病毒 性肝炎和酒精性肝炎时,肝细胞ICAM- 表达增加; 性肝炎和酒精性肝炎时,肝细胞ICAM-1表达增加; 病毒性脑炎的脑血管内皮细胞亦可见ICAM病毒性脑炎的脑血管内皮细胞亦可见ICAM-1分子表 达增加. 达增加.
1.T细胞. 1.T细胞. 细胞 CD28/CD80,LFA-1/ICAMCD28/CD80,LFA-1/ICAM-1,LFA-2/LFA-3等增 LFA-2/LFATCR与抗原肽 MHC复合物结合的亲和力 与抗原肽复合物结合的亲和力; 强TCR与抗原肽-MHC复合物结合的亲和力; 2.B细胞. 2.B细胞 细胞. CD40/CD40L,LFA-1/ICAMCD40/CD40L,LFA-1/ICAM-1,LFA-2/LFA-3等协 LFA-2/LFA同刺激分子与活化的T细胞结合从而获得B 同刺激分子与活化的T细胞结合从而获得B细胞第二 活化信号; 活化信号; 3.CTL. 3.CTL. 杀伤靶细胞时,粘附分子的相互作用导致效靶细胞 杀伤靶细胞时, 紧密接触. 紧密接触.
三,粘附分子与肿瘤
粘附分子表达异常与肿瘤的浸润与转移有关.如大肠癌, 粘附分子表达异常与肿瘤的浸润与转移有关.如大肠癌, 乳腺癌等肿瘤细胞表面E 乳腺癌等肿瘤细胞表面E-钙粘素分子表达明显减少或缺 细胞间附着减弱,肿瘤细胞与其它细胞脱离, 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. 附分子的表达限制肿瘤细胞的浸润和转移. 粘附分子可用于辅助判断肿瘤的分期和预后. 粘附分子可用于辅助判断肿瘤的分期和预后.如分化良 好的上皮性肿瘤细胞E 钙粘素表达正常; 好的上皮性肿瘤细胞E-钙粘素表达正常;中等分化肿瘤 细胞E 钙粘素表达降低;低分化肿瘤细胞E 细胞E-钙粘素表达降低;低分化肿瘤细胞E-钙粘素几乎 不表达. 不表达.
4.血管细胞粘附分子-1(vascular cell adhesion 4.血管细胞粘附分子 血管细胞粘附分子molecule- VCAMmolecul血小板内皮细胞粘附分子-1(platelet-endothelial 5.血小板内皮细胞粘附分子 血小板内皮细胞粘附分子plateletcell adhesion molecule-1, PE-CAM-1,又称CD31) molecule- PE-CAM又称CD31) 6.粘膜血管地址素(mucosal vascular addressin -1, 6.粘膜血管地址素 粘膜血管地址素(mucosal MAdCAMMAdCAM-1)