粘附分子（adhesionmolecules)是指由細(xì)胞產(chǎn)生、存在于細(xì)胞表面、介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞間或細(xì)胞與基質(zhì)間相互接觸和結(jié)合的一類分子。粘附分子大多為糖蛋白，少數(shù)為糖脂，分布于細(xì)胞表面或細(xì)胞外基質(zhì)（extracellular matrix,ECM)中。粘附分子以配體一受體相對(duì)應(yīng)的形式發(fā)揮作用，導(dǎo)致細(xì)胞與細(xì)胞間、細(xì)胞與基質(zhì)間或細(xì)胞-基質(zhì)-細(xì)胞之間的粘附，參與細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與活化、細(xì)胞的伸展和移動(dòng)、細(xì)胞的生長(zhǎng)及分化、炎癥、血栓形成、腫瘤轉(zhuǎn)移、創(chuàng)傷愈合等一系列重要生理和病理過(guò)程。

對(duì)于細(xì)胞間相互接觸、粘附的現(xiàn)象人們?cè)缬姓J(rèn)識(shí)。80年代以后，由于單克隆抗體技術(shù)和分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，極大地推動(dòng)了對(duì)粘附分子的研究，使人們得以從分子水平上提出粘附分子的概念，并逐漸認(rèn)識(shí)其作用機(jī)理。目前已基因克隆成功的粘附分子有幾十種，形成一個(gè)龐大的粘附分子大家族。由于粘附分子所具有廣泛、重要的生物學(xué)功能功能，目前在細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、免疫學(xué)、病理生理學(xué)、腫瘤學(xué)以及其它生命科學(xué)領(lǐng)域里已受到人們普遍的關(guān)注，1993年第五屆人白細(xì)胞分化抗原國(guó)際專題討論會(huì)上，已將粘附分子單獨(dú)列為一組新抗原。本章主要介紹粘粘附分子的種類和結(jié)構(gòu)、粘附分子表達(dá)的調(diào)節(jié)、粘附分子的功能以及可溶性粘附分子等內(nèi)容。

第一節(jié)　粘附分子的種類和結(jié)構(gòu)

目前按粘附分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可將其分為以下四類：（1）粘合素家族（integrin family)的粘附分子；（2）免疫球蛋白超家族（immunoglobulin superfamily,IGSF)的粘附分子；（3）凝集素家族（selectin family);(4)鈣離子依賴的細(xì)胞粘附素家庭（Ca²⁺-dependent cell adhesion molecule family)的粘附分子或稱Cadherin。此外還有一些其它未歸類的粘附分子。

一、粘合素超家族

國(guó)內(nèi)將integrin譯為粘合素、整合素等，本書暫命名為粘合素。integrin是最初在1986年提出的概念，描述一個(gè)膜受體家族，此家族的粘附分子主要介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)的粘附，使細(xì)胞得以附著而形成整體（integration），故得名。此外，粘合素家族的粘附分子還介導(dǎo)白細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞的粘附。

圖2-1 integrin分子的結(jié)構(gòu)（示意圖）

注：a .integrin分子電鏡下所見(jiàn)（模式圖），黑區(qū)部分顯示integrin分子α、β亞單位所　組成的球部，為配體結(jié)合域；

b.integrin分子的結(jié)構(gòu)模式圖，顯示出α亞單位的二價(jià)陽(yáng)離子（Mg²⁺）結(jié)合區(qū)和α、　β亞單位的重復(fù)序列。

（一）粘合素分子的基本結(jié)構(gòu)

粘合素家族的粘附分子都是由α、β兩條鏈由非共價(jià)鍵連接組成的異源雙體（heterodimer)，α、β鏈均為Ⅰ類穿膜蛋白。α鏈的分子量為120～210kKa，β鏈的分子量為90～130kDa，個(gè)別β鏈（如β4）分子量為220kDa。不同的α鏈（或稱α亞單位）或β鏈（或稱β亞單位）氨基酸序列有不同程度的同源性，在結(jié)構(gòu)上有其共同的特點(diǎn)。α和β亞單位均由胞膜外區(qū)、胞漿區(qū)、穿膜區(qū)三部分組成。胞漿區(qū)一般較短，可能和細(xì)胞骨架相聯(lián)。空膜區(qū)富含疏水氨基酸。β亞單位的胞膜外區(qū)含有4個(gè)富含半胱氨酸的重復(fù)序列，靠近外側(cè)N端的40～50kDa的氨基酸殘基通過(guò)鏈內(nèi)二硫鍵緊密折疊在一起；α亞單位的胞膜外部分有7個(gè)同源重復(fù)序列，靠近外側(cè)N端的3個(gè)或4個(gè)重復(fù)序列中含有Asp-X-Asp-X-Asp-Gly-X-X-Asp或類似結(jié)構(gòu)，與integrin分子結(jié)合二價(jià)陽(yáng)離子（Mg²⁺）有關(guān)，并與β亞單位共同構(gòu)成粘合素分子的配體結(jié)合部位，其中α亞單位的二價(jià)陽(yáng)離子結(jié)合區(qū)與 integrin分子配體結(jié)合的特異性和親和力有關(guān)。某些integrin分子的α亞單位在轉(zhuǎn)錄后被剪接為兩段，一段為勞作膜部分，較小，約20～30kDa；另一段為胞膜外部分，較大，兩者通過(guò)二硫鍵連接起來(lái)（圖2-1）。電鏡下可見(jiàn)integrin分子有一個(gè)球狀頭部，向下伸展有兩條桿狀結(jié)構(gòu)穿過(guò)細(xì)胞膜的磷脂雙層。

（二）粘合素超家族的組成

目前已知至少有14種α亞單位和8種β亞單位，除α7和αIEL外，其它粘合素分子亞單位均已基因克隆成功。α亞單位和β亞單位組合構(gòu)成粘合素分子并不是隨機(jī)的，多數(shù)α亞單位只能與一種β亞單位結(jié)合構(gòu)成異源雙體，但也有的α亞單位可與幾種不同的β亞單位組合，如αV（CD51）可分別同β1、β3、β5、β6和β8亞單位組成integrin分子，而大部分β單位則可以結(jié)合數(shù)種不同的α亞單位。目前按β亞單位的不同可將粘合素家族分為8個(gè)不同的組，在同一組中的粘合素分子不同成員β鏈相同，α鏈不同。已知α鏈和β鏈有20種組合形式（表2-1），β1、β3、β4、α3和α6等亞單位的mRNA分子可有不同的剪接形式，更增加了粘合素分子的多樣性。

（三）粘合素分子的分布

粘合素分子的體內(nèi)分布很廣泛，多數(shù)粘合素分子可以表達(dá)于多種組織細(xì)胞，如VLA組的粘合素分子在體內(nèi)廣泛分布于各種細(xì)胞細(xì)胞；而多數(shù)細(xì)胞可同時(shí)表達(dá)數(shù)種不同的粘合素分子，對(duì)體外哺乳動(dòng)物來(lái)源的細(xì)胞系粘合素分子表達(dá)研究發(fā)現(xiàn)，每一種細(xì)胞系可同時(shí)一有達(dá)2～10種不同的粘合素分子，但不同類型的細(xì)胞表達(dá)粘合素分子的種類是不同的。某些粘合素分子的表達(dá)則具有明顯的細(xì)胞類型特性，如gpⅡb/Ⅲa(Ⅱb/β3）主要表在賓巨核細(xì)胞和血小板；LAF-1、Mac-1、P150/95只表達(dá)在白細(xì)胞表面；α6β4特異性表達(dá)在上皮細(xì)胞。每一種細(xì)胞粘合素分子的表達(dá)可隨其分化與生長(zhǎng)狀態(tài)的改變而變化。

（四）粘合素分子識(shí)別配體的短肽序列

粘合素分子在與配體結(jié)合時(shí)所識(shí)別的只是配體分子中由數(shù)個(gè)氨基酸組成的短肽序列。不同的粘合素分子可能識(shí)別相同的短肽序列或同一個(gè)配體中不同的短肽序列。由于同一短肽序列可以存在于幾種不同的配體中，因此，每一種粘合素分子可能有幾種細(xì)胞外間質(zhì)成分做為配體，而每一種細(xì)胞外間質(zhì)中的配體也可能被幾種不同的粘合素分子所識(shí)別。

1.識(shí)別RGD序列的粘合素分子　α5β1、αvβ1、αⅡbβ3、αvβ3、αvβ5、αvβ6都可以識(shí)別配體分子中的RGD序列，多種細(xì)胞外間質(zhì)成分（包括FN、VN、FB、vWF）都含有RGD序列，它們?cè)隗w內(nèi)的分布極為廣泛。含有RGD序列的人工合成肽可以抑制上述粘合素分子與配體的結(jié)合。

2.識(shí)別非RGD序列的粘合素分子　α2β1、α4β1、αxβ2、αⅡbβ3、α4β7可分別識(shí)別其配體分子中DGEA、EILDV、GPRP、KQAGDV、EILDV等短肽序列，其中KQAGDV具有與RGD類似的結(jié)構(gòu)。上述短肽序列可以與RGD序列在于同一個(gè)配體分子中，如FN分子中同時(shí)存在RGD和EILDN序列。

表2 -1 integrin家族及其相應(yīng)配體

注:FN(fibronectin,纖粘連蛋白）

LM(lamnin,層粘連蛋白）

Thr(thrombospondin,血栓海綿蛋白）

VLA（very alte appearingantigen,很晚出現(xiàn)的抗原）

CA(collagen,膠原蛋白）

VN(vitronectin,玻璃粘連蛋白）

FB（fibronogen,血纖維蛋白）

vWF(von Willebrand factor,von Willebrand 因子）

RGD：Arg-Gly-Asp(精-甘-天冬）

KQAGDV:Lys-Gln-Ala-Gsp-Val(賴-谷氨酰胺-丙-甘-天冬-纈）

DGEA:Asp-Gly-Glu-Ala(天冬-甘-谷-丙）

GPRP:Gly-Pro-Arg-Pro(甘-脯-精-脯）

EILDV:Glu-Ile-Leu-Asp-Val(谷-異亮-亮-天冬-纈）

ICAM-1:intercellular adhesion molecule-1,細(xì)胞間粘附分子-1

ICAM-2:intercellular adhesion molecule-2,細(xì)胞間粘附分子-2

ICAM-3:intercellular adhesion molecule-3,細(xì)胞間粘附分子-3

VCAM-1:vasccular cell adhesion molecule-1,血管細(xì)胞粘附分子-1

IEL:intraepithelial lymphocyte, 上皮內(nèi)淋巴細(xì)胞

LPAM-1:leukocyte platelet adhesion molecule-1,白細(xì)胞血小板粘附分子-1

3.識(shí)別序列尚未明確的粘合素分子 包括α1β1、α6β1、α7β1、α8β1、αLβ2、αMβ2、α6β4、αIELβ7、αvβ8等。

（五）纖維粘連蛋白

integrin分子的配體包括多種細(xì)胞外基質(zhì)成份，其中纖粘連蛋白（fibronectin,FN)與β1、β3、β5、β6和β7等多組integrin分子受體結(jié)合，對(duì)細(xì)胞的生長(zhǎng)、分化、活化、移動(dòng)等過(guò)程具有重要的調(diào)節(jié)作用。

FN的分子量約為550kDa，由α、β兩條多肽鏈構(gòu)成，兩條鏈在羧基端以二硫鍵相連。α鏈和β鏈的氨基酸組成和結(jié)構(gòu)相似，α鏈略長(zhǎng)。FN由成纖維細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等合成和分泌，通常以兩種形式存在：（1）血漿FN，以二聚體形式存在，含量可高達(dá)300μg/ml；（2）存在于結(jié)締組織有關(guān)的基底膜及多種細(xì)胞表面，為多聚體。兩種形式的FN結(jié)構(gòu)有所差異。不同種屬的FN具有高度同源性，分子中均含有三類同源重復(fù)序列，每類重復(fù)序列有其特定的肽鏈折疊方式。①Ⅰ型重復(fù)序列（type I repeat):由約45個(gè)氨基酸殘基構(gòu)成，分布于FN分子的氨基端和羧基端；②Ⅱ型重復(fù)序列（type Ⅱ repeat):由約60個(gè)氨基酸組成，插入氨基端Ⅰ型重復(fù)序列之間；③Ⅲ型重復(fù)序列（type Ⅲ repeat):由約90個(gè)氨基酸構(gòu)成，分布于肽鏈的中間部分（圖2-2）。

不同細(xì)胞來(lái)源的FN分子結(jié)構(gòu)亦略有差異，這是由于mRNA水平上不同的剪接方式造成的，表現(xiàn)為（1）分子中兩個(gè)特定位置上Ⅲ型重復(fù)序列的存在或缺如；（2）位于FN分子羧基端的可變片段，全長(zhǎng)為120個(gè)氨基酸殘基；不同細(xì)胞來(lái)源的FN分子多肽鏈中具有此片段的全部或其中某一部分（圖2-2）。在人體內(nèi)其它分子中也可發(fā)現(xiàn)FN分子Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型重復(fù)序列的同源序列，如凝血因子Ⅻ分子中有Ⅰ型同源重復(fù)序列，凝血酶原中有Ⅱ型同源重復(fù)序列，IL-6受體胞外部分含有Ⅲ型同源重復(fù)序列。

圖2-2 纖粘連蛋白分子結(jié)構(gòu)模式圖

纖維粘連蛋白分子可以結(jié)合多種分子，如膠原蛋白、肝素、血纖維蛋白及細(xì)胞表面受體，其中與細(xì)胞表面受體的結(jié)合主要是通過(guò)纖粘連蛋白分子中的RGD序列。

二、免疫球蛋白超家族

在參與細(xì)胞間相互識(shí)別、相互作用的粘附分子中，有許多分子具有與IgV區(qū)或C區(qū)相似的折疊結(jié)構(gòu)，其氨基酸組成也有一定的同源性，屬于免疫球蛋白超家族（immunoglobulin superfamily, IGSF)的成員。有關(guān)免疫球蛋白超家族分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和基因結(jié)構(gòu)參見(jiàn)第三章。免疫球蛋白超家族粘附分子的種類、分布及其配體見(jiàn)表2-2。免疫球蛋白超家族粘附分子的配體多為免疫球蛋白超家族的粘附分子或粘合素家族的分子。

有關(guān)CD2、CD4、CD8、CD28和CD58分子的結(jié)構(gòu)和功能參見(jiàn)第一章“人白細(xì)胞分化抗原”，MHCⅠ類抗原和Ⅱ類抗原參見(jiàn)第六章“主要組織相容性復(fù)合體”。本節(jié)將簡(jiǎn)要介紹ICAM和VCAM-1分子的結(jié)構(gòu)。

1.ICAM-1（intercellular adhesion molecule-1) ICAM-1是最早發(fā)現(xiàn)的免疫蛋白超家族粘附分子之一，以后又相繼發(fā)殃了ICAM-2和ICAM-3，它們的免疫球蛋白結(jié)構(gòu)域氨基酸序列具有同源性，且都可以結(jié)合LFA-1分子。不同的ICAM分子在體內(nèi)的分布范圍有較大差異，ICAM-1分子分布廣泛，如淋巴結(jié)和扁桃體血管內(nèi)皮細(xì)胞，胸腺樹(shù)突狀細(xì)胞，扁桃體和腎小球上皮細(xì)胞，白細(xì)胞，巨噬細(xì)胞和成纖維細(xì)胞等，IL-1、TNF-α、IFN和LPS可促進(jìn)ICAM-1分子的表達(dá)；ICAM-2則分布較局限，主要表達(dá)的血管內(nèi)皮細(xì)胞；而ICAM-3只表達(dá)在血細(xì)胞。ICAM-1分子為單鏈跨膜糖蛋白，核心多肽為55kDa，由于不同種類細(xì)胞上ICAM-1分子所含寡糖分子數(shù)有所差別，ICAM-1分子量可在80～11kDa范圍。ICAM-1分子胞膜外部分具有5個(gè)免疫球蛋白樣結(jié)構(gòu)域，第2和第3結(jié)構(gòu)域之間有一段連接序列，富含脯氨酸，類似免疫球蛋白的絞鏈區(qū)，可發(fā)生扭曲。以此連接區(qū)為界，氨基端的D1和D2結(jié)構(gòu)域可結(jié)合LFA－1分子和鼻病毒，而羧基端側(cè)的D3結(jié)構(gòu)域可以結(jié)合Mac-1分子（圖2-3）。ICAM-2和ICAM-3胞膜外部分分別有2個(gè)和5個(gè)免疫球蛋白結(jié)構(gòu)域，ICAM-2分子2個(gè)結(jié)構(gòu)域與ICAM-1N端2個(gè)結(jié)構(gòu)域有34%同源性，ICAM-1D1結(jié)構(gòu)域中結(jié)合LFA-1分子具有關(guān)鍵作用。

圖2-3　ICAM-1分子的結(jié)構(gòu)（模式圖）

表2-2 免疫球蛋白超家族（IGSF）粘附分子的種類、分布和識(shí)別配體

注：LFA：淋巴細(xì)胞功能相關(guān)抗原

VCAM：血管細(xì)胞粘附分子

NCAM：神經(jīng)細(xì)胞粘附分子

ICAM：細(xì)胞間粘附分子

PECAM：血小板內(nèi)皮細(xì)胞粘附分子

的氨基酸序列，并同樣具有結(jié)合LFA-1分子的功能。

其它部分免疫球蛋白超家族粘附分子的結(jié)構(gòu)將在本書有關(guān)章節(jié)中介紹。

2.VCAM-1（vascular cell adhesion molecule-1)血管細(xì)胞粘附分子，又稱誘導(dǎo)性細(xì)胞粘附分子（vascular cell adhesion ,INCAM),意指在IL-1、TNF-α等細(xì)胞因子活化的血管內(nèi)皮細(xì)胞上表達(dá)，分子量100kDa或110kDa，最近命名為CD106，VCAM-1的配體是分布在白細(xì)胞表面的VLA-4分子。

三、selectin家族

selectin家族最初被稱為外源凝集素細(xì)胞粘附分子家族（lectin cell adhesion moleculefamily,LEC-CAM family).selectin是由select和lectin兩詞合并而來(lái)，目前國(guó)內(nèi)尚無(wú)統(tǒng)一譯法，選擇凝集素一詞似較為妥當(dāng)。

（一）selectin分子的基本結(jié)構(gòu)

selectin分子為Ⅰ型穿膜的糖蛋白，可分為胞膜外區(qū)、穿膜區(qū)和胞漿區(qū)。selectin家族各成員胞膜外部分有較高的同源性，結(jié)構(gòu)類似，均由三個(gè)結(jié)構(gòu)域構(gòu)成。（1）其外側(cè)氨基端（約120個(gè)氨基酸殘基）為鈣離子依賴的C型外源凝集素結(jié)構(gòu)域(calcium dependent lectin domain),可以結(jié)合碳水化合物基團(tuán)，是selectin分子的配體結(jié)合部位；（2）緊鄰?fù)庠茨亟Y(jié)構(gòu)域是表皮生長(zhǎng)因子樣結(jié)構(gòu)域（epidermal growth factor-like domain),約含35個(gè)氨基酸殘基，EGF樣結(jié)構(gòu)域雖不直接參加配體的結(jié)合，但對(duì)維持selectin分子的構(gòu)型是必需的；（3）近胞膜部分是數(shù)個(gè)由約60個(gè)氨基酸殘基構(gòu)成的補(bǔ)體調(diào)節(jié)蛋白（complement regulatory protein)重復(fù)序列或稱為補(bǔ)體結(jié)合蛋白（complementbinding protein)重復(fù)序列，它們與補(bǔ)體受體（如CR1、CR2等）和C4結(jié)合蛋白（C4bp)等結(jié)構(gòu)同源。各種selectin分子的穿膜區(qū)和胞漿區(qū)沒(méi)有同源性（見(jiàn)圖2-4）。selectin分子的胞漿區(qū)與細(xì)胞內(nèi)骨架相聯(lián)，去除胞漿部分的selectin分子雖仍可結(jié)合相應(yīng)配體，卻失去其介導(dǎo)細(xì)胞間粘附的作用。

（二）selectin家族的組成

目前已發(fā)現(xiàn)selectin家族中有三個(gè)成員：L-selectin、P-selectin和E-selectin，L、P和E分別表示leukocyte,platelet和endothelium,是最初發(fā)現(xiàn)相應(yīng)selectin分子的三種細(xì)胞，故得名。selectin家族成員的細(xì)胞分布和相應(yīng)配體見(jiàn)表2-3。

圖2-4 selectin分子的結(jié)構(gòu)模式圖

表2-3 selectin 家族的組成、分布及其相應(yīng)配體

^注：LECAM:leukocyteendothelial cell adhesion molecule,白細(xì)胞內(nèi)皮細(xì)胞粘附分子

PNAd:peripheral lymphonode vascular addressin,外周淋巴結(jié)血管地址素

LAM:leukocyte adhesion molecule,白細(xì)胞粘附分子

GMP-140：granule　membrane protein-140,顆粒膜蛋白-140

PADGEM：plateletactivation-dependent granule external membrane,血小板活化　依賴性顆粒外膜

ELAM-1：endothelial leukocyteadhesion molecule-1,內(nèi)皮細(xì)胞白細(xì)胞粘附分子-1

CLA:cutaneous lymphocyte associated antigen,皮膚淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原

（三）selectin分子識(shí)別的配體

與其它粘附分子不同，selectin分子識(shí)別的配體都是一些寡糖基團(tuán)。目前對(duì)于這種特殊的受體一配體結(jié)合的研究主要采用以下幾種方法：（1）抗寡糖決定簇特異性單克隆抗體阻斷試驗(yàn)；（2）外源性寡糖分子阻斷試驗(yàn)；（3）純化的內(nèi)源性寡糖結(jié)合試驗(yàn)；（4）特異糖基轉(zhuǎn)移酶改變相應(yīng)寡糖結(jié)構(gòu)后其結(jié)合能力的改變。在研究中可同時(shí)采用不同的實(shí)驗(yàn)方法從不同的角度分析以期獲得正確的結(jié)論。迄今為止發(fā)現(xiàn)的selectin分子的配體都是具有唾液酸化的路易斯寡糖（Sialyl-Lewis)或類似結(jié)構(gòu)的分子（圖2-5）。與蛋白質(zhì)分子抗原不同，直接決定細(xì)胞表面某種寡糖表達(dá)的因素是與某些特定的糖基轉(zhuǎn)移酶或碳水化合物修飾酶的作用有關(guān)，這些酶的作用可能與細(xì)胞的生長(zhǎng)與代謝狀態(tài)有著密切的關(guān)聯(lián)。一種寡糖基團(tuán)可以存在于多種糖蛋白或糖脂分子上，并分布于多種細(xì)胞表面，因此selectin分子的配體在體內(nèi)的分布較為廣泛。如CD15分子可存在于LFA-1、Mac-1 、CR1等不同的糖蛋白分子上，白細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞、某些腫瘤細(xì)胞表面及血清中某些糖蛋白分子上都存在有selectin分子識(shí)別的碳水化合物基團(tuán)。

圖2-5 路易斯寡糖的結(jié)構(gòu)

注：Gal：半乳糖　Fuc：巖藻糖　Glc：葡萄糖　NAc：N乙?；euAc：唾液酸

selectin分子對(duì)寡糖結(jié)構(gòu)識(shí)別的特異性是相對(duì)的，它往往可以結(jié)合與其特異配體結(jié)構(gòu)類似的寡糖，只是結(jié)合的親和力較低。如P-selectin不僅可以結(jié)合CD15分子（lacto-N-fucopen-taose,LNFⅢ的一種異構(gòu)體LNFⅡ。

四、Cadherin家族

Takeichi最早發(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)兩種作用和特性均與其類似的粘附分子，它們的氨基酸序列也有同源性，遂將其命名為Cadherin(Ca²⁺dependent cell adhesion molecules family)家族。Cadherin家族的粘附分了對(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。

（一）Cadherin分子的結(jié)構(gòu)

Cadherin分子均為單鏈糖蛋白，約由723～748個(gè)氨基酸構(gòu)成，不同的Cadherin分子在氨基酸水平上有43～58%的同源性。Cadherin分子為Ⅰ型膜蛋白，由胞膜外區(qū)、穿膜區(qū)和胞漿區(qū)三部分組成。胞膜外區(qū)有數(shù)個(gè)重復(fù)結(jié)構(gòu)域，并含有由4～5個(gè)氨基酸殘基組成的重復(fù)序列，近膜部位另有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（圖2-6）。Cadherin分子的胞漿區(qū)高度保守，并與細(xì)胞內(nèi)骨架相連，靠近C端的一半對(duì)于Cadherin分子介導(dǎo)的細(xì)胞粘附可能具有重要作用，去除此部分的Cadherin分子雖可與配體結(jié)合卻喪失介導(dǎo)細(xì)胞間粘附的作用。推測(cè)是由于Cadherin分子與細(xì)胞內(nèi)骨架相連，當(dāng)Cadherin分子胞膜外區(qū)與相應(yīng)配體結(jié)合后，向胞漿內(nèi)部分傳遞信號(hào)，導(dǎo)致胞漿區(qū)與細(xì)胞骨架相接，穩(wěn)定胞膜外區(qū)與配體的結(jié)合，發(fā)揮細(xì)胞粘附功能。

圖2-6 Cadherin分子的結(jié)構(gòu)模式圖

注：圖中黑區(qū)部分顯示Cadherin分子內(nèi)重復(fù)結(jié)構(gòu)域；LDRE及DXNDN為重復(fù)序列。

（二）Cadherin家族的組成和分布

目前已知Cadherin家族共有3個(gè)成員：E-Cadherin、N-Cadherin和P-Cadherin。E-Cadherin也被稱作Uvomorulin、L-CAM或Cell-CAM120/80。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)不同而改變。

表2-4 Cadherin家族的組成、分布及其配體

（三）Cadherin分子識(shí)別的配體

Cadherin分子以其獨(dú)特的方式相互作用，其配體是與自身相同Cadherin分子（圖2-7）。以這種方式相互作用的粘附分子除Cadherin家族的粘附分子外，還有屬于免疫球蛋白超家族的CD31（PECAM）和CD56（NCAM）。

圖2-7 Cadherin分子相互作用的模式圖

五、其它未歸類的粘附分子

除了上述四類粘附分子外，還有一些粘附分子目前尚未歸類，包括一組做為selectin分子配體的寡糖決定簇或載有這類寡糖決定簇的糖蛋白，如CD15、S-Lewis^x、S-Lewis^a;此外還有CD44、MAd、MLA等粘附分子。

（一）selectin分子結(jié)合的配體

1.CD15 CD15主要分布在粒細(xì)胞表面，是Lewis寡糖的異構(gòu)體。在第五屆白細(xì)胞分化抗原國(guó)際會(huì)議上，將唾液酸化的CD15命名為CD15s。S-Lewis^x和S-Lewis^a是唾液酸化的路易斯寡糖，兩者互為異構(gòu)體，S-Lewis^x主要分布在白細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞及某些腫瘤表面，S-Lewis^a主要表達(dá)的某些腫瘤細(xì)胞。上述寡糖決定簇與多肽連接形成多種糖蛋白存在于某些細(xì)胞表面。

2.PNAd和CLA selectin分子的配體還包括有另外一些細(xì)胞表面的糖蛋白，包括PNAd和CLA。PNAd（peripheral lymphonode addressin)是表達(dá)在外周淋巴結(jié)高靜脈內(nèi)皮細(xì)胞表面的一組糖蛋白，可與特異性抗L-selectin分子配體的單克隆抗體MECA-79發(fā)生反應(yīng)，分子量在50～200kDa之間，分子上載有唾液酸化的寡糖決定簇。CLA（cutaneous lymphocyte associated antigen)是表達(dá)在定向歸位于皮膚炎癥部位的記憶T細(xì)胞表面的一種糖蛋白，分子上存在類似S-Lewis^x結(jié)構(gòu)的寡糖決定簇，可與血管內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)的E-selectin分子相結(jié)合。唾液酸酶處理可以去除PNAd、CLA與selectin分子的結(jié)合活性。

（二）CD44

1.CD44分子的結(jié)構(gòu)和分布CD44是一種細(xì)胞表面糖蛋白，又稱Pgp-1、Ly-24、細(xì)胞外基質(zhì)受體Ⅲ（ECM-RⅢ）和Hermes。CD44分子的基因在轉(zhuǎn)錄時(shí)可取用不同的外顯子使在mRNA水平上有不同的拼接方式，翻譯后糖基化的方式和程度也可以不同，導(dǎo)致成熟的CD44分子有多種變異體，按其分子量的不同可大致分為80～90kDa、110～160kDa和180～215kDa三類，每種變異體有其相應(yīng)的組織分布。僅由組成性外顯子編碼的氨基酸序列組成的CD44分子稱為標(biāo)準(zhǔn)CD44分子（CD44S），有314個(gè)氨基酸，其中胞膜外區(qū)248個(gè)氨基酸，跨膜區(qū)21個(gè)氨基酸，胞漿區(qū)72個(gè)氨基酸，核心蛋白分子量為37.2kDa，經(jīng)糖基化后為80～90kDa，與硫酸軟骨素結(jié)合后分子量可達(dá)180～200kDa。CD44分子胞膜外區(qū)靠近N端約100氨基酸范圍內(nèi)有6個(gè)Cys，組成三個(gè)二硫鍵，形成一個(gè)球形結(jié)構(gòu)，能被Hermes-1、KM-201單抗所識(shí)別，可能具有與透明質(zhì)酸結(jié)合的功能。胞膜外有6個(gè)N-連接糖基化位點(diǎn)和7個(gè)O連接糖基化位點(diǎn)，此外還有4個(gè)硫酸軟骨素連接位點(diǎn)。Hermes-3McAb識(shí)別CD44152～235間的84氨基酸肽段，此區(qū)域含有許多親水氨基酸，折疊后暴露于分子的外側(cè)，Hermes-3McAb能阻斷CD44（淋巴細(xì)胞）與粘膜HEV上的地址素結(jié)合。CD44分子上的硫酸軟骨素介導(dǎo)CD44與纖維連蛋白結(jié)合。CD44還可與細(xì)胞外基質(zhì)膠原蛋白Ⅰ和Ⅳ及層粘蛋白結(jié)合。

CD44分子分布十分廣泛，如T細(xì)胞、胸腺細(xì)胞、B細(xì)胞、粒細(xì)胞、神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞、成纖維細(xì)胞和上皮細(xì)胞等。

圖2-8　CD44分子的結(jié)構(gòu)

注：●-　N-連接的糖基化位點(diǎn)

○-　○-連接的糖基化位點(diǎn)

*　硫酸軟骨素連接位點(diǎn)

2.CD44分子的變異體CD44多種變異體主要是由于CD44分子基因的不同拼接方式和翻譯后不同修飾所造成的。

（1）CD44分子基因的不同拼接方式：人CD44基因定位于11號(hào)染色體短臂上，CD44基因有20個(gè)高度保守的外顯子，每個(gè)外顯子的長(zhǎng)度從70bp到210bp不等，被長(zhǎng)短不一的內(nèi)含子所分隔。CD44基因的外顯子按表達(dá)方式不同可分為以下兩類：①10個(gè)組成型外顯子（C1～C10），轉(zhuǎn)錄片段存在于所有CD44轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物中。僅由組成型外顯子編碼的氨基酸序列組成的CD44分子稱為標(biāo)準(zhǔn)CD44分子（CD44S）。體內(nèi)造血細(xì)胞（haemopoietic cell)主要表達(dá)糖基化的CD44S，稱為標(biāo)準(zhǔn)CD44H。②10個(gè)變異性拼接外顯子（V區(qū)外顯子，V1～V10），總長(zhǎng)為1245bp。這10個(gè)V區(qū)外顯子介于第5和第6個(gè)組成型外顯子之間（圖2-9），其轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物位于CD44S分子第222個(gè)密碼子的第一和第二個(gè)核苷酸之間。V區(qū)外顯子可以多種不同的方式進(jìn)行拼接。參加拼接的V區(qū)外顯子可多可少，從而產(chǎn)生了不同大小的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物。人CD44基因中只有V2～V10外顯子，不含V1外顯子。含有V區(qū)外顯子編碼的氨基酸序列的CD44分子稱為CD44V，目前發(fā)現(xiàn)的CD44V有10余種，如CD44V（V2～V10）、CD（V8～V10）、CD44V（V4～V7）、CD44V（V6、V7）、CD44V（V6）等。

（2）CD44分子的翻譯后修飾：CD44分子是一種高度糖基化的蛋白，其翻譯后修飾包括N-糖基化、O-糖基化和硫酸軟骨素側(cè)鏈的連接。CD44分子中組成性外顯子和V區(qū)處顯子的編碼序列均含有糖基化位點(diǎn)和硫酸軟骨素側(cè)鏈的連接位點(diǎn)。CD44分子的胞膜外區(qū)N端部分有5個(gè)N-糖基化位點(diǎn)，另有一個(gè)N-糖基化位點(diǎn)位于近胞膜部位。CD44分子胞膜外區(qū)近胞膜部位富含絲氨酸和蘇氨酸，是O-連接糖基化位點(diǎn)，在此區(qū)域內(nèi)還存在有絲氨酸-甘氨酸二聚肽結(jié)構(gòu)，被認(rèn)為是硫酸軟骨素連接位點(diǎn)（圖2-8）。含V區(qū)外顯子編碼序列的CD44分子經(jīng)糖基化后分子量可達(dá)110～160kDa，而CD44分子與硫酸軟骨素分子的連接可使其分子量達(dá)180～215kDa。

圖2-9　CD44分子的基因結(jié)構(gòu)

3.CD44分子的主要功能CD44是細(xì)胞表面的粘附分子，主要參與細(xì)胞-細(xì)胞，細(xì)胞-基質(zhì)之間的粘附。

（1）CD44分子的配體為細(xì)胞外基質(zhì)，主要有透明質(zhì)酸、層粘連蛋白、纖粘連蛋白和膠原蛋白等多種配體，不同的CD44分子識(shí)別的配體有所差別。如85kDa的CD44分子可結(jié)合透明質(zhì)酸分子的硫酸軟骨素側(cè)鏈可與纖粘連蛋白羧基末端的肝素結(jié)合區(qū)結(jié)合。因此連接有硫酸軟骨素側(cè)鏈的CD44分子可以結(jié)合纖粘連蛋白。

（2）CD44分子作為淋巴細(xì)胞“歸巢”受體（lymphocyte homing receptor)與高內(nèi)皮靜脈（HEV）結(jié)合，參與淋巴細(xì)胞歸位到淋巴組織。

（30）參與T細(xì)胞的活化，抗CD44抗體可促進(jìn)T細(xì)胞對(duì)抗CD2和CD3抗體的應(yīng)答，某些抗CD44抗體可提高CD2/LFA-3依賴的T細(xì)胞與單核細(xì)胞的粘附作用。

（4）與細(xì)胞骨架蛋白結(jié)合，參與細(xì)胞偽足形成和遷移運(yùn)動(dòng)。CD44分子胞漿區(qū)絲氨酸和蘇氨酸磷酸化后，與細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)的錨蛋白（ankyrin)結(jié)合的親和力增加，通過(guò)錨蛋白與細(xì)胞骨架發(fā)生連接。

粘膜型地址素（Med）和外周淋巴結(jié)型地址素（PNAd）將在本章第三節(jié)中加以介紹。

第二節(jié)　粘附分子的表達(dá)的調(diào)節(jié)

如前所述，細(xì)胞粘附分子不僅具有多種生理功能，在一定條件下也與病理過(guò)程的發(fā)生密切相關(guān)。在細(xì)胞因子、炎癥介質(zhì)以及其它因素的作用下，細(xì)胞表面粘附分子表達(dá)的水平和構(gòu)型可以發(fā)生改變，導(dǎo)致細(xì)胞粘附能力的變化。體內(nèi)某些粘附分子的表達(dá)是組成性（constitutive)的，即通常狀態(tài)下細(xì)胞表面就有一定水平的表達(dá)，如CD11/CD18、ICAM-1、ICAM-2和L-selectin等粘附分子在相應(yīng)細(xì)胞的靜止?fàn)顟B(tài)下有一定水平的表達(dá)，在某些因素的作用下，這些粘附分子的表達(dá)也可發(fā)生上調(diào)或下調(diào)（up-regulation ordown-regulation)。另外一些粘附分子的表達(dá)可以是非組成性（non-consititutive)的，即通常狀態(tài)下這些粘附分子在細(xì)胞表面表達(dá)很少或不表達(dá)，但在某些因素的作用下可誘導(dǎo)表達(dá)，如E-selectin、VCAM-1在內(nèi)皮細(xì)胞的表達(dá)即屬此類。對(duì)粘附分子表達(dá)的調(diào)節(jié)有構(gòu)型調(diào)節(jié)和表達(dá)數(shù)量調(diào)節(jié)兩種方式，目前關(guān)于粘附分子表達(dá)調(diào)節(jié)的資料大多來(lái)自于對(duì)白細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞粘附作用的研究。

一、粘附分子構(gòu)型改變影響細(xì)胞的粘附作用

除了通過(guò)增加或降低粘附分子表達(dá)水平來(lái)調(diào)節(jié)細(xì)胞粘附能力外，某些因素還可以通過(guò)改變粘附分子的構(gòu)型影響其與配體結(jié)合的親和力，從而調(diào)節(jié)細(xì)胞的粘附能力，這使得對(duì)細(xì)胞粘附作用的調(diào)節(jié)更為精細(xì)和復(fù)雜。

（一）LFA-1分子構(gòu)型改變對(duì)其粘附作用的影響

淋巴細(xì)胞在受到外來(lái)抗原，PMA，抗CD2、CD3、CD44、CD43或抗MACⅡ類分子單克隆抗體的刺激作用活化后，可發(fā)生相互凝集，這種凝集作用依賴于LFA-1/ICAM-1的相互作用，而這兩種粘附分子在活化淋巴細(xì)胞的表達(dá)水平并沒(méi)有顯著增加。靜止淋巴細(xì)胞即表達(dá)一定水平的LFA-1和ICAM-1，NK細(xì)胞和某些CTL細(xì)胞系更是表達(dá)較高水平的LFA-1/ICAM-1分子，但它們并不發(fā)生凝集作用。上述事實(shí)提示在淋巴細(xì)胞活化后，粘附分子可能通過(guò)構(gòu)型變化的方式，提高LFA-1/ICAM相互作用的親和力，從而提高活化淋巴細(xì)胞的粘附能力。

1.NKI-L16和活化狀態(tài)的LFA-1分子 NKI-L16是一種抗LFA-1的單克隆抗體，其識(shí)別的表位在靜止淋巴細(xì)胞暴露的水平很低。當(dāng)NKI-L16McAb與淋巴細(xì)胞表面的LFA-1作用后，不僅不阻斷LFA-1介導(dǎo)的粘附作用，反而可以誘導(dǎo)靜止淋巴細(xì)胞的相互粘附而使細(xì)胞發(fā)生凝集。這種誘導(dǎo)粘附作用的機(jī)理部分是由NKI-L16McAb改變了LFA-1分子的構(gòu)型，誘導(dǎo)了NKI-L16識(shí)別的表位在靜止淋巴細(xì)胞的表達(dá)。NKI-L16識(shí)別表位的表達(dá)是粘附作用發(fā)生的重要條件，但并不是唯一的，因?yàn)镃TL細(xì)胞雖表達(dá)高水平的NKI-L16表位卻并不發(fā)生自發(fā)凝集。目前研究認(rèn)為，LFA-1分子至少以三種形式存在：（1）靜止淋巴細(xì)胞表達(dá)的LFA-1分子，暴露很少的NKI-L16表位，與ICAM-1分子結(jié)合的親和力（affinity)低；（2）中間狀態(tài)的LFA-1分子，暴露出大量的NKI-L16表位，但與ICAM-1結(jié)合的親和力仍較低；（3）活化狀態(tài)的LFA-1分子，暴露出大量高親和力的NKI-L16表位。不同狀態(tài)的LFA-1分子在淋巴細(xì)胞表面的分布方式是不同的，靜止淋巴細(xì)胞的LFA-1分子分布分散，而活化的外周血淋巴細(xì)胞、CTL克隆、效應(yīng)T淋巴細(xì)胞以及活化的CTL克隆細(xì)胞的LFA-1分子呈集中分布，在局部形成高密度的LFA-1分子區(qū)域，這可能與NKI-L16表位的暴露有關(guān)（圖2-10，表2-5）。LFA-1分子在局部形成高密度狀態(tài)可以提高其與配體結(jié)合時(shí)的親合力（avidity)。

在integrin家族中，這種精細(xì)的構(gòu)型調(diào)節(jié)作用并不僅限于LFA-1分子，已發(fā)現(xiàn)VLA-4分子同樣存在著靜止、部分活化和活化三種要構(gòu)型，活化的VLA-4分子可與VCAM-1和纖粘連蛋白相結(jié)合，部分活化的VLA-4分子僅結(jié)合VCAM-1分子，而靜止?fàn)顟B(tài)的VLA-4分子則失去結(jié)合任何配體的能力。

圖2-10 淋巴細(xì)胞活化后LFA-1分子分布狀態(tài)的改變

注：靜止外周血淋巴細(xì)胞（PBL）向活化PBL分化過(guò)程中需要Ca²⁺存在；活化PBL向效應(yīng)PBL分化以及CTL克隆向活化的CTL克隆分化過(guò)程中需要有Cg²⁺存在。活化的和效應(yīng)的PBL或CTL表面LFA分子呈集中分布。

表2-5　三種狀態(tài)LFA-1分子特性的比較

2.Ca²⁺、Mg²⁺與LFA-1分子活化狀態(tài)的關(guān)系Ca²⁺和Mg²⁺的存在對(duì)LFA-1分子與配體的結(jié)合是必需的，在粘附試驗(yàn)系統(tǒng)中加入金屬離子螯合劑（EDTA或EGTA）去除反應(yīng)系統(tǒng)中的Ca²⁺和Mg²⁺可以完全抑制LFA-1與其配體的結(jié)合。采用單克隆抗體對(duì)LFA-1分子表位的表達(dá)進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)Ca²⁺與Mg²⁺與LFA-1分子某些表位的表達(dá)有關(guān)，而這些表位的表達(dá)是LFA-1分子活化構(gòu)型的標(biāo)志。如上述NKI-L16識(shí)別表位的表達(dá)需要有Ca²⁺存在；另外一株單克隆抗體24（McAb24)識(shí)別的表位在LFA-1、Mac-1和gp150、90均有表達(dá)，但依賴Mg²⁺的存在。PMA或抗細(xì)胞表面分子的單克隆抗體作用引起的細(xì)胞凝集有一過(guò)性持續(xù)性兩種，一過(guò)性的作用在半小時(shí)之內(nèi)消失，而持續(xù)性的作用可維持2小時(shí)以上。這種現(xiàn)象與離子依賴種類有一定的關(guān)系，PMA、NKI-L16、抗CD2和CD44單克隆抗體可以引起持續(xù)性的LFA-1分子的活化，它們的作用只依賴Mg²⁺的存在；而抗CD3、CD43和MHC-Ⅱ類分子的單克隆抗體所引起的凝集是一過(guò)性的，它們的作用則依賴Ca²⁺與Mg²⁺的同時(shí)存在。

圖2-11　LFA-1介導(dǎo)細(xì)胞粘附調(diào)節(jié)的模式圖

注：抗原與TCR/CD3復(fù)合物結(jié)合后激活磷脂酶c，催化PIP2水解為IP3和DAG，引起LFA-1分子β鏈的磷酸化，使LFA-1分子構(gòu)型發(fā)生變化，提高與配體結(jié)合的親和力。CD3分子的磷酸化引起TCR/CD3復(fù)合物的調(diào)變，導(dǎo)致PKC水平下降，使LFA-1分子β鏈去磷酸化轉(zhuǎn)變?yōu)榉腔罨癄顟B(tài)而產(chǎn)生去粘附作用。

3.LFA-1分子構(gòu)型改變的機(jī)理 目前對(duì)于淋巴細(xì)胞活化后導(dǎo)致LFA-1分子構(gòu)型改變的機(jī)制還不十分明了。實(shí)驗(yàn)表明，PMA作用于淋巴細(xì)胞后，通過(guò)激活蛋白激酶C（PKC）使LFA-1分子β鏈發(fā)生磷酸化，很可能與LFA-1分子構(gòu)型的改變有關(guān)?？笴D2或CD3單克隆抗體可以通過(guò)影響磷酸肌磷酸肌醇代謝途徑導(dǎo)致PKC的激活，但兩種McAb影響淋巴細(xì)胞粘附分子活化的過(guò)程是不同的，抗CD2單克隆抗體誘導(dǎo)持久的LFA-1分子活化，而抗CD3單克隆抗體只能誘導(dǎo)短暫的、一過(guò)性的LFA-1分子的活化（圖2-11）。這種對(duì)粘附分子表達(dá)的負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制，對(duì)于體細(xì)胞粘附作用的調(diào)節(jié)過(guò)程可能有重要的意義。體內(nèi)對(duì)粘附作用的負(fù)調(diào)節(jié)意味著細(xì)胞可以與相互作用的靶細(xì)胞脫離，再作用于其它靶細(xì)胞，從而最大限度地發(fā)揮作用。前面曾提到McAb24識(shí)別的表位表達(dá)在活化狀態(tài)的LFA-1分子，McAb24并不阻斷LFA-1分子和Mac-1分子與配體的結(jié)合，但卻可以明顯抑制單核細(xì)胞向T細(xì)胞的抗原提呈作用、LAK細(xì)胞對(duì)靶細(xì)胞的殺傷作用以及中性粒細(xì)胞的趨化移動(dòng)，這些過(guò)程均依賴LFA-1和Mac-1分子與其配體的相互作用。單獨(dú)CD3單克隆抗體只引起一過(guò)性的LFA-1分子的活化，而同時(shí)加入McAb24則造成持續(xù)性LFA-1分子的活化，提示McAb24可能阻止LFA-1分子由活化狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榉腔罨癄顟B(tài)。

（二）其它粘附分子構(gòu)型的改變對(duì)粘附作用的影響

除LFA-1分子外，在integrin家族中其它一些粘附分子構(gòu)型的改變也可以影響細(xì)胞的粘附能力。PMA、抗CD2或CD3單抗可以誘導(dǎo)或增強(qiáng)淋巴細(xì)胞的VLA-4（CD49d/CD29)、VLA-5（CD49e/CD29）和VLA-6（CD49f/CD29)與其配體（層粘連蛋白或纖粘連蛋白）的粘附作用，提示上述粘附分子可能通過(guò)與LFA-1相類似的機(jī)制發(fā)生構(gòu)型變化，導(dǎo)致與配體結(jié)合的親和力升高。Mac-1分子（CD11b/CD18）及血小板糖蛋白GPⅡbⅢa（CD41/CD61）分子在細(xì)胞活化后可以暴露新的表位，是其分子構(gòu)型發(fā)生改變的直接證據(jù)，但其發(fā)生機(jī)制目前還不清楚。

盡管目前尚未獲得selectin家族粘附分子構(gòu)型變化影響粘附能力的直接證據(jù)，但某些抗L-seletin或抗E-selectin分子EGF結(jié)構(gòu)域的單抗非但不阻斷L-selectin分子或E-selecti分子與相應(yīng)配體的結(jié)合，反而具有促進(jìn)作用，提示selectin家族粘附分子中同樣存在著分子構(gòu)型變化對(duì)粘附能力調(diào)節(jié)的可能性。

二、細(xì)胞粘附分子表達(dá)數(shù)量改變對(duì)粘附作用的調(diào)節(jié)

粘附分子表達(dá)數(shù)量的改變是粘附作用調(diào)節(jié)的另一個(gè)重要方面。粘附分子構(gòu)型改變與表達(dá)數(shù)量的增減并不是截然分開(kāi)的兩個(gè)過(guò)程，兩者可能同時(shí)存在，共同完成對(duì)粘附作用的調(diào)節(jié)。如淋巴細(xì)胞活化后不僅粘附分子構(gòu)型改變導(dǎo)致親和力增加，同時(shí)也伴有粘附分子數(shù)量的增加。

1.調(diào)節(jié)細(xì)胞表面粘附分子表達(dá)數(shù)量的方式　細(xì)胞表面粘附分子表達(dá)數(shù)量的調(diào)節(jié)方式主要有誘導(dǎo)貯存在細(xì)胞內(nèi)的粘附分子轉(zhuǎn)移到細(xì)胞表面和誘導(dǎo)粘附分子的重新合成兩種方式。轉(zhuǎn)移形式的過(guò)程發(fā)生迅速，只需數(shù)秒鐘，但維持時(shí)間短暫。如凝血酶和組胺作用于內(nèi)皮細(xì)胞可以誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)貯存在CD62分子迅速轉(zhuǎn)移到細(xì)胞表面，然后又很快被內(nèi)吞而消失；又如CD11b/CD18、CD11c/CD18貯存在中性粒細(xì)胞的胞漿顆粒內(nèi)，在PMA、TNF、IL-1刺激后迅速轉(zhuǎn)移到細(xì)胞表面。重新合成過(guò)程發(fā)生較為遲緩，一般需數(shù)小時(shí)，但維持時(shí)間較長(zhǎng)。IL-1、TNF-α作用于血管內(nèi)皮細(xì)胞則可以誘導(dǎo)E-selectin、VCAM-1分子的重新合成與表達(dá)，誘導(dǎo)后4小時(shí)達(dá)到高峰，并可維持24小時(shí)以上。

2.細(xì)胞因子、炎癥介質(zhì)對(duì)粘附分子表達(dá)的調(diào)節(jié)　細(xì)胞因子IL-1、IL-3、IL-4、IL-8、PAF、GM-CSF、TNF-α、TNF-β和IFN-γ以及炎癥介質(zhì)白三烯、組胺和凝血酶等可作用于白細(xì)胞或/和血管內(nèi)皮細(xì)胞，調(diào)節(jié)白細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞的粘附作用（表2-6）。在體內(nèi)可能有多種調(diào)節(jié)因素同時(shí)存在，相互影響，并可能有更多的目前未知的因素參與細(xì)胞間粘附的調(diào)節(jié)過(guò)程。

3.細(xì)胞的生長(zhǎng)、發(fā)育狀態(tài)對(duì)粘附分子表達(dá)的影響　除了上述細(xì)胞因子、炎癥介質(zhì)可以調(diào)節(jié)細(xì)胞粘附分子的表達(dá)外，細(xì)胞本身的生長(zhǎng)、發(fā)育、分化及代謝狀態(tài)也可以影響粘附分子的表達(dá)。在胚胎發(fā)育過(guò)程中，組織細(xì)胞粘附分子的表達(dá)接一定的規(guī)律發(fā)生改變，使得不同細(xì)胞得以按一定的規(guī)律組合在一起，形成不同的組織或器官。腫瘤細(xì)胞與其起源的正常組織細(xì)胞相比其表達(dá)的粘附分子可有很大差異，這可能是某些腫瘤細(xì)胞易發(fā)生浸潤(rùn)、轉(zhuǎn)移等現(xiàn)象的分子基礎(chǔ)。此外，處于不同分化和發(fā)育狀態(tài)的淋巴細(xì)胞表達(dá)粘附分子也有明顯改變，如與未經(jīng)抗原刺激的T細(xì)胞（naive T cell)相比，記憶性T細(xì)胞（memory T cell)表達(dá)更多的CD2、LFA-1、CD44、VLA-4等粘附分子，而L-selectin在naive T細(xì)胞表達(dá)水平要明顯高于記憶T細(xì)胞。

表2-6　細(xì)胞因子、炎癥介質(zhì)對(duì)細(xì)胞粘附分子表達(dá)的調(diào)節(jié)作用

注：↑表示上調(diào)（up-regulation)

↓表示下調(diào)(down-regulation)

第三節(jié)　粘附分子的功能

在體內(nèi)，一種細(xì)胞可能同時(shí)表達(dá)多種粘附分子，一種粘附分子也可以表達(dá)于多種不同的組織細(xì)胞，而細(xì)胞間的相互粘附作用又可能由多對(duì)粘附分子受體/配體共同參與，單從某一對(duì)粘附分子的作用難于了解細(xì)胞粘附作用的全過(guò)程。本節(jié)著重從粘附分子參與的體內(nèi)某些生理或病理過(guò)程來(lái)介紹粘附分子的功能，并簡(jiǎn)述其分子基礎(chǔ)。

一、炎癥過(guò)程中白細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞的粘附

炎癥過(guò)程的一個(gè)重要特征就是白細(xì)胞粘附、穿越血管內(nèi)皮細(xì)胞，向炎癥部位滲出。這一過(guò)程一個(gè)重要的分子基礎(chǔ)是白細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞粘附分子的相互作用，表2-7例舉了參與這一過(guò)程的粘附分子。不同白細(xì)胞的滲出過(guò)程或滲出過(guò)程的不同階段所涉及的粘附分子不盡相同。

1.不同粘附分子在粘附過(guò)程不同階段所起的作用　在體內(nèi)由于血液處于不斷流動(dòng)狀態(tài)，白細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞的粘附作用是在血液流動(dòng)產(chǎn)生的切力作用下進(jìn)行的，因此白細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞的相互粘附作用有其特殊性。體內(nèi)白細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞的粘附作用包括白細(xì)胞沿血管壁流動(dòng)的最初粘附作用，以及隨后的加強(qiáng)粘附和穿越內(nèi)皮細(xì)胞的過(guò)程。為了模擬體內(nèi)血液流動(dòng)狀態(tài)，在體外研究白細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞的粘附作用時(shí)，采用了特殊的實(shí)驗(yàn)裝置，使培養(yǎng)液中的中性粒細(xì)胞不斷流動(dòng)通過(guò)培養(yǎng)狀態(tài)的單層內(nèi)皮細(xì)胞。實(shí)驗(yàn)表明，在流體產(chǎn)生的切力作用下，CD11/CD18與其配體ICAM-1對(duì)于中性粒細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞的最初粘附幾乎不起作用。相比之下，L-seletin分子與其配體E-selectin的結(jié)合則發(fā)揮重要的作用，抗L-selectin分子的單克隆抗體可明顯阻斷這種最初的粘附作用。在隨后發(fā)生的中性粒細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞加強(qiáng)粘附并穿越血管內(nèi)皮細(xì)胞的過(guò)程中，L-selectin分子與其配體的結(jié)合則幾乎不起任何作用，而CD11/CD18與其配體的相互作用上升到關(guān)鍵地位。已經(jīng)粘附于血管內(nèi)皮細(xì)胞的中性粒細(xì)胞L-selcetin分子表達(dá)水平顯著下降，在趨化因子（如膜結(jié)合IL-8）的誘導(dǎo)下，CD11/CD18表達(dá)水平則明顯升高。事實(shí)上，L-selectin分子表達(dá)下降可減少對(duì)已粘附中性粒細(xì)胞的牽拉作用，有利于CD11/CD18介導(dǎo)的中性粒細(xì)胞的穿越血管內(nèi)皮細(xì)胞過(guò)程。

表2-7　參與白細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞粘附的粘附分子

注：N：中性粒細(xì)胞 L：淋巴細(xì)胞 M：?jiǎn)魏思?xì)胞

2.膜結(jié)合細(xì)胞因子在白細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞粘附過(guò)程中所起的作用　調(diào)節(jié)上述白細(xì)胞粘附分子表達(dá)的細(xì)胞因子有血管內(nèi)皮細(xì)胞膜表面結(jié)合的IL-8、GM-CSF、PAF等對(duì)中性粒細(xì)胞具有趨化作用的細(xì)胞因子，血管內(nèi)皮細(xì)胞所合成的上述細(xì)胞因子主要以膜結(jié)合（membrane-bound)的形成表達(dá)于血管內(nèi)皮細(xì)胞表面。中性粒細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞的粘附過(guò)程是在血管內(nèi)皮細(xì)胞膜結(jié)合細(xì)胞因子調(diào)節(jié)作用下多種粘附分子按順序協(xié)調(diào)作用的復(fù)雜過(guò)程（圖2-12）。

在中性粒細(xì)胞粘附、穿越血管內(nèi)皮細(xì)胞的過(guò)程中，IL-8、GM-CSF和PAF等細(xì)胞因子發(fā)揮著關(guān)鍵的調(diào)節(jié)作用，沒(méi)有上述細(xì)胞因子的作用，最初粘附到血管內(nèi)皮細(xì)胞的中性粒細(xì)胞可能重新回到血流中去。膜結(jié)合細(xì)胞因子的存在作用其特殊意義，它可以使細(xì)胞因子的作用局限化，促進(jìn)白細(xì)胞的粘附、滲出、游離的細(xì)胞因子（IL-8等）作用于白細(xì)胞減少其L-selectin分子的表達(dá)，反而抑制白細(xì)胞的粘附、滲出。血管內(nèi)皮細(xì)胞表面不同的膜結(jié)合細(xì)胞因子不同白細(xì)胞粘附作用的選擇性激活可能是選擇白細(xì)胞粘附、滲出過(guò)程的因素之一。

圖2-12　中性粒細(xì)胞粘附、穿越血管內(nèi)皮細(xì)胞過(guò)程的模式圖

淋巴細(xì)胞的粘附、滲出過(guò)程可能采取相似的方式，只是所涉及的粘附分子及粘附激活機(jī)制有所不同。即最初是由seectin分子介導(dǎo)的淋巴細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞的不穩(wěn)定的粘附，隨后血管內(nèi)皮細(xì)胞的膜結(jié)合細(xì)胞因子作用于淋巴細(xì)胞激活其integrin分子，導(dǎo)致加強(qiáng)粘附及穿越血管內(nèi)皮細(xì)胞的過(guò)程。

粘附分子在白細(xì)胞滲出過(guò)程中的重要作用在先天性白細(xì)胞粘附缺陷癥（leukocyte adhesion deficiency，LAD）發(fā)病機(jī)理中得到了證實(shí)。該病的臨床特征是反復(fù)發(fā)生難以治愈的感染。LAD可分為L(zhǎng)AD-1和LAD-2兩型。LAD-1型患者白細(xì)胞CD11/CD18分子表達(dá)缺陷，因此不能與FN和C3bi結(jié)合，喪失非特異的調(diào)理作用；此外，雖然白細(xì)胞可以沿血管壁流動(dòng)，由于不能與血管內(nèi)皮細(xì)胞表面粘附分子ICAM-1結(jié)合，白細(xì)胞不能滲出到炎癥部位。LAD-2型患者白細(xì)胞S-Lewis^x(CD15s）表達(dá)缺陷，不能有效的與E-selectin分子結(jié)合，白細(xì)胞沿血管壁的流動(dòng)能力顯著低于正常人，同樣也不能向炎癥部位滲出。因此阻斷白細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞的粘附和白細(xì)胞的滲出有可能成為預(yù)防和治療性疾病的一種新的手段。

3.細(xì)胞因子在白細(xì)胞選擇性滲出過(guò)程中的作用　不同炎癥具有不同類型的炎細(xì)胞浸泣，如急性炎癥以中性粒細(xì)胞滲出和浸潤(rùn)為主，慢性炎癥往往以淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)為主，Ⅰ型超敏反應(yīng)的變態(tài)反應(yīng)性炎癥以嗜堿性粒細(xì)胞的選擇性滲出為主，遲發(fā)型超敏反應(yīng)性炎癥則以單核細(xì)胞、T細(xì)胞浸潤(rùn)為特征。雖然目前對(duì)白細(xì)胞選擇性滲出的機(jī)理還不完全明了，但已有的證據(jù)顯示粘附分子在不同類型白細(xì)胞表達(dá)的差異以及細(xì)胞因子對(duì)粘附分子表達(dá)的不同調(diào)節(jié)作用可能是重要的因素。如IL-4和IFN-γ作用于血管內(nèi)皮細(xì)胞可以選擇性地誘導(dǎo)粘附性粒細(xì)胞表達(dá)，在中性粒細(xì)胞不表達(dá)，因此IL-4和IL-4和IFN-γ可以選擇性的促進(jìn)除中性粒細(xì)胞以外的白細(xì)胞的粘附作用。IL-4和IFN-γ是由活化T淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的細(xì)胞因子，炎癥局部活化T淋巴細(xì)胞可能通過(guò)產(chǎn)生IL-4和IFN-γ等細(xì)胞因子作用于局部血管內(nèi)皮細(xì)胞，促進(jìn)白細(xì)胞的滲出，因此IL-4和IFN-γ可能在免疫介導(dǎo)的炎癥性疾病中發(fā)揮重要作用。此外，IL-8、GM-CSF和PAF等膜結(jié)合細(xì)胞因子也可能是導(dǎo)致白細(xì)胞選擇性滲出的重要因素。

二、粘附分子與淋巴細(xì)胞的歸巢

淋巴細(xì)胞在中樞淋巴器官發(fā)育成熟后，經(jīng)血流定居在外周淋巴器官，并在全身和器官、組織以及炎癥部位發(fā)揮多種生物學(xué)功能。淋巴細(xì)胞歸巢（homing)是淋巴細(xì)胞遷移的一種特殊形式，包括：（1）淋巴干細(xì)胞向中樞淋巴器官的歸巢（2）淋巴細(xì)胞向外周淋巴器官的歸巢；（3）淋巴細(xì)胞再循環(huán)，即外周淋巴器官的淋巴細(xì)胞通過(guò)毛細(xì)血管后靜脈進(jìn)入淋巴循環(huán)，以利于免疫細(xì)胞接觸外來(lái)抗原，然后再回到血循環(huán)；（4）淋巴細(xì)胞向炎癥部位的滲出。淋巴細(xì)胞是一個(gè)不均一的群體，可以分為不同的群或亞群。淋巴細(xì)胞歸巢過(guò)程的一個(gè)顯著特點(diǎn)是不同群或亞群的淋巴細(xì)胞在上述移行過(guò)程中具有相對(duì)的選擇性，即某一特定的淋巴細(xì)胞群或亞群定向歸巢到相應(yīng)的組織或器官。淋巴細(xì)胞歸巢過(guò)程的分子基礎(chǔ)是淋巴細(xì)胞與各組織、器官血管內(nèi)皮細(xì)胞粘附分子的相互作用。一般將淋巴細(xì)胞的粘附分子稱為淋巴細(xì)胞歸巢受體（lymphocyte homing receptor,LHR),而將其對(duì)應(yīng)的血管內(nèi)皮細(xì)胞的粘附分子稱為地址素（addressin)。多種粘附分子與淋巴細(xì)胞的歸巢有關(guān)（表2-8），但參與不同群或亞群淋巴細(xì)胞歸巢過(guò)程的粘附分子是不同的，成為淋巴細(xì)胞選擇性歸巢的分子基礎(chǔ)。

（一）T細(xì)胞前體向胸腺的歸巢

對(duì)于骨髓產(chǎn)生的T細(xì)胞前體（Pro-T cell）向胸腺歸位的機(jī)理尚缺乏深入的研究。目前已知T細(xì)胞祖細(xì)胞表達(dá)CD44與L-selectin分子，它們可能與T細(xì)胞祖細(xì)胞的歸巢有關(guān)。此外，胸腺血管內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)一種被稱為EA1的分子，可能起到地址素的作用參與T細(xì)胞的歸巢過(guò)程。最近認(rèn)為integrin中α6β1、α6β4對(duì)T細(xì)胞前體的粘附起重要作用。

（二）淋巴細(xì)胞向外周淋巴器官的歸巢

淋巴細(xì)胞向外周淋巴器官的歸巢主要有淋巴細(xì)胞向外周淋巴結(jié)、派伊爾小結(jié)（Peyre's Patch)及脾臟的選擇性歸巢等幾種不同的途徑。

1.淋巴細(xì)胞向外周淋巴結(jié)的歸巢　L-selectin是決定淋巴細(xì)胞向外周淋巴結(jié)選擇性歸巢的歸巢受體，其相應(yīng)配體為特異性表達(dá)于外周淋巴結(jié)血管地址素（perpheral lymphonode vascular addressin,PNAd)。L-selectin分子與PNAd相結(jié)合介導(dǎo)了淋巴細(xì)胞與外周淋巴結(jié)血管內(nèi)皮細(xì)胞最初的粘附，隨后參與粘附與穿越過(guò)程的粘附分子主要有LFA-1/ICAM-1、ICAM-2及CD44/MAd分子。

2.淋巴細(xì)胞向派伊爾小結(jié)的歸巢　integrinα4β7分子是淋巴細(xì)胞向派伊爾小結(jié)定向歸巢的特異歸巢受體，抗α4β7的抗體可特異性地阻斷淋巴細(xì)胞向派伊爾小結(jié)的歸巢過(guò)程，而對(duì)淋巴細(xì)胞向外周淋巴結(jié)的歸巢過(guò)程無(wú)明顯影響。integrin α4亞單位可與β1、β2、βρ等β亞單位結(jié)合，分別組成α4β1、α4β7和α4βρ，并表達(dá)在不同的淋巴細(xì)胞表面，可能與特定淋巴細(xì)胞群或亞群的定向歸巢有關(guān)。派伊爾小結(jié)的靜脈高內(nèi)皮細(xì)胞專一的、高水平表達(dá)粘膜血管地址素（mucosal vascular addressin,MAd).MAd是一種分子量為60kDa的糖蛋白，其對(duì)應(yīng)的淋巴細(xì)胞歸巢受體是integrin　α4β7，兩者的相互作用構(gòu)成了特定淋巴細(xì)胞群向派伊爾小結(jié)定向歸巢的基礎(chǔ)。CD44及LFA-1分子作為淋巴細(xì)胞歸巢受體與其配體MAd和ICAM-1、ICAM-2的相互作用也參與淋巴細(xì)胞向派伊爾小結(jié)的歸巢過(guò)程，但它們與α4β不同，除參與淋巴細(xì)胞向派伊爾小結(jié)歸巢外，還參加向其它外周淋巴器官的歸巢。

表2-8　參與淋巴細(xì)胞歸巢的粘附分子

淋巴細(xì)胞向脾臟的歸巢過(guò)程也是特定淋巴細(xì)胞群的定向歸巢過(guò)程，但其歸巢機(jī)理與分子基礎(chǔ)尚不清楚。

（三）淋巴細(xì)胞向非淋巴組織的歸巢

正常的非淋巴組織沒(méi)有或只有少量淋巴細(xì)胞，但在炎癥狀態(tài)下，淋巴細(xì)胞可以大量浸潤(rùn)。淋巴細(xì)胞向非淋巴組織的歸巢可以區(qū)分為以下兩種情況：（1）正常的皮膚及消化、生殖道粘膜組織中有特定表達(dá)γδ型T細(xì)胞受體（TCRγδ）的淋巴細(xì)胞群存在，它們可能直接來(lái)自中樞淋巴器官，這些淋巴細(xì)胞的歸巢過(guò)程所涉及的粘附分子還不清楚。此外，正常皮膚或粘膜等組織中經(jīng)常存在有少量記憶淋巴細(xì)胞，可能是少量抗原持續(xù)刺激的結(jié)果。（2）淋巴細(xì)胞向炎癥狀態(tài)下的非淋巴組織的歸巢。在炎癥組織中浸潤(rùn)的淋巴細(xì)胞多為記憶性T細(xì)胞，這些T細(xì)胞表達(dá)較高水平的CD45RO，此外，LFA-1、ICAM-1，α4-integrin、LFA-3，CD44等粘附分子的表達(dá)也明顯高于天然（naive)T淋巴細(xì)胞。上述粘附分子相對(duì)高表達(dá)可能與記憶T細(xì)胞向炎癥部位的選擇性滲出有關(guān)。

淋巴細(xì)胞向非淋巴組織的歸巢過(guò)程除了具有記憶T細(xì)胞的選擇性外，還有組織特異性，也就是就特定的淋巴細(xì)胞群選擇性的定向歸巢到皮膚、粘膜或滑膜等組織。

1.淋巴細(xì)胞向皮膚炎癥部位的歸巢　皮膚炎癥部位的血管內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)高水平的E-selectin分子，而向皮膚炎癥部位定位歸巢的記憶T細(xì)胞則表達(dá)皮膚淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原（cutaneouslymphocyte-associated antigen,CLA),E-selectin與CLA的相互作用是CLA陽(yáng)性記憶T細(xì)胞向皮膚炎癥部位定向歸巢的分子基礎(chǔ)。此外，VLA-4與VCAM-1，LFA-1與ICAM-1/ICAM-2的相互作用也與淋巴細(xì)胞向皮膚炎癥部位的歸巢過(guò)程有關(guān)（參見(jiàn)表2-8）。

2.淋巴細(xì)胞向腸道粘膜炎癥部位的歸巢　目前關(guān)于這一過(guò)種的研究資料還不多。粘膜組織中的淋巴細(xì)胞表達(dá)一種稱為MLA（mucosal lymphocyte antigen）的表面抗原，由integrin分子β7鏈與另一條不同于α4鏈的多肽鏈組成，可能與淋巴細(xì)胞向腸道粘膜的歸巢過(guò)程有關(guān)。

3.淋巴細(xì)胞向滑膜炎癥部位的歸巢　目前已知LFA-1/ICAN-1、VLA-4/VCAM-1及CD44/MAd都參與淋巴細(xì)胞向滑膜組織的歸巢過(guò)程，但還不能解釋淋巴細(xì)胞向滑膜組織歸巢過(guò)程的選擇性。推測(cè)可能還有未被發(fā)現(xiàn)的決定淋巴細(xì)胞向滑膜組織定向歸巢的粘附分子。

（四）淋巴細(xì)胞歸巢過(guò)程中激活粘附作用的分子

前已述及，淋巴細(xì)胞的歸巢與中性粒細(xì)胞滲出的過(guò)程是相似的。同樣，淋巴細(xì)胞歸巢過(guò)程中最初粘附后粘附作用的激活機(jī)制也與中性粒細(xì)胞的滲出過(guò)程類似。

1.具有趨化作用的多肽　巨噬細(xì)胞炎癥蛋白-1（macrophageinflammatory protein-1,MIP-1)可以膜結(jié)合的形式存在于淋巴結(jié)或炎癥組織血管內(nèi)皮細(xì)胞表面，通過(guò)作用于CD8+T細(xì)胞使其與血管內(nèi)皮細(xì)胞粘附作用增強(qiáng)，這種粘附作用的增強(qiáng)是由T細(xì)胞VLA-4與血管內(nèi)皮細(xì)胞VCAM-1分子相互作用介導(dǎo)的。此外，趨化因子家族的RANTES對(duì)記憶T細(xì)胞具有選擇趨化作用。不同的趨化多肽對(duì)特定淋巴細(xì)胞群粘附作用的激活可能與淋巴細(xì)胞的選擇性歸巢有關(guān)。

2.粘附分子介導(dǎo)的粘附激活作用　抗CD2和抗CD3單克隆抗體作用于T淋巴細(xì)胞可使T細(xì)胞表面integrin分子構(gòu)型改變而使其與配體結(jié)合的親和力增加。此外，淋巴細(xì)胞其它表面分子在與配體結(jié)合后可能通過(guò)相同或不同的機(jī)制影響粘附分子間相互結(jié)合的親和力?？赡芫哂猩鲜鲎饔玫恼掣椒肿佑蠧D15、CD31和VLA-4。（1）抗CD15單克隆抗體與結(jié)合于LFA-1分子的CD15結(jié)合后，通過(guò)LFA-1分子構(gòu)型的改變使其與ICAM-1粘附作用增強(qiáng)。血管內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)的E-selectin分子可能模擬抗CD15單克隆抗體的作用，與CD15結(jié)合后導(dǎo)致淋巴細(xì)胞LEA-1與其配體ICAM-1粘附作用的激活。（2）抗CD31的單克隆抗體作用于CD8+T細(xì)胞可激活VLA-4/VCAM-1介導(dǎo)的粘附作用，淋巴細(xì)胞CD31分子與其血管內(nèi)皮細(xì)胞配體的作用可能導(dǎo)致相同結(jié)果。（3）VLA-4與其配體VCAM-1結(jié)合對(duì)其自身的粘附具有正反饋調(diào)節(jié)作用。由于表達(dá)CD31的細(xì)胞多為天然T細(xì)胞，VLA-4的表達(dá)局限于部分T細(xì)胞，因此CD31和VLA-4對(duì)粘附作用的激活可能與不同的淋巴細(xì)胞群的定向歸巢有關(guān)。

淋巴細(xì)胞的歸巢是一個(gè)多種粘附分子參與并受各種因素調(diào)節(jié)的復(fù)雜過(guò)程，對(duì)于這一過(guò)程還缺乏系統(tǒng)的、確切的認(rèn)識(shí)。隨著免疫生物學(xué)和分子免疫學(xué)研究的進(jìn)展，必將推動(dòng)這一重要領(lǐng)域的深入研究，并為某些疾病的診斷、預(yù)防和治療提供一條嶄新的途徑。

三、粘附分子參與免疫細(xì)胞的識(shí)別作用

免疫細(xì)胞的相互作用及殺傷細(xì)胞識(shí)別靶細(xì)胞的過(guò)程中，除了需要對(duì)特異性抗原的識(shí)別作用外，還需要粘附分子的相互作用。某些粘附分子的抗體可以阻斷免疫細(xì)胞的相互作用及殺傷細(xì)胞對(duì)靶細(xì)胞的殺傷作用（圖2-13）。輔助性T細(xì)胞與抗原提呈細(xì)胞的相互作用過(guò)程中，T細(xì)胞受體（TCR/CD3）識(shí)別抗原提呈細(xì)胞表面的特異性抗原與MHC分子的復(fù)合體，而CD4/MHC-Ⅱ類分子（非多態(tài)部分）、LFA-1/ICAM-1、LFA-2/LFA-3、CD28/CD80的相互作用則可以使兩者緊密接觸，提供了相互作用的重要條件，并參與T細(xì)胞的活化過(guò)程和細(xì)胞因子的分泌調(diào)節(jié)。殺傷性T細(xì)胞殺傷靶細(xì)胞（如病毒感染靶細(xì)胞）時(shí)，其CTL特異受體識(shí)別靶細(xì)胞抗原與MHC-Ⅰ類分子的復(fù)合物，CD8/MHC-Ⅰ類分子（非多態(tài)部分）、LFA-1/ICAM-1、LFA-2/LFA-3的相互作用導(dǎo)致效一靶緊密接觸，殺傷細(xì)胞的細(xì)胞毒介質(zhì)得以有效地發(fā)揮作用。值得注意的是無(wú)論是免疫細(xì)胞的相互作用或效-靶細(xì)胞的相互作用，最終相互接觸的細(xì)胞仍然要分開(kāi)，顯然細(xì)胞內(nèi)存在著對(duì)粘附作用的負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制，盡管這種調(diào)節(jié)機(jī)制目前還不完全清楚，但已知CD3分子的表達(dá)下調(diào)可以激活PLC，可能導(dǎo)致LFA-1分子的去磷酸化而使其失去活性，降低LFA-1分子介導(dǎo)的粘附作用。

圖2-13　粘附分子與免疫細(xì)胞的識(shí)別作用

四、粘附分子參與細(xì)胞發(fā)育、分化、附著及移動(dòng)

在胚胎發(fā)育過(guò)程中，不同類型的細(xì)胞按著既定的規(guī)律形成細(xì)胞與細(xì)胞之間及細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)的附著，有序地組合在一起構(gòu)成不同的組織和器官。在這一過(guò)程中，粘附分子發(fā)揮著重要作用。

（一）粘附分子參與細(xì)胞間的附著

參與細(xì)胞與細(xì)胞間附著的粘附分子主要是Cadherin家族的粘附分子，以及屬于免疫球蛋白超家族的粘附分子NCAM及CD31。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，Cadherin分子是組織學(xué)上在細(xì)胞連接中起重要作用的粘著小帶（zonula adherence)的重要跨膜萬(wàn)分。參與細(xì)胞與細(xì)胞間附著粘附分子的共同特點(diǎn)是以自身識(shí)別的方式相互作用，即相同的粘附分子之間的相互作用。如將轉(zhuǎn)染了不同Cadherin cDNA的L細(xì)胞混合在一起后，表達(dá)相同Cadherin分子的L細(xì)胞可以重新聚集在一起。這種特殊的自身相互識(shí)別的作用方式保證了相同細(xì)胞的聚集。在胚胎發(fā)育過(guò)程中，細(xì)胞粘附分子的表達(dá)有規(guī)律的發(fā)生改變，支配不同細(xì)胞的有序組合形成組織和器官。當(dāng)一群細(xì)胞失去其原來(lái)表達(dá)的Cadherin分子或獲得表達(dá)一種新的Cadherin分子時(shí)，它可以離開(kāi)原有的細(xì)胞群。而如果不同的細(xì)胞群的發(fā)育過(guò)程中的某一階段表達(dá)某一種相同Cadherin分子，它們可以相互聯(lián)系起來(lái)。如肺的間葉細(xì)胞表達(dá)N-Cadherin分子，而上皮細(xì)胞表達(dá)E-Cadherin和P-Cadherin分子，將肺組織胰酶消化后加入E-Cadherin cDNA轉(zhuǎn)染的L細(xì)胞，則L細(xì)胞與上皮細(xì)胞聚集在一起。上述實(shí)驗(yàn)表明，Cadherin分子在胚胎發(fā)育、分化過(guò)程中可能起著重要的作用。

圖2-14　介導(dǎo)活化CD4+細(xì)胞與活化B細(xì)胞相互作用的粘附分子

(二）粘附分子參與細(xì)胞與基質(zhì)的附著

細(xì)胞與細(xì)胞間基質(zhì)的附著是細(xì)胞生存與增殖所必需的，這種附著主要由integrinpe 家族的粘附分子來(lái)介導(dǎo)。除β2組外，integrin分子識(shí)別的配體大都是細(xì)胞外基質(zhì)的成分，包括FN（fibronectin，纖粘連蛋白）、LM(lamnin,層粘連蛋白）、VN(Vitronecin，玻璃粘連蛋白）、CA(collagen,膠原蛋白）等。integrin分子廣泛表達(dá)于各種組織細(xì)胞，而其配體廣泛存在于細(xì)胞外基質(zhì)中。細(xì)胞與基質(zhì)的附著主要有以下兩種情況：（1）間葉細(xì)胞，以成纖維細(xì)胞為代表，細(xì)胞的周圍均與細(xì)胞外基質(zhì)附著；（2）上皮細(xì)胞，細(xì)胞的周圍部分與細(xì)胞外基質(zhì)附著，而細(xì)胞側(cè)面則是細(xì)胞之間的附著，在這種情況下細(xì)胞粘附分子的分布存在著極性，細(xì)胞癌變過(guò)程往往伴隨著這種極性的喪失。

（三）粘附分子參與細(xì)胞的移動(dòng)

在細(xì)胞發(fā)育、分化以及創(chuàng)傷修復(fù)過(guò)程中都需要細(xì)胞的移動(dòng)，迄今為止對(duì)這一過(guò)程的確切機(jī)制還沒(méi)有明確的認(rèn)識(shí)，但可以肯定的是細(xì)胞粘附分子是這一過(guò)程的重要參與者，而且這些粘附分子的表達(dá)得到精細(xì)的調(diào)控。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)E-Cadherin、N-Cadherin、NCAM,CD31及FN和FN受體都與細(xì)胞移動(dòng)有關(guān)。（1）在胚胎發(fā)育過(guò)程中，視神經(jīng)軸突要沿著視束生長(zhǎng)到達(dá)中腦頂蓋建立突觸聯(lián)系，處于生長(zhǎng)狀態(tài)的軸突在神經(jīng)表皮細(xì)胞表面移動(dòng)，兩者均表達(dá)N-Cadherin分子。如將胚胎的視網(wǎng)膜組織種植在單層不表達(dá)N-Cadherin的Neuro 2a細(xì)胞上，神經(jīng)軸突不能生長(zhǎng)；如果將Neuro 2a細(xì)胞轉(zhuǎn)染N-Cadherin分子，則可以看到神經(jīng)軸突的生長(zhǎng)；抗N-Cadherin分子的抗體可以抑制軸突的生長(zhǎng)。（2）FN及其受體的相互作用同樣參與了胚胎發(fā)育中細(xì)胞的移動(dòng)過(guò)程，含有RGD序列的多肽可以干擾胚胎發(fā)育中器官的發(fā)生。此外，F(xiàn)N及其受體還參與創(chuàng)傷修復(fù)過(guò)程中細(xì)胞的移動(dòng)，F(xiàn)N可促進(jìn)創(chuàng)面的愈合。（3）CD31則對(duì)細(xì)胞的移動(dòng)具有抑制作用。

細(xì)胞粘附分子對(duì)細(xì)胞的移動(dòng)具有促進(jìn)與抑制兩種作用，粘附分子在細(xì)胞表面分布的極性可能與其作用的差異有關(guān)。如CD31和E-Cadherin都分布在細(xì)胞的側(cè)面與鄰近細(xì)胞接觸的部位，它們對(duì)細(xì)胞的移動(dòng)具有抑制作用。

五、粘附分子與腫瘤

粘附分子與腫瘤的的關(guān)系主要包括對(duì)腫瘤浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移的影響，對(duì)殺傷細(xì)胞殺傷腫瘤的影響，以及輔助腫瘤的診斷。

（一）粘附分子與腫瘤的浸潤(rùn)與轉(zhuǎn)移

惡性腫瘤一個(gè)重要生物學(xué)特征是其對(duì)鄰近正常組織的浸潤(rùn)及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。目前已知腫瘤的浸潤(rùn)與轉(zhuǎn)移與其粘附分子表達(dá)的改變有關(guān)。一方面腫瘤細(xì)胞某些粘附分子表達(dá)的減少可以使細(xì)胞間的附著減弱，腫瘤細(xì)胞脫離與周圍細(xì)胞的附著，這是腫瘤浸潤(rùn)及轉(zhuǎn)移的第一步；另一方面，腫瘤細(xì)胞表達(dá)的某些粘附分子使已入血的腫瘤細(xì)胞得以粘附血管內(nèi)皮細(xì)胞，造成血行轉(zhuǎn)移。

1.E-Cadherin與腫瘤浸潤(rùn)的關(guān)系　包括大腸癌、乳腺癌等在內(nèi)的多種腫瘤細(xì)胞E-Cadherin分子表達(dá)明顯減少或缺失，E-Cadherin分子表達(dá)水平降低與腫瘤細(xì)胞惡性程度顯著相關(guān)。E-Cadherin分子在惡性程度低的乳腺癌細(xì)胞的表達(dá)水平明顯高于惡性程度高的腫瘤細(xì)胞，而且其表達(dá)水平與腺小管形成成正比。體外實(shí)驗(yàn)更明確地證實(shí)了E-Cadherin分子與腫瘤浸潤(rùn)能力的關(guān)系。在培養(yǎng)狀態(tài)下表達(dá)E-Cadherin分子的腫瘤細(xì)胞不侵入基附著的基質(zhì)，但如加入抗E-Cadherin分子的抗體，則腫瘤細(xì)胞獲得浸潤(rùn)能力；不表達(dá)E-Cadherin分子的腫瘤細(xì)胞在培養(yǎng)時(shí)表現(xiàn)浸潤(rùn)能力，但如將E-Cadherin分子的cD-NA轉(zhuǎn)染腫瘤細(xì)胞使其表達(dá)E-Cadherin分子后，則腫瘤細(xì)胞喪失其浸潤(rùn)能力。

腫瘤細(xì)胞除粘附分子表達(dá)水平改變外，粘附分子在其表面的分布往往也有改變。E-Cadherin分子在正常的上皮組織中只分布于細(xì)胞相鄰的側(cè)面。而在某些上皮組織起源的腫瘤細(xì)胞E-Cadherin分子可以表達(dá)在細(xì)胞頂部。盡管某些腫瘤細(xì)胞可以表達(dá)一定水平的E-Cadherin分子，但分布的異常使其難以發(fā)揮細(xì)胞間附著的作用，這也可能與腫瘤的浸潤(rùn)與轉(zhuǎn)移有關(guān)。

2.integrin家族與腫瘤浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移的關(guān)系　integrin家族粘附分子在腫瘤細(xì)胞的表達(dá)水平也明顯改變，既可表達(dá)數(shù)量減少或缺失，也可以表達(dá)升高，分布在極性亦可能不同于正常細(xì)胞。integrin分子在腫瘤細(xì)胞表達(dá)變化的不一致性可能與integrin分子的不同作用有關(guān)。同一種粘附分子可以在轉(zhuǎn)移和附著兩個(gè)不同的過(guò)程中發(fā)揮作用，因此integrin分子表達(dá)的增加或減少都可能與腫瘤細(xì)胞浸潤(rùn)及轉(zhuǎn)移有關(guān)。

3.CD44和其它粘附分子對(duì)腫瘤轉(zhuǎn)移的影響　與E-Cadherin分子對(duì)腫瘤浸潤(rùn)與轉(zhuǎn)移的抑制作用相反，腫瘤細(xì)胞表達(dá)的某些粘附分子作為血管內(nèi)皮細(xì)胞表面粘附分子、細(xì)胞外基質(zhì)的相應(yīng)受體可使已進(jìn)入血流的腫瘤細(xì)胞粘附血管內(nèi)皮細(xì)胞或基質(zhì)，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移。對(duì)腫瘤血行轉(zhuǎn)移的研究多采用小鼠尾靜脈注射黑素瘤細(xì)胞造成肺轉(zhuǎn)移的模型，已知黑素瘤細(xì)胞表達(dá)的CD44分子、層粘連蛋白受體等都可以促進(jìn)黑素瘤細(xì)胞有肺部形成轉(zhuǎn)移灶，用相應(yīng)粘附分子的抗體或可溶性配體則可減少黑素瘤的肺部形成轉(zhuǎn)移灶。此外體內(nèi)慢性炎癥部位往往是腫瘤轉(zhuǎn)移灶的好發(fā)部位，可能與炎癥產(chǎn)物、細(xì)胞因子作用于局部血管內(nèi)皮細(xì)胞促進(jìn)其粘附分子表達(dá)而有利于腫瘤細(xì)胞的粘附有關(guān)。

不同的CD44分子在腫瘤浸潤(rùn)與轉(zhuǎn)移過(guò)程中的作用可能是不同的，正常組織細(xì)胞或非轉(zhuǎn)移的癌細(xì)胞主要表達(dá)CD44S，而具有轉(zhuǎn)移能力的癌細(xì)胞主要表達(dá)CD44V。

（二）粘附分子對(duì)殺傷細(xì)胞殺傷腫瘤細(xì)胞的影響

殺傷細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞的接觸由兩種細(xì)胞表面粘附分子的相互作用來(lái)介導(dǎo)，LFA-1/ICAM-1的相互作用具有重要地位。多種腫瘤細(xì)胞表達(dá)ICAM-1分子，腫瘤細(xì)胞ICAM-1分子的表達(dá)可能與腫瘤組織內(nèi)淋巴細(xì)胞的浸潤(rùn)有關(guān)。細(xì)胞因子如IFN-γ、IFN-α、IL-4、TNF-α可促進(jìn)某些腫瘤細(xì)胞ICAM-1分子的表達(dá)，從而增加其對(duì)殺傷細(xì)胞作用的敏感性。毛細(xì)胞白血病細(xì)胞不表達(dá)LFA-1和ICAM-1分子，使其對(duì)CTL的殺傷作用更為敏感。腫瘤患者血清中可溶性ICAM-1水平往往高于正常人，可能抑制NK對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷作用。

（三）粘附分子與腫瘤的診斷

不同integrin分子在不同的組織、細(xì)胞有其特定的分布方式，雖然在腫瘤組織integrin分子的表達(dá)不同于正常組織，但仍在一定程度上保留了這種特定的分布方式，從而可以作為腫瘤分型診斷的參考依據(jù)。由于分化程度低的惡性腫瘤細(xì)胞在組織學(xué)上難以區(qū)分其組織來(lái)源，因此對(duì)其integrin分子表達(dá)的檢測(cè)可以作為腫瘤診斷的一個(gè)有效的輔助手段。

正常的肝細(xì)胞表達(dá)VLA-α1和VLA-β1，而膽管上皮細(xì)胞表達(dá)VLA-α2、VLA-α3、VLA-α6和VLA-β4。肝癌包括肝細(xì)胞癌和膽管癌兩種組織類型，分化良好的肝細(xì)胞癌和膽管癌表達(dá)integrin分子與其來(lái)源組織基本相似，但低分化的肝細(xì)胞癌可以表達(dá)VLA-α2、VLA-α3、VLA-α6。低分化的膽管癌細(xì)胞表達(dá)integrin分子的種類雖然與正常膽管相同，但表達(dá)數(shù)量明顯減少。由于肝細(xì)胞癌不表達(dá)VLA-β4，而膽管癌細(xì)胞不表達(dá)VLA-α1，因此上述兩種integrin分子可以作為區(qū)分兩型肝癌的標(biāo)志。

六、　粘附分子與凝血

凝血過(guò)程中血小板聚集的分子基礎(chǔ)是血小板表面的粘附分子。在動(dòng)脈和靜脈中血小板聚集的機(jī)理有所差別，所涉及到的粘附分子也不盡相同。

（一）粘附分子與動(dòng)脈凝血

動(dòng)脈中形成的血栓主要由血小板組成，稱為白血栓。動(dòng)脈中血栓的形成過(guò)程包括最初血小板與血管壁損傷部位的接觸、粘附及隨后的活化、伸展和聚集。血小板與血管壁損傷部位的接觸由血小板表面糖蛋白復(fù)合物GPIb-IX與管壁上的vWF因子（vonWillebrand facfor)的結(jié)合介導(dǎo)。GPIb-IX或vWF的遺傳缺陷都可以導(dǎo)致病人凝血機(jī)能的障礙，在臨床上分別被稱為Bernard-Soulier綜合征（Bernard-Soulier syndrome,BSs）和von Willebrand?。╲on Willebrand's disease,vWd)。

GPIb由一兩條多肽鏈通過(guò)二硫鍵連接所組成，兩條鏈分別稱為GPIba（135kDa，CD42b)和GPIbβ（22kDa,CD42c),GPIb與另一個(gè)糖蛋白分子GPIX（23kDa，CD42a）按1：1的比例通過(guò)非共價(jià)鍵結(jié)合構(gòu)成GPIb-IX復(fù)合物。GPIbα、GPIbβ和GPIX的共同特點(diǎn)是都含有不同數(shù)目的由24個(gè)氨a基酸構(gòu)成的富含亮氨酸糖蛋白的重復(fù)序列段（leucine-rech glycoprotein,LRG)。BSs病人的血小板除缺乏GPIbα、GPIbβ、GPIX三種分子外，同時(shí)還缺乏另一條稱為GPV的肽鏈。GPV同樣含有LRG序列，其功能還不清楚。GPIb-IX復(fù)合物與vWF結(jié)合的部位在GPIbα鏈上，位于其N端的第7個(gè)LRG重復(fù)序列及近膜部分的富含碳水化合物區(qū)域之間（圖2-15）。vWF可由血管內(nèi)皮細(xì)胞和血小板合成，單體分子量為220kDa。血管內(nèi)皮細(xì)胞可向其附著面分泌vWF，結(jié)合于基底膜的膠原纖維。

圖2-15 GPIb-IX復(fù)合物的結(jié)構(gòu)模式圖

GPIb-IX與vWF結(jié)合的顯著特點(diǎn)是切力依賴性（sheardependence)，即GPIb-IX與vWF的結(jié)合只有動(dòng)脈中血液快速流動(dòng)狀態(tài)下才會(huì)發(fā)生，在靜脈血液流動(dòng)緩慢或靜止時(shí)GPIb-IX與vWF并不結(jié)合，目前對(duì)于這種切力依賴性結(jié)合發(fā)生的機(jī)理仍不清楚。

GPIb-IX與vWF的結(jié)合導(dǎo)致血小板的活化，使血小板糖蛋白GPⅡb-Ⅲa（αⅡbβ3）的構(gòu)型發(fā)生改變，得以與血漿中vWF、FB、FN等配體結(jié)合，構(gòu)成后續(xù)血小板的結(jié)合部位，觸發(fā)血小板的聚集過(guò)程。另一種血小板糖蛋白GPⅠaⅡa(α2β1）可能也參與此過(guò)程。

（二）粘附分子與靜脈凝血

靜脈血栓形成過(guò)程中血小板起著較為次要的作用，血栓主要含有紅細(xì)胞和纖維蛋白，稱為紅血栓，此過(guò)程與GPIb-IX和vWF的相互作用無(wú)關(guān)。血小板與血管壁的粘附可能由GPIaⅡa(α2β1）、GPIcⅡa(α5β1)αvβ3、GPⅡbⅢa(αⅡbβ3）等粘附分子共同介導(dǎo)，上述粘附分子的作用是切力非依賴性的。

七、粘附分子與細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)

細(xì)胞間或細(xì)胞－基質(zhì)間粘附分子相互作用并不僅限于細(xì)胞的粘附和附著，對(duì)參與粘附細(xì)胞的活化、分化、生長(zhǎng)和分泌等也有顯著的影響，并有賴于粘附分子將胞外粘附分子相互作用的信號(hào)向細(xì)胞內(nèi)的傳導(dǎo)。粘附分子所傳導(dǎo)的信號(hào)可能作為一種輔助因素，協(xié)同其它刺激因素的作用，如α3β1、α4β1、α5β1、α6β1和αLβ2與配體的作用可以協(xié)同TCR/CD3介導(dǎo)的淋巴細(xì)胞增殖和細(xì)胞因子產(chǎn)生，提示淋巴細(xì)胞與胞外基質(zhì)的作用可能影響其活化狀態(tài)。此外單核細(xì)胞及中性粒細(xì)胞表面integrin分子與配體的作用也參與誘導(dǎo)細(xì)胞產(chǎn)生炎癥因子的過(guò)程。

(一）粘附分子與細(xì)胞內(nèi)酪氨酸磷酸化

酪氨酸磷酸化是細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)的一個(gè)重要途徑，而integrin分子與某些細(xì)胞內(nèi)的酪氨酸磷酸化發(fā)生有關(guān)。血小板活化過(guò)程伴隨著廣泛的細(xì)胞內(nèi)蛋白酪氨酸磷酸化，integrin分子αⅡbβ3的表達(dá)是血小板內(nèi)酪氨酸磷酸化過(guò)程發(fā)生的必要條件，αⅡbβ3不表達(dá)或其與配體的作用被阻斷均可阻礙血小板內(nèi)的酪氨酸磷酸化過(guò)程。但αⅡbβ3單獨(dú)作用并不足以引起酪氨酸磷酸化，而只是作為其它刺激活化因素的必要輔助條件。對(duì)其它細(xì)胞進(jìn)行的研究結(jié)果同樣提示integrin分子參與細(xì)胞內(nèi)酪氨酸磷酸化的過(guò)程，如使KB細(xì)胞（一種癌細(xì)胞系）表達(dá)的α3β1分子發(fā)生交聯(lián)后可以發(fā)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)一種分子量為115～130kDa的分子發(fā)生酪氨酸磷酸化；NIH3T3細(xì)胞粘附干纖粘蛋白分子或用抗integrin抗體刺激，可以導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)一種蛋白發(fā)生酪氨磷酸化。

某些細(xì)胞（如成纖維細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞）粘附于纖粘連蛋白后胞漿的pH值升高。胞漿中pH值升高是integin分子與配體作用后向細(xì)胞內(nèi)傳導(dǎo)信號(hào)的結(jié)果，與細(xì)胞的伸展和生長(zhǎng)有關(guān)。

（二）粘附分子與細(xì)胞膜磷脂酰肌醇代謝

吞噬細(xì)胞表達(dá)的integrin分子與纖粘連蛋白或?qū)诱尺B蛋白等配體作用后可以導(dǎo)致細(xì)胞吞噬作用的增強(qiáng)，近年來(lái)研究表明這一現(xiàn)象與integin分子結(jié)合配體后影響細(xì)胞膜磷脂酰肌醇代謝過(guò)程有關(guān)。

一種稱之為白細(xì)胞應(yīng)答整合素的integrin分子（leukocyte response integrin,LRI），與integrinβ3存在交叉反應(yīng)，但不同于已知的任何一種integrin分子。LRI介導(dǎo)的吞噬增強(qiáng)作用可被蛋白激酶C抑制劑H7和Staruosporin所阻斷，也可被百日咳毒素、鈣離子螯合劑MAPTAM及結(jié)合磷脂酰肌醇的新霉素所抑制，因此推測(cè)LPI與配體的作用可能引起G-蛋白依賴的磷脂酶C的活化，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)PKC的活化和Ca²⁺濃度升高。此外還發(fā)現(xiàn)一種與LPI共沉淀的被稱作整合素相關(guān)蛋白（integrin associated protein IAP）的5kDa分子，可能屬于一種多次跨膜細(xì)胞表面分子家族。抗IAP的抗體可以抑制LRI介導(dǎo)的吞噬增強(qiáng)作用，推測(cè)IAP可能與LRI結(jié)合配體的親和力有關(guān)或參與LPI的信號(hào)傳導(dǎo)過(guò)程。

第四節(jié)　可溶性粘附分子

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以被內(nèi)吞進(jìn)入細(xì)胞，也可以脫落下來(lái)，進(jìn)入血液成為可溶性粘附分子（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翻譯后的產(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。除血清外，某些可溶性粘附分子還可在腦脊液、肺胞灌洗液、尿、滑膜液及腹水中出現(xiàn)，反映了局部粘附分子的表達(dá)和代謝狀況。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粘附分子的結(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。此外某些疾病狀態(tài)下，粘附分子的表達(dá)或脫落增加，可致血清中可溶性粘附分子的水平顯著升高，因此要檢測(cè)可溶性粘附分子的水平可能成為監(jiān)測(cè)某些疾病狀態(tài)的指征。

很多粘附分子都有其對(duì)應(yīng)的可溶性粘附分子存在，目前已發(fā)現(xiàn)的可溶性粘附分子有可溶性E-selectin、p-selectin、L-selectin、VCAM-1、ICAM-1、CD44和NCAM分子等，本節(jié)只就其中一部分要中溶性粘附分子加以介紹。

（一）可溶性L-selectin、（sL-selectin）

血清中的sL-selectin分子有62kDa和75～100kDa兩種，分子量的不同是由糖基化程度的差異造成的，它們分別來(lái)自淋巴細(xì)胞和中性粒細(xì)胞，較其對(duì)應(yīng)的L-selectin分子小3～5kDa。除血清中外，在腦脊液和尿中也發(fā)現(xiàn)有sL-selectin的存在。L-selectin分子mRNA尚未發(fā)現(xiàn)在不同的剪接形式，因此sL-selectin的來(lái)源主要是細(xì)胞表面L-selectin分子的脫落。體外致有絲分裂原、PMA活化的淋巴細(xì)胞或中性粒細(xì)胞受到L-8、LPS、fMLP、GM-CSF刺激后，都可釋放sL-selectin分子，中性粒細(xì)胞上L-selectin可能是通過(guò)蛋白水解酶的作用使其脫落下來(lái)。sL-selectin分子具有結(jié)合活性，與膜結(jié)合L-selectin分子相比，sL-selectin分子與配體結(jié)合的親和力烄低，可能sL-selectin分子的EGF樣結(jié)構(gòu)域構(gòu)型改變有關(guān)。體外生理濃度下的sL-selectin分子對(duì)淋巴細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞的粘附的抑制率約為15～20%，在敗血癥和HIV感染患者血清中，sL-selectin水平比正常人分別高2倍和3倍，反映了體內(nèi)白細(xì)胞的活化。

（二）可溶性P-selectin（sP-selectin）

sP-selectin分子較P-selectin分子小3kDa，在血中以單體形式存在，而膜結(jié)合的P-selectin是以寡聚體存在。巨核細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)P-selectin分子的mRNA存在著不同的剪接形式，其中一種缺少胞漿區(qū)mRNA編碼的蛋白質(zhì)被分泌到血液中，是血漿中sP-selectin的主要來(lái)源。血紅蛋白尿綜合征（haemolytic uremicsyndrome)和血栓性血小板減少性紫癜病人血清中sP-selectin水平可顯著升高。

（三）可溶性E-selectin(sE-selectin)

E-selectin分子在體內(nèi)的分布非常局限，只表達(dá)在活化血管內(nèi)皮細(xì)胞。體外細(xì)胞因子活化的培養(yǎng)內(nèi)皮細(xì)胞上清中可以檢測(cè)到sE-selectin分子，內(nèi)皮細(xì)胞在IL-1、TNF-α和LT等細(xì)胞因子活化后，2～3小時(shí)即表達(dá)E-selectin，24小時(shí)內(nèi)即從胞膜上量脫落下來(lái)，成為sE-selectin，因此血清中sE-selectin水平反映了體內(nèi)血管內(nèi)皮細(xì)胞的活化狀態(tài)。E-selectin分子的mRNA尚未發(fā)現(xiàn)有不同的剪接形式，因此sE-selectin的來(lái)源是內(nèi)皮細(xì)胞表面E-selectin分子的脫落。在肺間質(zhì)疾病和過(guò)敏病人肺泡灌洗液中也可檢出sE-selectin分子。sE-selectin分子具有結(jié)合活性，在體外可以抑制膜結(jié)合E-selectin分子介導(dǎo)的白細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞粘附作用。體內(nèi)生理狀態(tài)下sE-selectin分子濃度雖未達(dá)到可以抑制白細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞粘附作用的程度，但不能排除體內(nèi)炎癥局部sE-selectin分子達(dá)到高濃度的可能性。感染、腫瘤、糖尿病等多種疾病患者血液中sE-selectin水平高于正常人，其中以膿毒敗血癥病人最高，可達(dá)正常人23倍，并與疾病的嚴(yán)重程度和預(yù)后相關(guān)，sE-selectini水平持續(xù)升高的患者往往死亡率高。

（四）可溶性ICAM-1(sICAM-1)

血漿中的sICAM-1分子具有膜結(jié)合ICAM-1分子胞膜外區(qū)的大部分序列，可結(jié)合LFA-1分子。由于ICAM-1分子在體內(nèi)廣泛存在，sICAM-1的來(lái)源也相對(duì)較廣泛，包括血管內(nèi)皮細(xì)胞、某些腫瘤細(xì)胞等。在體外，黑素瘤細(xì)胞培養(yǎng)上清中sICAM-1水平明顯升高，可抑制NK細(xì)胞的細(xì)胞毒效應(yīng)，在體內(nèi)sICAM-1水平升高與黑素瘤病情的發(fā)展及其它腫瘤的肝臟轉(zhuǎn)移相平行。在神經(jīng)系統(tǒng)炎癥性疾病患者腦脊液、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的滑膜積液、卵巢癌病人的腹水、間質(zhì)性肺疾患病人肺泡灌洗液中都可檢測(cè)到sICAM-1分子。目前尚未發(fā)現(xiàn)有可溶性ICAM-2和ICAM-3分子。

（五）可溶性VCAM-1（sVCAM-1）

關(guān)于sVCAM-1分子的報(bào)道較少，已知培養(yǎng)的活化內(nèi)皮細(xì)胞可以釋放sVCAM-1分子。sVCAM-1分子在80kDa和50kDa兩種形式，其中80kDa分子的N端與膜結(jié)合VCAM-1是相同的。在腦脊液及滑膜液中也可有sVCAM-1分子存在。腫瘤與炎癥患者血清中sVCAM-1可高于正常水平，在腎臟移植患者血清中sVCAM-1與肌酸酐小平變化趨勢(shì)一致，全身性紅斑狼瘡病人血清中sVCAM-1與其病情活動(dòng)程度相吻合。

表2-9 血漿中可溶性粘附分子水平及其與疾病的關(guān)系

目前對(duì)于血清中可溶性粘附分子的檢測(cè)多采用ELISA試劑盒，表2-9列舉了上述5種可溶性粘附分子在正常人血漿中濃度的變化范圍及某些疾病狀態(tài)下的變化。不同來(lái)源的試劑盒由采用抗體特異性和親和力的差別、以及標(biāo)準(zhǔn)品不同，所得出的正常值范圍有較大差異，因此有必要對(duì)這種檢測(cè)手段加以標(biāo)準(zhǔn)化。值得注意的采用這種方法檢測(cè)得到的濃度值未必能夠準(zhǔn)確反映可溶性粘附分子的實(shí)際水平，因?yàn)榭扇苄哉掣椒肿映杂坞x狀態(tài)存在外，還可以與細(xì)胞表面游離的配體結(jié)合，用常規(guī)的ELISA法無(wú)法檢測(cè)結(jié)合狀態(tài)的可溶性粘附分子。此外，對(duì)所測(cè)得的可溶性粘附分子水平應(yīng)從粘附分子產(chǎn)生和清除兩方面進(jìn)行分析，產(chǎn)生的增加和清除的減少都可造成可溶性粘附分子血中水平的升高，是兩個(gè)不同原因所導(dǎo)致的相同結(jié)果。