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（环境管理）第十一章细

胞环境与互作

第十四章细胞环境与互作

第二节细胞黏着分子

细胞黏着分子（celladhesionmolecule，CAM）是参与细胞与细胞之间及细胞与细胞外

基质之间相互作用的分子。可大致分为五类：钙粘素、选择素、免疫球蛋白超家族、整合素

及透明质酸粘素。

细胞黏着分子都是跨膜糖蛋白，分子结构由三部分组成：①胞外区，肽链的N端部分，

带有糖链，负责与配体的识别；②跨膜区，多为一次跨膜；③胞质区，肽链的C端部分，一

般较小，或与质膜下的骨架成分直接相连，或与胞内的化学信号分子相连，以活化信号转导

途径。

多数细胞黏着分子的作用依赖于二价阳离子，如Ca2＋，Mg2＋。细胞黏着分子的作用机

制有三种模式（图14-16）：两相邻细胞表面的同种CAM分子间的相互识别与结合（亲同性

黏着）；两相邻细胞表面的不同种CAM分子间的相互识别与结合（亲异性黏着）；两相邻细胞

表面的相同CAM分子借细胞外的连接分子相互识别与结合。

图14-16细胞黏着分子的作用方式

一、钙粘素

钙粘素（cadherin）属亲同性CAM，其作用依赖于Ca2＋。至今已鉴定出30种以上钙粘

素（表14-2），分布于不同的组织。

图14-17钙粘素结构模型

钙粘素分子结构同源性很高，其胞外部分形成5个结构域，其中4个同源，均含Ca2＋

结合部位（图14-17）。决定钙粘素结合特异性的部位在靠N末端的一个结构域中，只要变

更其中2个氨基酸残基即可使结合特异性由E-钙粘素转变为P-钙粘素。钙粘素分子的胞质

部分是最高度保守的区域，参与信号转导。

钙粘素通过不同的连接蛋白质与不同的细胞骨架成分相连，如E-钙粘素通过α-、

β-、γ-连锁蛋白（catenin）以及粘着斑蛋白（vinculin）、锚蛋白、α辅肌动蛋白等与

肌动蛋白纤维相连；桥粒中的desmoglein及desmocollin则通过桥粒致密斑与中间纤维相

连。

表14-2哺乳动物细胞表面的主要钙粘素分子

名称主要分布组织

E-钙粘素着床前的胚胎、上皮细胞（在带状粘合处特别集中）

P-钙粘素胎盘滋养层细胞、心、肺、小肠

N-钙粘素胚胎中胚层、神经外胚层、神经系统（脑、神经节）、心、肺

M-钙粘素成肌细胞、骨骼肌细胞

R-粘素视网膜神经细胞、神经胶质细胞

Ksp-钙粘素肾

OB-钙粘素成骨细胞

VB-钙粘素脉管内皮细胞

desmoglein桥粒

desmocollin桥粒

钙粘素的作用主要有以下几个方面：

1．介导细胞连接，在成年脊椎动物，E-钙粘素是保持上皮细胞相互粘合的主要CAM，

是粘合带的主要构成成分。桥粒中的钙粘素就是desmoglein及desmocollin。

2．参与细胞分化，钙粘素对于胚胎细胞的早期分化及成体组织（尤其是上皮及神经组

织）的构筑有重要作用。在发育过程中通过调控钙粘素表达的种类与数量可决定胚胎细胞间

的相互作用（粘合、分离、迁移、再粘合），从而通过细胞的微环境，影响细胞的分化，参

与器官形成过程。

3．抑制细胞迁移，很多种癌组织中细胞表面的E钙粘素减少或消失，以致癌细胞易从

瘤块脱落，成为侵袭与转移的前提。因而有人将E钙粘素视为转移抑制分子。

二、选择素

选择素（selectin）属亲异性CAM，其作用依赖于Ca2＋。主要参与白细胞与脉管内皮

细胞之间的识别与粘合。已知选择素有三种：L选择素、E选择素及P选择素（图14-18）。

图14-18选择素结构模型

选择素的胞外区由三个结构域构成：N端的C型凝集素结构域，EGF样结构域、重复次

数不同的补体结合蛋白结构域；通过凝集素结构域来识别糖蛋白及糖脂分子上的糖配体。