1、細(xì)胞連接與細(xì)胞黏附細(xì)胞生物學(xué)教研室劉 彤2013.12Cell junction and cell adhesion 細(xì)胞表面的特化結(jié)構(gòu)細(xì)胞連接細(xì)胞外被微絨毛 microvilli纖毛 cilia鞭毛 flagella小腸細(xì)胞連接機(jī)體同一組織或不同組織間通過(guò)相鄰細(xì)胞表面的特化及細(xì)胞間隙所形成的組織結(jié)構(gòu)形式，是維系細(xì)胞間相對(duì)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。Cell-Cell Junctions細(xì)胞連接分類封閉連接(occluding junction), 緊密連接（tight junction）錨定連接(anchoring junction)通訊連接(communicating junction)一、封閉連接occ

2、luding junctions (緊密連接) (tight junction)位置：上皮細(xì)胞間隙腔面之頂端。 “焊接線”樣的帶裝網(wǎng)絡(luò)，嵴線結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：質(zhì)膜外層相貼，由穿膜蛋白 (封閉蛋白等)交聯(lián)，形成封閉索。鈣離子是封閉連接所必需的。較牢固，不易受破壞。緊密連接功能封閉上皮細(xì)胞的間隙 阻止分子從細(xì)胞間隙通過(guò)，保證了機(jī)體內(nèi)環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定。 如：小腸上皮細(xì)胞對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收轉(zhuǎn)運(yùn)、腦毛細(xì)血管內(nèi)皮形成的血腦屏障 形成上皮細(xì)胞質(zhì)膜蛋白與膜脂分子側(cè)向擴(kuò)散保證器官、組織盡少地受到異物侵害，具有一定機(jī)械支持作用。抗壓小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖二、錨定連接由細(xì)胞骨架纖維參與，存在于相互接觸的細(xì)胞之間或細(xì)胞與細(xì)胞外基

3、質(zhì)之間的細(xì)胞連接形式，具有組織支持、抵抗機(jī)械張力的作用。抗拉分類：與微絲相連的錨定連接，又分為黏著帶、黏著斑與中間纖維相連的錨定連接，又分為橋粒、半橋粒。組成穿膜黏附蛋白：一端連接細(xì)胞內(nèi)的錨定蛋白，另一端連接相鄰細(xì)胞的穿膜連接蛋白或細(xì)胞外基質(zhì)。細(xì)胞內(nèi)錨定蛋白：一端連接穿膜黏附蛋白，另一端連接細(xì)胞骨架。錨定連接的蛋白組成1、與微絲相連的錨定連接（抵抗機(jī)械張力）形態(tài)特征：細(xì)胞間存在間隙，間隙中有絲狀致密物質(zhì)；細(xì)胞膜的胞質(zhì)面，可見(jiàn)與細(xì)胞膜平行排列的微絲。分類：黏著帶 黏著斑作用：細(xì)胞附著與支持。黏著帶位置：黏著帶位于某些上皮細(xì)胞緊密連接的下方。黏著帶處相鄰細(xì)胞間的相互作用依賴于Ca2+，因此黏著帶中

4、的穿膜黏附蛋白被認(rèn)為是鈣黏素家族，鈣黏素形成同源二聚體連成穿膜網(wǎng)，使組織堅(jiān)固。與黏著帶相連的微絲在細(xì)胞中形成平行于細(xì)胞膜的可收縮的纖維束。黏著帶位于緊密連接下方黏著斑位置：細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)之間，上皮基底部。結(jié)構(gòu)：穿膜黏附蛋白（整合素，膜整合蛋白）通過(guò)纖連蛋白與細(xì)胞外基質(zhì)結(jié)合，在細(xì)胞內(nèi)通過(guò)微絲結(jié)合蛋白與微絲結(jié)合。2、與中間纖維相連的錨定連接（承受強(qiáng)拉力）形態(tài)特征：連接處存在間隙，可見(jiàn)絲狀物相互交織，質(zhì)膜內(nèi)可見(jiàn)致密斑。分類：橋粒 半橋粒功能：堅(jiān)韌、牢固的連接結(jié)構(gòu)，具有較強(qiáng)的抵御和耐受強(qiáng)拉力作用的能力。橋粒位于黏著帶下方橋 粒位置：相鄰細(xì)胞間。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：相鄰細(xì)胞間存在間隙，其間絲狀物為穿膜黏附蛋白（

5、屬于鈣黏素家族）；膜的胞質(zhì)面可見(jiàn)致密斑，與中間纖維相連。功能：中間纖維形成整體網(wǎng)絡(luò)，支持該組織并抵抗外界壓力與張力。多見(jiàn)于承受強(qiáng)拉力的組織中，如復(fù)層上皮細(xì)胞、心肌等。天皰瘡 （Pemphigus） 產(chǎn)生抗橋粒穿膜黏著蛋白抗體半 橋 粒位置：細(xì)胞與基底膜之間結(jié)構(gòu)特征：穿膜黏附蛋白在胞內(nèi)與胞質(zhì)致密斑（中間纖維終止于其上）連接網(wǎng)蛋白；胞外與基底膜成分層黏附蛋白相連。功能：將上皮細(xì)胞錨定于基底膜；支持體外培養(yǎng)細(xì)胞附著到其生長(zhǎng)支持物表面。大泡性類天皰瘡（ bullous pemphigoid） 產(chǎn)生抗體破壞半橋粒結(jié)構(gòu)大泡性表皮松懈癥（epidermolysis bullosa）錨定連接分類與微絲相連：

6、黏著帶 黏著斑與中間纖維相連 橋粒 半橋粒三、通訊連接分類：間隙連接（主要形式）化學(xué)突觸胞間連絲（僅見(jiàn)于植物組織）間隙連接由連接子構(gòu)成的常成斑塊狀的細(xì)胞連接。基本單位：連接子或連接小體，每個(gè)連接子由6個(gè)穿膜蛋白亞單位（連接蛋白）環(huán)繞成筒狀結(jié)構(gòu)。連接小體通道：可調(diào)控的親水性蛋白通道。間隙連接的通透性是可以調(diào)節(jié)的。間隙連接連接子化學(xué)突觸存在于可興奮細(xì)胞間的細(xì)胞連接方式。組成：突觸突起終末、突觸間隙、突觸后膜；突觸小炮。功能：通過(guò)釋放神經(jīng)遞質(zhì)來(lái)傳遞神經(jīng)沖動(dòng)。小腸上皮細(xì)胞連接二、細(xì)胞黏附細(xì)胞黏附是普通的細(xì)胞生命現(xiàn)象之一。細(xì)胞與細(xì)胞之間的黏附是由特定的細(xì)胞黏附因子介導(dǎo)，細(xì)胞之間的錨定連接也需要黏著因子的

7、參與。特定細(xì)胞粘附因子（CAM）：鈣黏素，選擇素，整合素，免疫球蛋白超家族CAM.穿膜糖蛋白介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞間連接的是鈣黏素家族介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)連接的是整合素家族介導(dǎo)細(xì)胞間或細(xì)胞與基質(zhì)黏附的三種方式鈣黏素分子結(jié)構(gòu)同源性高，依賴Ca 2+，單次穿膜蛋白，決定結(jié)合剛性功能 1、介導(dǎo)同親性細(xì)胞黏附 2、影響細(xì)胞分化 上皮向間質(zhì)轉(zhuǎn)化 EMT 3、參與細(xì)胞之間穩(wěn)定的特化連接結(jié)構(gòu)上皮向間質(zhì)轉(zhuǎn)化 EMT選擇素介導(dǎo)異親性細(xì)胞黏附，依賴Ca 2+，單次穿膜糖蛋白 凝集素結(jié)構(gòu)域；表皮生長(zhǎng)因子結(jié)構(gòu)域；補(bǔ)體集合蛋白結(jié)構(gòu)域功能 參與細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞或血小板的識(shí)別與黏著，幫助白細(xì)胞從血液進(jìn)入炎癥部位選擇素結(jié)構(gòu)免疫球蛋白超家族含有類似免疫球蛋白結(jié)構(gòu)域，不依賴Ca 2+。 N-CAM整聯(lián)蛋白 （整合素）依賴于Ca 2+和Mg 2+，異二聚體穿膜蛋白R(shí)GD序列（Arg-Gly-Asp）整聯(lián)蛋白的功能1、介導(dǎo)細(xì)胞間相互作用2、介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)