細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)

細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)細(xì)胞（cell）組織（tissue）器官（organ）系統(tǒng)（system）細(xì)胞黏附、細(xì)胞連接細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)第一節(jié)細(xì)胞黏附

Celladhesion

細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)內(nèi)容細(xì)胞黏附的概念及分型；黏附分子的類型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、所介導(dǎo)的黏附類型及功能。細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)1.概念

細(xì)胞黏附(Celladhesion)是通過(guò)細(xì)胞表面特定的細(xì)胞黏附分子介導(dǎo)的細(xì)胞與細(xì)胞或細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)之間的彼此黏著。細(xì)胞黏附分子(Celladhesionmolecules,CAM),廣泛存在于細(xì)胞膜上的一類穿膜糖蛋白，以受體-配體結(jié)合的形式介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞之間，細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)之間相互黏附。細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)胞外區(qū)：N端，帶糖鏈，與配體識(shí)別穿膜區(qū)：?jiǎn)未未┠ぐ|(zhì)區(qū)：C端，與質(zhì)膜下的細(xì)胞骨架成分或胞內(nèi)信號(hào)分子相連。2.黏附分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)單次穿膜糖蛋白，N端在胞外，C端在胞內(nèi)。多數(shù)黏附分子需要結(jié)合2價(jià)陽(yáng)離子才能起作用細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)3.黏附分子介導(dǎo)黏附的方式細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)4.黏附分子的主要類型選擇素整聯(lián)蛋白鈣黏蛋白免疫球蛋白超家族細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)4.1鈣黏蛋白/鈣粘素（Cadherin）

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：?jiǎn)未未┠ぬ堑鞍?，胞外段有Ca2+結(jié)合區(qū)，以同源二聚體形式存在。主要成員：50多種，呈組織特異性分布，例如：E-Cadherin表達(dá)于上皮細(xì)胞，N-Cadherin表達(dá)于神經(jīng)細(xì)胞等。作用特點(diǎn)：依賴于Ca2+，介導(dǎo)同親型細(xì)胞黏附。細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)鈣黏蛋白的功能：

（1）介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞之間的同親型黏附；（2）影響細(xì)胞分化、組織器官發(fā)育及形成；（3）參與構(gòu)成細(xì)胞連接。鈣黏蛋白與疾病

上皮細(xì)胞表達(dá)缺失E-鈣黏蛋白，導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT），細(xì)胞遷移能力增加。EMT與癌前病變、癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移及器官纖維化病變密不可分。細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)4.2選擇素（Selectin）

依賴于Ca2+的異親型細(xì)胞粘附分子（1）家族成員及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：?jiǎn)未未┠ぬ堑鞍?，胞外段（N末端）的凝集素結(jié)構(gòu)域識(shí)別特異糖基。家族成員有3種，分布具有組織特異性，并以此命名，例如：P-Selectin(血小板)，E-Selectin(內(nèi)皮細(xì)胞)，L-Selectin(白細(xì)胞)細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)（2）選擇素的功能：參與白細(xì)胞、血小板與血管內(nèi)皮細(xì)胞之間的識(shí)別與黏附(弱黏附)，幫助白細(xì)胞從血液進(jìn)入炎癥部位。細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)4.3免疫球蛋白超家族(Immunoglobin-superfamily,Ig-SF)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：胞外段含免疫球蛋白（Ig）樣結(jié)構(gòu)域，即二硫鍵維系的兩組反向平行的β折疊。作用特點(diǎn)：不依賴Ca2＋，介導(dǎo)同親型或異親型粘附。主要成員：N-CAM——神經(jīng)細(xì)胞（同親型）PE-CAM——血小板與血管內(nèi)皮細(xì)胞（同親型/異親型）I-CAM——細(xì)胞間粘附分子，主要在免疫系統(tǒng)發(fā)揮作用（異親型）V-CAM——血管細(xì)胞粘附分子，通過(guò)與整聯(lián)蛋白結(jié)合，使白細(xì)胞黏

附于血管內(nèi)皮（異親型）細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)4.4整聯(lián)蛋白/整合素

（intergrin）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：由α、β亞單位經(jīng)非共價(jià)鍵形成的異源二聚體。α、β亞單位分別為單次穿膜蛋白，其胞外區(qū)識(shí)別具有RGD三肽序列的細(xì)胞外基質(zhì)蛋白，胞內(nèi)區(qū)則與細(xì)胞骨架成分結(jié)合。作用特點(diǎn)：依賴Ca2＋、Mg2+，介導(dǎo)異親型黏附。整聯(lián)蛋白結(jié)構(gòu)示意圖細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)整聯(lián)蛋白作用示意圖細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)整聯(lián)蛋白的α、β亞基分別有若干種亞型，它們相互組合成不同的整聯(lián)蛋白，識(shí)別不同的配體，如下表：細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)整聯(lián)蛋白的功能：1.介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)之間的粘附（β1亞基）（異親型）2.介導(dǎo)細(xì)胞間黏附：白細(xì)胞（β2亞基）——血管內(nèi)皮細(xì)胞（異親型）血小板（β3亞基）——纖維蛋白原——血小板（β3亞基）（連接分子依賴型）3.參與細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)整聯(lián)蛋白與醫(yī)學(xué)根據(jù)整聯(lián)蛋白胞外段識(shí)別RGD三肽序列的原理，研制出人工RGD合成肽用以阻斷整聯(lián)蛋白與纖維蛋白原結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)抗血小板凝集，預(yù)防血栓形成。細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)同親型異親型同親型/異親型異親型異親型小結(jié)：細(xì)胞黏附1.什么是細(xì)胞黏附？2.細(xì)胞黏附分子的分類、作用方式和主要功能。細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)第二節(jié)細(xì)胞連接

CellJunctions細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)內(nèi)容細(xì)胞連接的概念；細(xì)胞連接的類型；每種類型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、分布及功能；細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)（一）概念

在組織細(xì)胞之間按一定排列方式，在相鄰細(xì)胞膜表面，由細(xì)胞膜局部區(qū)域特化形成的連接裝置，其作用是加強(qiáng)細(xì)胞間的機(jī)械聯(lián)系，維持組織結(jié)構(gòu)的完整性與協(xié)調(diào)性。細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)（二）細(xì)胞連接的類型細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)細(xì)胞1細(xì)胞2緊密連接封閉索1.封閉連接（Occludingjunction）封閉相鄰細(xì)胞之間的間隙,又稱緊密連接（Tightjunction）。主要見(jiàn)于腺上皮及管腔被覆上皮細(xì)胞的頂端側(cè)面，呈帶狀環(huán)繞細(xì)胞。細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)緊密連接的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：由相鄰細(xì)胞膜上成串排列的穿膜蛋白相互結(jié)合形成封閉索（sealingstrand），封閉相鄰細(xì)胞之間的空隙。

細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)功能：1.連接上皮細(xì)胞；2.封閉細(xì)胞間隙，防止物質(zhì)無(wú)選擇地通過(guò)，維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定；

細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)功能：3.形成膜蛋白擴(kuò)散屏障，維持上皮細(xì)胞的極性。

細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：由相鄰細(xì)胞膜上的穿膜蛋白（occludin，claudin等）形成封閉索分布：圍成管腔的上皮細(xì)胞之間（靠近管腔端）功能：1.連接細(xì)胞；2.封閉細(xì)胞間隙，防止物質(zhì)無(wú)選擇地通過(guò)；3.形成膜蛋白擴(kuò)散屏障，維持上皮細(xì)胞的極性。

小結(jié)：緊密連接（Tightjunction）細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)2.錨定連接(anchoringjunction)細(xì)胞骨架纖維胞內(nèi)錨定蛋白穿膜黏附蛋白概念：相鄰細(xì)胞之間或細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)之間，有細(xì)胞骨架纖維參與的細(xì)胞連接，作用為抵抗機(jī)械張力。分布：廣泛存在，特別是需承受機(jī)械力的組織。構(gòu)成：細(xì)胞骨架——胞內(nèi)錨定蛋白——穿膜黏附蛋白（黏附分子）細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)分類：

細(xì)胞骨架類型分布肌動(dòng)蛋白纖維（微絲）中間纖維黏著連接橋粒連接細(xì)胞之間黏著帶橋粒細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)之間黏著斑半橋粒細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)（1）黏著帶（Adhesionjunction）

由微絲參與的細(xì)胞與細(xì)胞之間的錨定連接

分布：上皮細(xì)胞、心肌細(xì)胞等頂端的側(cè)面，緊密連接的下方。電鏡顯示，黏著帶處細(xì)胞間隙約15-20nm。細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)黏著帶的構(gòu)成：

穿膜黏附蛋白：鈣黏蛋白

胞內(nèi)錨定蛋白：α、β、γ聯(lián)蛋白，黏著斑蛋白，斑珠蛋白，α-輔肌動(dòng)蛋白

骨架纖維：微絲細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)分布：上皮細(xì)胞基底部，肌細(xì)胞與肌腱連接處。功能：使細(xì)胞牢固附著穿膜黏附蛋白為整聯(lián)蛋白。(2)粘著斑（adhesionplaque）

由微絲參與的細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)之間的錨定連接。整聯(lián)蛋白（整合素）細(xì)胞外基質(zhì)胞質(zhì)胞膜細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)(3)橋粒（Desmosome）

由中間纖維參與的細(xì)胞間錨定連接。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：穿膜黏附蛋白是鈣粘蛋白；連接的細(xì)胞骨架是中間纖維；胞內(nèi)錨定蛋白在細(xì)胞膜下形成橋粒斑（胞質(zhì)斑）；細(xì)胞間隙大于30nm。細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)分布：皮膚、心肌、消化道、膀胱、子宮頸等承受機(jī)械力的上皮細(xì)胞之間，位于黏著帶下方（因此又將黏著帶稱為中間連接）功能：抗機(jī)械張力細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)細(xì)胞細(xì)胞外基質(zhì)(4)半橋粒（hemidesmosome）

由中間纖維參與的上皮細(xì)胞與基底膜之間的錨定連接。細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)半橋粒的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：跨膜黏附蛋白是整聯(lián)蛋白；由中間纖維參與；胞內(nèi)錨定蛋白形成致密胞質(zhì)斑；分布：上皮細(xì)胞與基底膜之間功能：抗機(jī)械張力，防止上皮與下方組織脫離。

細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)橋粒連接與疾病大泡性類天皰瘡（bullouspemphigoid）：由抗半橋粒蛋白的自身抗體所導(dǎo)致的一種自身免疫性疾病。大泡性表皮松懈癥（epidermolysisbullosa）:由層黏連蛋白和整聯(lián)蛋白α6或β4基因突變所引起。

細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：細(xì)胞骨架-胞內(nèi)錨定蛋白-跨膜黏附蛋白分類：黏著帶、黏著斑、橋粒、半橋粒分布：承受機(jī)械張力的上皮組織細(xì)胞功能：抵抗機(jī)械張力

小結(jié)：錨定連接（Anchoringjunction）細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)3.通訊連接

（Communicationjunction）實(shí)現(xiàn)細(xì)胞間電信號(hào)與化學(xué)信號(hào)的通訊聯(lián)系間隙連接化學(xué)突觸(生理學(xué))細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)：由相鄰細(xì)胞膜上的連接子對(duì)接構(gòu)成親水性通道。

連接子間隙連接（gapjunction）連接子由6個(gè)連接蛋白組成細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)電耦聯(lián)（帶電離子）間隙連接代謝耦聯(lián)（分子量<1kD的水溶性分子，如氨基酸、單糖、維生素、cAMP、鈣離子等）類型功能：

通過(guò)代謝分子或帶電離子在細(xì)胞間的快速分配，協(xié)調(diào)相同組織細(xì)胞間的功能活動(dòng)，例如：肝細(xì)胞對(duì)胰高血糖素的應(yīng)答；心肌細(xì)胞、消化道平滑肌細(xì)胞的同步收縮、舒張。分布：

代謝偶聯(lián)：胚胎發(fā)育早期的細(xì)胞、肝細(xì)胞

電偶聯(lián)：心肌細(xì)胞、消化道平滑肌細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞等。細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)小結(jié)：細(xì)胞連接封閉連接錨定連接通訊連接緊密連接黏著連接橋粒連接間隙連接化學(xué)突觸黏合帶黏著斑橋粒半橋粒功能分類細(xì)胞-細(xì)胞細(xì)胞-細(xì)胞外基質(zhì)結(jié)構(gòu)分類黏著帶黏著斑橋粒半橋粒細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)復(fù)習(xí)題:1.以下哪些黏附分子參與構(gòu)成細(xì)胞連接？A.鈣黏蛋白B.選擇素C.免疫球蛋白D.整合蛋白2.以下哪種細(xì)胞骨架與細(xì)胞連接無(wú)關(guān)？A.微管B.微絲C.中間纖維D.肌動(dòng)蛋白絲3.構(gòu)成橋粒連接的細(xì)胞骨架是_______。4.間隙連接可分為_(kāi)_____和_______兩種，其中______主要分布于可興奮細(xì)胞。5.從小腸上皮細(xì)胞的頂端到基底部分布的細(xì)胞連接依次是_____、_____、______和______。6.位于細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)之間的細(xì)胞連接有______和_______。細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)第十一章細(xì)胞外基質(zhì)

ExtracellularMatrix(ECM)細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)概念：分布于細(xì)胞外空間，由細(xì)胞分泌的蛋白質(zhì)和多糖構(gòu)成的高度水合性纖維網(wǎng)絡(luò)凝膠結(jié)構(gòu)。細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)ECM來(lái)源：成纖維細(xì)胞（為主）特化組織細(xì)胞,如軟骨細(xì)胞、成骨細(xì)胞等。ECM功能：對(duì)細(xì)胞起支持、連接、保護(hù)、營(yíng)養(yǎng)作用；與細(xì)胞各種生命活動(dòng)有關(guān)；與組織細(xì)胞病理過(guò)程有關(guān)；（創(chuàng)傷修復(fù)、纖維化、細(xì)胞惡變侵潤(rùn)轉(zhuǎn)移）細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)ECM含量少：上皮組織、肌組織、腦組織、脊髓、肝等ECM含量多：結(jié)締組織，如皮下組織、軟骨、肌腱等。平滑肌ECM特點(diǎn)：含量與質(zhì)地因組織種類不同而差異巨大。上皮組織軟骨含量差異：質(zhì)地差異：角膜ECM：透明柔軟肌腱、韌帶：堅(jiān)韌如繩索細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)ECM的成分：（填充物）（框架結(jié)構(gòu)）糖胺聚糖細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)一、糖胺聚糖和蛋白聚糖（一）糖胺聚糖（氨基聚糖）1、結(jié)構(gòu)：由重復(fù)二糖單位（氨基己糖和糖醛酸）構(gòu)成的直鏈多糖。氨基己糖糖醛酸細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)2、種類：透明質(zhì)酸;

（分子量最大、含量最多）硫酸軟骨素;

硫酸皮膚素;

硫酸已酰肝素;

肝素;

硫酸角質(zhì)素細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)透明質(zhì)酸的特點(diǎn)：1.攜帶大量負(fù)電荷，相互排斥使分子膨脹，賦予組織良好的彈性與抗壓性；2.含有大量親水基團(tuán)，可結(jié)合大量水分子，形成凝膠樣基質(zhì)。細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)：糖胺聚糖+蛋白質(zhì)

蛋白聚糖單體蛋白聚糖多聚體共價(jià)結(jié)合非共價(jià)結(jié)合細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)蛋白聚糖多聚體蛋白聚糖單體連接蛋白透明質(zhì)酸特點(diǎn)：多態(tài)性大分子（二）蛋白聚糖核心蛋白糖胺聚糖共價(jià)結(jié)合細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)糖胺聚糖與蛋白聚糖的作用：賦予組織彈性和抗壓性；對(duì)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)起分子篩作用；透光性（角膜）；抗凝血；傳遞信息；與組織老化有關(guān)（糖鏈比重下降）。細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)二、膠原與彈性蛋白（一）膠原（collagen）高度特化、不溶性的纖維蛋白家族；體內(nèi)含量最多的蛋白(25%)；分布于各種組織細(xì)胞間；不同組織中膠原的含量差別很大；由成纖維細(xì)胞、成骨細(xì)胞、軟骨細(xì)胞合成分泌。細(xì)胞連接與細(xì)胞粘連的基礎(chǔ)膠原分子結(jié)構(gòu)：

由3條α多肽鏈構(gòu)成的3股超螺旋結(jié)構(gòu)，特征序列為Gly-X-Y。

Gly：甘氨酸

X：常為脯氨酸（Pro）

Y：常為羥脯氨酸（Hypro