細胞粘附分子

細胞粘附分子(CAM)是眾多介導細胞間或細胞與細胞外基質(ECM)間相互接觸和結合分子的統稱。粘附分子以受體-配體結合的形式發揮作用，使細胞與細胞間，細胞與基質間，或細胞-基質-細胞間發生粘附，參與細胞的識別，細胞的活化和信號轉導，細胞的增殖與分化，細胞的伸展與移動，是免疫應答、炎症發生、凝血、腫瘤轉移以及創傷癒合等一系列重要生理和病理過程的分子基礎。

基本介紹

• 中文名：細胞粘附分子
• 外文名：cell adhesion molecule
• 縮寫：CAM
• 屬性：分子

細胞粘附分子的分類

粘附分子根據其結構特點可分為整合素家族、選擇素家族、免疫球蛋白超家族、鈣粘蛋白家族，此外還有一些尚未歸類的粘附分子。

（1）整合素家族

整合素家族都是由α、β兩條鏈(或稱亞單位)經非共價鍵連線組成的異源二聚體。至少有14種α亞單位和8種β亞單位，因而分子眾多，以β亞單位可將整合素家族分為8個組。組織分布十分廣泛，一種整合素可分布於多種細胞，同一種細胞也往往有多種整合素的表達。某些整合素的表達有顯著的細胞類型特異性。整合素分子的表達水平可隨細胞分化和生長狀態發生改變。

（2）免疫球蛋白超家族(IgSF)

免疫系統以及神經系統和其它生物學系統中，許多參與抗原識別或細胞間相互作用的分子，具有與Ig相似的結構特徵，即具有1個或多個IgV樣或C樣結構域。這些種類繁多、分布廣泛、識別功能多樣的分子稱之為免疫球蛋白超家族。粘附分子中IgSF識別的配體多為IgSF分子和整合素家族分。

（3）選擇素家族

選擇素為Ⅰ型膜分子，其胞膜外凝集素(CL)結構域可以結合某些碳水化合物，是選擇素結合配體部位。選擇素識別的是一些寡糖基團，主要是唾液酸化的路易斯寡糖(sialyl Lweisχ，sLeχ即CD15_s)或類似結構分子。選擇素家族有L-選擇素(CD62L)、P-選擇素(CD62P)和E-選擇素(CD62E)三個成員，主要表達於白細胞、內皮細胞和某些腫瘤細胞表面。

（4）鈣粘蛋白家族

鈣粘蛋白是一類鈣離子依賴的粘附分子家族。鈣粘蛋白在維持實體組織的形成以及在生長發育過程中細胞選擇性的相互聚集、重排有重要作用。鈣粘蛋白為Ⅰ型膜分子。與免疫學關係密切的鈣粘蛋白有E-cadherin、N-cadherin和P-cadherin。

（5）其它粘附分子

如外周淋巴結地址素(PNAd)、皮膚淋巴細胞相關抗原(CLA)和CD44等。

細胞粘附分子的功能

粘附分子參與機體多種重要的生理功能和病理過程，例如：

(1)在免疫細胞相互識別中傳遞輔助活化信號

免疫細胞在接受抗原刺激的同時，還必須有輔助受體接受輔助活化信號才能被活化。輔助受體的種類很多，最為常見的是T細胞上的粘附分子和與之結合的抗原提呈細胞上相應的粘附分子：CD4/MHⅡ類分子、CD8/MHCⅠ類分子、CD28/CD80及CD86、CD2/CD58、LFA-1/ICAM-1等。T細胞識別抗原的同時，若缺乏CD80 (或CD86)提供的輔助刺激信號，則T細胞的應答處於無能狀態。

(2)在炎症過程中介導白細胞與血管內皮細胞的粘附

特定粘附分子及其相應配體的表達水平和結合的親和力是不同類型炎症發生過程中重要的分子基礎。

(3)淋巴細胞歸巢

淋巴細胞歸巢是淋巴細胞的定向遊動。其分子基礎是稱為淋巴細胞歸巢受體的粘附分子與內皮細胞上稱為地址素的粘附分子間的相互作用。[1]

與細胞粘附分子相關的疾病和研究

（1）動脈粥樣硬化(athero-sclerosis ，As)

單核細胞粘附於血管內皮細胞、並遷入內皮攝取脂質轉化為泡沫細胞是動脈粥樣硬化形成的早期事件。細胞粘附分子在介導單核細胞 -內皮細胞粘附方面起重要作用。細胞間粘附分子-1、血管細胞粘附分子-1、E-選擇素和P-選擇素在人動脈粥樣硬化斑塊病變中的內皮細胞、平滑肌細胞和巨噬細胞中表達已獲證明，並且發現這些細胞粘附分子表達與病變組織中巨噬細胞等炎症細胞浸潤有關。[2]細胞間粘附分子-1和血管細胞粘附分子-1在內皮細胞、平滑肌細胞和巨噬細胞高表達可能參與動脈粥樣硬化發生髮展過程中的某些環節。腫瘤壞死因子α的表達與細胞間粘附分子1和血管細胞粘附分子1的表達及動脈粥樣硬化病變程度具有相關性 。[3]

（2）腫瘤

細胞粘附分子作為一類細胞表面跨膜糖蛋白，與腫瘤的發生、侵襲、轉移的關係倍受重視，其中粘附分子 E-鈣粘蛋白 (E-cadherin)及其相關蛋白β-環連蛋白(β-catenin)以及上皮細胞粘附分子(EP-CAM)在乳腺癌、喉癌、食管癌等腫瘤中的表達及其臨床意義已知。[4]

（3）在神經細胞的相關研究

神經細胞粘附分子 ( neural cell adhesion molecules，NCAMs) 屬細胞粘附分子免疫球蛋白超家族，於1976 年由Rutishauser等首先在雞視網膜及腦中發現，是表達於大多數脊椎動物和無脊椎動物中樞神經系統及外周神經系統，介導細胞與細胞、細胞與細胞外基質（ extracellular matrix，ECM)間粘附作用的膜表面糖蛋白。在正常神經細胞軸突生長、聚集、神經細胞的轉移、神經纖維髓鞘的形成、神經纖維成束、神經通路的構建、跨膜信號的轉導、突觸可塑性及學習和記憶大腦的發育等過程中起著重要作用。