医学细胞生物学课件：8 细胞外基质及其与细胞的相互作用

二、锚定连接 ( anchoring junction)
1、需要承受机械力，如上皮、心肌和子宫颈等 2、连接相邻细胞骨架成分或细胞外基质
锚定连接的结构： ① 细胞内锚蛋白 (intracellular anchor protein) ② 穿膜黏着蛋白 (transmembrane adhesion protein)
锚定连接的分类
与Hale Waihona Puke Baidu动蛋白(actin)相连的锚定连 接，称黏着连接(Adhesion junction)。 与中间纤维 (intermediate filament)相连的锚定连接 (Anchoring junction) 桥粒连接。
黏着连接(Adhesion junction)：黏着带和黏着斑
，维生素和氨基酸等）直接从细胞到细胞； 电偶联：形成间隙连接通道(Gap-junction channel)，快
速介导细胞间化学递质或电信号的传递; 结构：连接子由6个跨膜连接子蛋白(Connecxin)构成。
相邻细胞膜形成封闭索 肌动蛋白丝参与的锚定连接 细胞-细胞连接 细胞-细胞外基质连接 中间纤维参与的锚定连接
桥粒
细胞-细胞连接
通讯连接
半桥粒 间隙连接 化学突触
细胞-细胞外基质连接 由连接子介导细胞通讯连接 神经细胞突触通讯连接
主要分布
上皮细胞
上皮细胞 上皮细胞基底面
心肌细胞、上皮细胞 上皮细胞基底面 大多数动物细胞 神经元和神经-肌细胞间
胞的中间纤维通过桥粒相互作用，形成了贯穿整 个组织的网架，为这个上皮提供了结构上的连续 性和抗张力。
桥粒结构相关疾病---天疱疮（pemphigus）
病由： 患者体内产生了抗自身桥粒穿 膜黏着蛋白的抗体，破坏了桥 粒结构，使得表皮棘细胞桥粒 连接丧失而松解，组织液进入 表皮，出现易破裂的水疱。
半桥粒的超微结构 细胞与细胞外半基桥质粒之间的的结锚构定连接: 半桥粒
A.半桥粒结构照片； B.半桥粒结构模式图
半桥粒结构相关疾病 --大疱性类天疱疮（bullous pemphigoid）
病由： 患者体内产生了抗自身半桥粒 穿膜黏附蛋白的抗体，破坏了 桥粒结构，导致表皮基底层细 胞脱离基底膜，组织液进入表 皮，引起严重的表皮下水疱。
三、通讯连接
(communicating junctions)
封闭相邻细胞的间隙，阻止物质在细胞间任意穿 行，从而保证组织内环境的稳定性，如血-脑屏障。
将细胞游离面、基底部及侧面的膜蛋白相隔离， 防止脂质和膜蛋白自由扩散，保证受体蛋白、载体蛋 白等行使各自的功能，维持上皮细胞极性。
The role of tight junctions in allowing epithelia to serve as barriers to solute diffusion
分子组成
闭合蛋白（occludin） 密封蛋白（claudin） 连接黏附分子（junctional
adhesion molecules，JAMs）
三种封闭连接蛋白通过ZO-1蛋白与肌动蛋白丝的连接
The model of tight junction
紧密连接的作用：
将上皮细胞紧密联合成整体；
桥粒连接：（中间纤维） 桥粒 (Desmosome) 半桥粒 (Hemidesmosome)
桥粒的超微结构
细胞与细胞之间的锚定连接: 桥粒
桥粒结构特征：桥粒斑 （Desmosomal plaque）
钙粘着蛋白家族
桥粒的结构
A.桥粒的电镜照片； B.桥粒结构模式图
桥粒的功能： 整体上看，一个细胞的中间纤维与另一个细
细胞与细胞之间的黏着连接: 黏着带
穿膜黏着蛋白：钙黏着蛋白（cadherin） 细胞内锚蛋白：联蛋白（catenin）等
黏着连接（黏着带）的典型作用
• 保持细胞形状； • 维系组织整体性； • 传递细胞收缩力； • 胞外信号向胞内传递的途径
上皮管的形成（formation of epithelial tube)
细胞连接、细胞黏附和细胞外基质
(cell junctions，cell adhesion and the extracellular matrix)
Society of human being
Nurse cell
Follicle cell
Egg cell
Multicellular organisms start life as a fertilized egg cell (Red: actin; green: staufen)
一、紧密连接 (tight junctions = Occluding junctions)
特点： 1、一般存在于腺上皮及管腔 上皮细胞间 2、常与黏着连接及桥粒共
同形成连接复合物。 3、可被胰蛋白酶破坏。
The structure of a tight junction between epithelial cells of the small intestine
第一节 细胞连接 第二节 细胞黏附 第三节 细胞外基质
细胞连接 （Cell junction）
定义：细胞连接是相邻细胞质膜侧面特化的结构，以加强 细胞间的机械联系，维持组织结构的完整性并协调细胞的 功能。
细胞连接的类型
功能分类 结构分类
主要特征
封闭连接 锚定连接
紧密连接 黏着连接
黏着带 黏着斑 桥粒连接
细胞与细胞外基质之间的黏着连接：黏着斑
穿膜黏着蛋白：整联蛋白（Integrin） 细胞内锚蛋白：踝蛋白（Talin）等
(黏着斑蛋白)Vinculin: a focal adhesion plaque marker
Nature 420, 85-89(7 November 2002)
A model showing the steps of cell locomotion
功能：机械的细胞连接作用、细胞间形成代谢偶联和电偶联。
间隙连接（Gap junction) 化学突触 (Chemical synapse) 胞间连丝 (Plasmodesma)
间隙连接（Gap junction）
通讯：除骨骼肌和血细胞外，其他细胞都通过其实现; 代谢偶联：使得小分子（1K-1.5K以下，如ATP，cAMP