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钙粘附分子和上皮细胞组织的形成.doc钙粘附分子和上皮细胞组织的形成
1概述
细胞粘附是组成非常多样化和有高度的独特个性组织的分子基础。多崃种多样的细胞粘附机制参与嚣了细胞的装配,它们和细胞褓内的骨架结构一起决定了组姓织的所有结构。无论是胚胎幂发育过程中还是生命的整个摭过程,细胞的粘附对于组织┹形态结构的形成和发挥其功┯能特性起非常重要的作用。柏上皮细胞间的粘附连接在上皮细胞的生长调控和组织结玄构的稳定更有其特殊的作用呈。钙粘附分子家族是主要的组成细胞间同源性粘附的粘狭附分子,是一类大的转膜糖蛋白,介导和调控细胞间相臆互反应,参与上皮细胞连接镙的主要有E、P-钙粘附分戍子。我们这篇综述主要是阐饱述上皮细胞表达的钙粘附分苡子的分子结构特性以及在上态皮组织结构形成中的作用[楞1]。
探讨上皮组织形态曹结构的形成,必须知道组织玻结构形成的整个过程,所以窬我们首先认识在形成整个组溪织过程中的细胞粘附分子基宦础,既能维持组织结构的稳定状态,同时也能够参与组织发育的分子基础。第二部└分,组织发育过程中上皮细焰胞是如何排列,这种现象既健发生在胚胎组织中,也发生敏在发育成熟的组织中;第三赇部分我们将探讨粘附分子的辕功能状态和细胞粘附动态变唱化的调控及细胞间粘附机制
窗和细胞内信号传导的关系。
2细胞间稳定连接和组织结构的维持
在所有组织的组搽成和组织器官的特有的生理功能中,粘附成分对于稳定町细胞的连接起重要作用。尽网管这些粘附连接基本是稳定氆的,但并不认为是一种状态隋,在许多情况下,稳定粘附п的维持需要活动的细胞过程牵。有许多粘附分子被发现和堀研究,我们这里只讨论和细耆胞间、细胞和基质的连接。也
钙粘附分子粘附连接的结构和功能特性
细胞粘附的填功能单位由有代表性的三类骶复杂蛋白网络构成,即细胞亿粘附分子/粘附受体网络,ょ细胞外基质蛋白,胞浆内连颓接蛋白/细胞膜周围蛋白网荠络。细胞粘附受体通常是转膜糖蛋白,参与介导细胞表菌面蛋白的相互作用和决定细聒胞间特性及细胞和基质的识别过程,它们包括整合素家縻族,钙粘附分子家族,免疫芪球蛋白家族和选择素家族。细胞外基质蛋白是典型的大鸱的糖蛋白,包括胶原,纤维素,层粘素等。胞浆内连接隅蛋白是粘附系统和细胞骨架炭相互连接的蛋白,参与粘附粑分子的功能调控,传导由细晃胞表面粘附受体引起的信号拿。这些粘附蛋白网络我们称恝为粘附功能单位。我们这里目主要探讨钙粘附分子和它们蜍相关的胞浆内连接蛋白及细э胞外基质粘附的结构和功能陟特性。
钙粘附分子是一类唆转膜糖蛋白,分子量是12ヒ0~140kd之间,主要杞是参与细胞间同源性粘附,Ξ分为三部分,即大的细胞外つ区域,特殊的疏水转膜区域麟和胞浆内区域。分为16种楷不同的亚类,在上皮细胞中━主要有E、P-钙粘附分子沼参与同源性粘附,调控和介摘导细胞间相互反应。它们不广仅在组织的形成过程中有粘附功能,而且参与和另处不须同细胞或基质的粘附,以及信号传导的调控。
在表皮侑组织中的角化细胞有E、P骊-钙粘附分子的高度表达,契但两种分子的作用是不同的炳,E-钙粘附分子被发现在牙所有表皮的层次排列中,但媛P-钙粘附分子仅限制在基底层,这可能和这两种分子臊在上皮组织结构形成中的作拔用不同。E-钙粘附分子主许要参与表皮细胞组织的稳定栅性粘附。在表皮细胞中,E-钙粘附分子的持续表达和酸功能活性对于细胞保持紧密鬟的关系是非常重要的,在维Т持表皮细胞间粘附的作用中亍,E-钙粘附分子被认为是刺一个重要的抵制表皮细胞受辣损的转向器。在培养的表皮〖细胞中,如果E-钙粘附分卑子表达和功能的丧失,将导豉致细胞受损的增加,E-钙旧粘附分子的缺乏或结构的改噘变与人类特定的肿瘤的侵入楼和转归有密切的关系。用培轶养的人角化细胞进行研究发现,细胞间粘附的形成系细匾胞外钙离子的浓度参与调控,当培养液的钙离子浓度在ㄇ低水平时,细胞呈单层生长阋而且没有粘附功能,当钙离嗒子浓度增加时,快速引起粘绠附连接和桥粒的形成,所以
迄是一种钙离子依赖的粘附蛋耶白。分别用E、P-钙粘附腻分子单抗阻断其效应,E-摘钙粘附分子单抗可以延迟形姐成粘附连接数小时,而P-凉钙粘附分子单抗则无影响。诬说明在上皮细胞粘附连接形辞成过程中,E-钙粘附分子做首先起作用。Jensen旋等在对上皮细胞分层生长过程中钙粘附分子影响的研究坠中,E、P-钙粘附分子对丬其有相同的调控功能,但生长到5~7层细胞时,E-跽钙粘附分子是需要的,但P∩-钙粘附分子是不需要的。埘所以可以这样说,对于上皮缳细胞基底层的形成,两种钙卿粘附分子是需要的,但对于軎表层细胞的形成仅仅需要E巷-钙粘附分子[2]。
为完成特定的粘附功能,钙粘霞附分子必须和胞浆内称为钙橥紧张素和肌动蛋白丝的细胞步骨架连接蛋白形成网络。钙渣紧张素是Armadill堑o的蛋白家族,分为α、