[科普中国]-细胞粘附分子

细胞粘附分子(CAM)是众多介导细胞间或细胞与细胞外基质(ECM)间相互接触和结合分子的统称。粘附分子以受体-配体结合的形式发挥作用，使细胞与细胞间，细胞与基质间，或细胞-基质-细胞间发生粘附，参与细胞的识别，细胞的活化和信号转导，细胞的增殖与分化，细胞的伸展与移动，是免疫应答、炎症发生、凝血、肿瘤转移以及创伤愈合等一系列重要生理和病理过程的分子基础。

细胞粘附分子的分类粘附分子根据其结构特点可分为整合素家族、选择素家族、免疫球蛋白超家族、钙粘蛋白家族，此外还有一些尚未归类的粘附分子。

（1）整合素家族

整合素家族都是由α、β两条链(或称亚单位)经非共价键连接组成的异源二聚体。至少有14种α亚单位和8种β亚单位，因而分子众多，以β亚单位可将整合素家族分为8个组。组织分布十分广泛，一种整合素可分布于多种细胞，同一种细胞也往往有多种整合素的表达。某些整合素的表达有显著的细胞类型特异性。整合素分子的表达水平可随细胞分化和生长状态发生改变。

（2）免疫球蛋白超家族(IgSF)

免疫系统以及神经系统和其它生物学系统中，许多参与抗原识别或细胞间相互作用的分子，具有与Ig相似的结构特征，即具有1个或多个IgV样或C样结构域。这些种类繁多、分布广泛、识别功能多样的分子称之为免疫球蛋白超家族。粘附分子中IgSF识别的配体多为IgSF分子和整合素家族分。

（3）选择素家族

选择素为Ⅰ型膜分子，其胞膜外凝集素(CL)结构域可以结合某些碳水化合物，是选择素结合配体部位。选择素识别的是一些寡糖基团，主要是唾液酸化的路易斯寡糖(sialyl Lweisχ，sLeχ即CD15s)或类似结构分子。选择素家族有L-选择素(CD62L)、P-选择素(CD62P)和E-选择素(CD62E)三个成员，主要表达于白细胞、内皮细胞和某些肿瘤细胞表面。

（4）钙粘蛋白家族

钙粘蛋白是一类钙离子依赖的粘附分子家族。钙粘蛋白在维持实体组织的形成以及在生长发育过程中细胞选择性的相互聚集、重排有重要作用。钙粘蛋白为Ⅰ型膜分子。与免疫学关系密切的钙粘蛋白有E-cadherin、N-cadherin和P-cadherin。

（5）其它粘附分子

如外周淋巴结地址素(PNAd)、皮肤淋巴细胞相关抗原(CLA)和CD44等。

细胞粘附分子的功能粘附分子参与机体多种重要的生理功能和病理过程，例如：

(1)在免疫细胞相互识别中传递辅助活化信号

免疫细胞在接受抗原刺激的同时，还必须有辅助受体接受辅助活化信号才能被活化。辅助受体的种类很多，最为常见的是T细胞上的粘附分子和与之结合的抗原提呈细胞上相应的粘附分子：CD4/MHⅡ类分子、CD8/MHCⅠ类分子、CD28/CD80及CD86、CD2/CD58、LFA-1/ICAM-1等。T细胞识别抗原的同时，若缺乏CD80 (或CD86)提供的辅助刺激信号，则T细胞的应答处于无能状态。

(2)在炎症过程中介导白细胞与血管内皮细胞的粘附

特定粘附分子及其相应配体的表达水平和结合的亲和力是不同类型炎症发生过程中重要的分子基础。

(3)淋巴细胞归巢

淋巴细胞归巢是淋巴细胞的定向游动。其分子基础是称为淋巴细胞归巢受体的粘附分子与内皮细胞上称为地址素的粘附分子间的相互作用。[1]

与细胞粘附分子相关的疾病和研究（1）动脉粥样硬化(athero-sclerosis ，As)

单核细胞粘附于血管内皮细胞、并迁入内皮摄取脂质转化为泡沫细胞是动脉粥样硬化形成的早期事件。细胞粘附分子在介导单核细胞 -内皮细胞粘附方面起重要作用。细胞间粘附分子-1、血管细胞粘附分子-1、E-选择素和P-选择素在人动脉粥样硬化斑块病变中的内皮细胞、平滑肌细胞和巨噬细胞中表达已获证明，并且发现这些细胞粘附分子表达与病变组织中巨噬细胞等炎症细胞浸润有关。[2]细胞间粘附分子-1和血管细胞粘附分子-1在内皮细胞、平滑肌细胞和巨噬细胞高表达可能参与动脉粥样硬化发生发展过程中的某些环节。肿瘤坏死因子α的表达与细胞间粘附分子1和血管细胞粘附分子1的表达及动脉粥样硬化病变程度具有相关性 。[3]

（2）肿瘤

细胞粘附分子作为一类细胞表面跨膜糖蛋白，与肿瘤的发生、侵袭、转移的关系倍受重视，其中粘附分子 E-钙粘蛋白 (E-cadherin)及其相关蛋白β-环连蛋白(β-catenin)以及上皮细胞粘附分子(EP-CAM)在乳腺癌、喉癌、食管癌等肿瘤中的表达及其临床意义已知。[4]

（3）在神经细胞的相关研究

神经细胞粘附分子 ( neural cell adhesion molecules，NCAMs) 属细胞粘附分子免疫球蛋白超家族，于1976 年由Rutishauser等首先在鸡视网膜及脑中发现，是表达于大多数脊椎动物和无脊椎动物中枢神经系统及外周神经系统，介导细胞与细胞、细胞与细胞外基质（ extracellular matrix，ECM)间粘附作用的膜表面糖蛋白。在正常神经细胞轴突生长、聚集、神经细胞的转移、神经纤维髓鞘的形成、神经纤维成束、神经通路的构建、跨膜信号的转导、突触可塑性及学习和记忆大脑的发育等过程中起着重要作用。

本词条内容贡献者为:

韩彦青 - 副主任医师 - 山西医科大学第二附属医院 神经内科