四、鈣離子依賴(lài)的粘附分子家族
最初發(fā)現(xiàn)一種介導(dǎo)細(xì)胞間相互聚集的粘附分子,在有Ca2+存在時(shí)可以抵抗蛋白酶的水解作用。以后又發(fā)現(xiàn)另外兩種作用和特性與其類(lèi)似的粘附分子,它們的氨基酸組成也有同源性,因此將其命名為鈣離子依賴(lài)的粘附分子家族(Ca2+dependent cell adhesion molecule family,Cadherm家族)。鈣離子依賴(lài)的粘附分子家族的粘附分子對(duì)于生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中細(xì)胞的選擇性聚集具有至關(guān)重要的作用。
。ㄒ)Cadheria分子結(jié)構(gòu)
Cadherin分子均為單鏈糖蛋白,約含723-748個(gè)氨基酸殘基,不同的Cadherin分子在氨基酸水平上有43%-58%的同源性。Cadherin分子由胞漿區(qū)、穿膜區(qū)和胞膜外區(qū)三部分組成,其胞膜區(qū)有數(shù)個(gè)重復(fù)功能區(qū),并含有由3-5個(gè)氨基酸殘基組成的重復(fù)序列。近膜部位含有4個(gè)保守的半胱氨酸殘基,分子外側(cè)N端的113個(gè)氨基酸殘基構(gòu)成Cadherin分子的配體結(jié)合部位。此外胞膜外部分具有結(jié)合鈣離子的作用。Cadherin分子的胞膜內(nèi)部分高度保守,并與細(xì)胞內(nèi)骨架相連。
。ǘ)Cadherin家庭的組成和分布
目前已知Cadherin家族共有3個(gè)成員,E-Cadeherin、N-Cadherin和P-Cadherin。不同的Cadherin分子在體內(nèi)有其獨(dú)特的組織分布,它們的表達(dá)隨細(xì)胞生長(zhǎng)發(fā)育狀態(tài)的不同而改變。Cadherin分子以其獨(dú)特的方式相互作用,其配體是自身相同的Cadherin分子。
表6-6 Cadherin家族的組成、分布及其配體
Cadherin家族成員 | 分子量(kD) | 分布 | 配體 |
E-Cadherin | 124 | 上皮組織 | E-Cadherin |
N-Cadherin | 127 | 神經(jīng)組織、橫紋肌、心肌 | N-Cadherin |
P-Cadherin | 118 | 胎盤(pán)、間皮組織、上皮組織 | P-Cadherin |
五、其它未歸類(lèi)的粘附分子
除了上述四為類(lèi)粘附分子外,還有一些粘附分子目前尚未歸類(lèi),包括一組作為selectin分子的配體的CD15、CD15s(s-Lewis),此外,還有CD44、MAd、MLA等粘附分子,茲列于表6-7。
粘附分子參與機(jī)體許多重要的生理和病理過(guò)程,主要包括:①通過(guò)表達(dá)于白細(xì)胞粘附分子CD11a/CD18、CD11b/CD18、CD11c/CD18、VLA-4、L-selectin、CD15、CD15s、和P-selectin相互粘附,參與炎癥的發(fā)生;②通過(guò)表達(dá)于淋巴細(xì)胞上的歸巢(Iymphocyte homing receptor,LHR)、L-selectin、CLA、LFA-1、VLA-4、CD44、LPAM-2分別與表達(dá)于血管內(nèi)皮細(xì)胞上的定居素(addressin)PNAd、E-selectin、ICAM-1、ICAM-2、VCAM-1、MAd、CAM相互粘附使淋巴細(xì)胞向外周淋巴器官,皮膚炎癥部位或粘膜相關(guān)淋巴組織的回歸;③通過(guò)CD/MHCⅡ類(lèi)分子非多態(tài)部分、CD8/MHC1類(lèi)分子非多態(tài)部分、LFA-1/ICAM-1、LFA-2/LFA-3、CD28/B7的相互作用參與免疫應(yīng)答中APC呈提抗原、抗原識(shí)別、免疫細(xì)胞相互協(xié)作以及CTL殺傷靶細(xì)胞等多個(gè)環(huán)節(jié);④通過(guò)Cadherin、N-CAM、CD31等分子的自身粘附,以及某些粘附分子與細(xì)胞外基質(zhì)的粘附,參與細(xì)胞的發(fā)育、分化、附著及移動(dòng);⑤E-Cadherin、家庭些成員以及CD44分子等與腫瘤的浸潤(rùn)、轉(zhuǎn)移有關(guān);⑥通過(guò)血小板表達(dá)的粘附分子參與動(dòng)脈、靜脈中血栓形成以及其它形式的凝血過(guò)程。醫(yī)學(xué).全在.線(xiàn)www.med126.com
表6-7 尚未歸類(lèi)粘附分子的主要特征
種類(lèi) | 結(jié)構(gòu) | 主要分布細(xì)胞 | 配體 | 功能 |
PANd | 50~200kD,含有唾液酸化的寡糖決定簇 | 外周淋巴結(jié)高內(nèi)皮細(xì)胞 | L-selectin | 淋巴細(xì)胞向淋巴結(jié)歸位 |
CLA | 含有唾液酸化的寡糖決定簇 | 記憶T細(xì)胞 | E-selectin | 向皮膚炎癥部位歸位 |
CD44(ECMRⅢ) | 90~200kD | 廣泛分布,在T細(xì)胞中主要存在于記憶T細(xì)胞 | FN、CA、透明質(zhì)酸,MAd | 淋巴細(xì)胞向炎癥部位、粘膜相關(guān)淋巴組織歸位,粘附ECM |
MAd | 60kD | 炎癥部位血管內(nèi)皮細(xì)胞、粘膜相關(guān)淋巴組織 | CD44,LPAM-2 | 淋巴細(xì)胞向炎癥部位及粘膜相關(guān)淋巴組織歸位 |
CD36 | 9p88,血小板
GpⅢb |
血小板髓樣細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞 | CA,TSP? | 血小板粘附 |
注:PANd:外周淋巴結(jié)定居素;MAd:粘膜血管定居素;CLA:皮膚淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原:LPAM:淋巴細(xì)胞集合淋巴結(jié)粘附分子;ECM:細(xì)胞外基質(zhì)。
白細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞或其它細(xì)胞表面的粘附分子可脫落下來(lái),進(jìn)入血液可為可溶性粘附分子(soluble adhesion molecules,sAM)。此外,某些粘附分子的mRNA存在著不同的剪接形式,其中有的mRNA翻譯后產(chǎn)物可能不表達(dá)在細(xì)胞表面,而是直接分泌進(jìn)入血液,成為可溶性粘附分子的另一個(gè)重要來(lái)源。在結(jié)構(gòu)上,可溶性粘附分子一般缺少其對(duì)應(yīng)膜結(jié)合粘附分子的穿膜和胞漿部分,其分子量也比相應(yīng)膜結(jié)合粘附分子為小。由于可溶性粘附分子通常具有膜結(jié)合附分子的結(jié)合活性,因此可能作為機(jī)體調(diào)節(jié)細(xì)胞粘附作用的一個(gè)途徑發(fā)揮作用。在某些疾病狀態(tài)下,粘附分子的表達(dá)或脫落增加,導(dǎo)致血清中可溶性粘附分子的水平顯著升高,使可溶性附分子的檢測(cè)可能成為監(jiān)測(cè)某些疾病狀態(tài)的指征。