細胞粘附分子的組成

細胞粘附分子是參與細胞與細胞之間及細胞與細胞外基質之間相互作用的分子。 細胞粘附指細胞間的粘附，是細胞間信息交流的一種形式。而信息交流的可溶遞質稱細胞粘附分子(cell adhesion molecule,CAM)。CAM是一類獨立的分子結構，是通過識別與其粘附的特異性受體而發(fā)生相互間的粘附現(xiàn)象。

細胞粘附分子都是跨膜糖蛋白，分子結構由三部分組成：

①胞外區(qū)，肽鏈的N端部分，帶有糖鏈，負責與配體的識別；

②跨膜區(qū)，多為一次跨膜；

③胞質區(qū)，肽鏈的C端部分，一般較小，或與質膜下的骨架成分直接相連，或與胞內的化學信號分子相連，以活化信號轉導途徑。

多數(shù)細胞粘附分子的作用依賴于二價陽離子，如Ca2+，Mg2+。

細胞粘附分子的作用機制有三種模式（圖11-16）：兩相鄰細胞表面的同種CAM分子間的相互識別與結合（親同性粘附）；兩相鄰細胞表面的不同種CAM分子間的相互識別與結合（親異性粘附）；兩相鄰細胞表面的相同CAM分子借細胞外的連接分子相互識別與結合。

細胞粘附分子的組成

鈣粘素的作用主要有以下幾個方面：
1．介導細胞連接，在成年脊椎動物，E-鈣粘素是保持上皮細胞相互粘合的主要CAM，是粘合帶的主要構成成分。橋粒中的鈣粘素就是desmoglein及desmocollin。

2．參與細胞分化，鈣粘素對于胚胎細胞的早期分化及成體組織（尤其是上皮及神經組織）的構筑有重要作用。在發(fā)育過程中通過調控鈣粘素表達的種類與數(shù)量可決定胚胎細胞間的相互作用（粘合、分離、遷移、再粘合），從而通過細胞的微環(huán)境，影響細胞的分化，參與器官形成過程。

3．抑制細胞遷移，很多種癌組織中細胞表面的E鈣粘素減少或消失，以致癌細胞易從瘤塊脫落，成為侵襲與轉移的前提。因而有人將E鈣粘素視為轉移抑制分子。

選擇素
選擇素（selectin）屬親異性CAM，其作用依賴于Ca2+。主要參與白細胞與脈管內皮細胞之間的識別與粘合。已知選擇素有三種：L選擇素、E選擇素及P選擇素。

選擇素的胞外區(qū)由三個結構域構成：N端的C型凝集素結構域，EGF樣結構域、重復次數(shù)不同的補體結合蛋白結構域；通過凝集素結構域來識別糖蛋白及糖脂分子上的糖配體。

E選擇素及P選擇素所識別與結合的糖配體為唾液酸化及巖藻糖化的N乙酰氨基乳糖結構（sLeX及sLeA）。sLeA結構存在于髓系白細胞表面（其中包括L選擇素）分子中。多種腫瘤細胞表面也存在sLeX及sLeA結構。

P選擇素貯存于血小板的α顆粒及內皮細胞的Weibel-Palade小體。炎癥時活化的內皮細胞表面首先出現(xiàn)P選擇素，隨后出現(xiàn)E選擇素。它們對于召集白細胞到達炎癥部位具有重要作用。

E選擇素存在于活化的血管內皮細胞表面。炎癥組織釋放的白細胞介素I（IL-1）及腫瘤壞死因子（TNF）等細胞因子可活化脈管內皮細胞，刺激E選擇素的合成。

L選擇素廣泛存在于各種白細胞的表面，參與炎癥部位白細胞的出脈管過程。

白細胞表面L選擇素分子上的sLeA與活化的內皮細胞表面的P選擇素及E選擇素之間的識別與結合，可召集血液中快速流動的白細胞在炎癥部位的脈管內皮上減速滾動（即通過粘附、分離、再粘附……，如此循環(huán)往復），zui后穿過血管進入炎癥部位。

炎癥一開始即啟動白細胞的功能變化，各種選擇素均使血管中白細胞的運動減慢而形成滾動狀態(tài)，其中P-選擇素和L-選擇素在缺血-再灌注過程中的作用更大。

整合素（integrin）大多為親異性細胞粘附分子，其作用依賴于Ca2+。介導細胞與細胞間的相互作用及細胞與細胞外基質間的相互作用。幾乎所有動植物細胞均表達整合素。

整合素是由α （120~185kD）和β（90~110kD）兩個亞單位形成的異二聚體。迄今已發(fā)現(xiàn)16種α亞單位和9種β亞單位。它們按不同的組合構成20余種整合素。

α亞單位的N端有結合二價陽離子的結構域，胞質區(qū)近膜處都有一個非常保守的KXGFFKR序列，與整合素活性的調節(jié)有關。

含β1亞單位的整合素主要介導細胞與細胞外基質成分之間的粘附。含β2亞單位的整合素主要存在于各種白細胞表面，介導細胞間的相互作用。

β3亞單位的整合素主要存在于血小板表面，介導血小板的聚集，并參與血栓形成。除β4可與肌動蛋白及其相關蛋白質結合，α6β4整合素以層粘連蛋白為配體，參與形成半橋粒。

細胞粘附分子的組成