醫(yī)學(xué)免疫學(xué)/粘合素超家族

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醫(yī)學(xué)免疫學(xué)

免疫細(xì)胞膜分子（二）：白細(xì)胞分化抗原
- 粘附分子
  - 粘合素超家族
  - 免疫球蛋白超家族
  - 選擇素家庭
  - 鈣離子依賴的粘附分子家族
  - 其它未歸類的粘附分子

粘合素超家族（integrin superfamily）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，粘合素超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。

（一）粘合素分子的基本結(jié)構(gòu)

粘合素超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休（heterodimer）。α鏈的分子量為120～180kD,β鏈的分子量為90～110kD,不同的α鏈（或稱亞單位）或β鏈（或稱亞單位）氨基酸組成和序列有不同程度的共源性，在結(jié)構(gòu)上有其共同的特點(diǎn)。α和β亞單位均由胞漿區(qū)、穿膜區(qū)、胞膜外區(qū)三部分組成。胞漿區(qū)一般較短，可能與細(xì)胞骨架相聯(lián)。穿膜區(qū)富含疏水氨基酸。β亞單位的胞膜外部分含有4個(gè)富含半胱氨酸的重復(fù)序列，靠近外側(cè)N端的40～50kD的氨基酸殘基通過鏈內(nèi)二硫鍵緊密折疊在一起（圖6-1）。

粘附分子結(jié)構(gòu)模式圖

圖6-1 粘附分子結(jié)構(gòu)模式圖

（二）粘合素分子的組成

目前已知至少有14種α亞單位和8種β亞單位，除α7和αIEL外其它粘附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)合成異源雙體，而大部分β亞單位則可以結(jié)合數(shù)種不同α亞單位。目前按β亞單位的不同可將粘合素超家族分為7個(gè)不同的組，在同一組粘合素分子的不同成員中，β鏈相同，α鏈不同。已知α鏈和β鏈有20種左右的組合形式。表6-3概括了目前常見的粘合素超家族粘附分子β1、β2和β3組的結(jié)構(gòu)及其相應(yīng)配體。

表6-3 粘合素超家族粘附分子β1、β2、β3組結(jié)構(gòu)及其相應(yīng)配體

分組	成員	α/β亞單位分子量（kD）	亞單位結(jié)構(gòu)	分布	配體
VLA組（β1組）	VLA-1 VLA-2 VLA-3 VLA-4 VLA-5 VLA-6 （α7β1）（α8β1） VNR-β1	210/13（CD49a/CD29） 165/130(CD49d/CD29) 135+25/130(CD49c/CD29） 150/130(cd49d/CD29) 135+25/130(CD49e/CD29) 120+30/130(CD49f/CD29) (－/CD29) (－/CD29) 150/130 (CD51/CD29)	α1β1 α2β1 α3β1 α4β1 α5β1 α6β1 α7β1 α8β1 αvβ1	廣泛廣泛廣泛（但未見在淋細(xì)胞表面）淋巴細(xì)胞Mo 廣泛廣泛某些細(xì)胞系	CA,LM CA,LM FN,LM,CA FN,VCAM-1 FN LM LM（？） FN,(VN)
白細(xì)胞粘附受體組（β2）	LFA-1 Mac1/CDR3 P150，95/CR4	180/95(CD11b/CD18) 165/95(CD11b/CD18) 150/95（CD11c/CD18）	αLβ2 ΑMβ2 αXβ2	白細(xì)胞吞噬細(xì)胞大顆粒淋巴細(xì)胞吞噬細(xì)胞大顆粒淋巴細(xì)胞某些T細(xì)胞	ICAM-1 ICAM-2，3 ic3b,FB X因子，ICAM-1 FB,ic3b
血小板糖蛋白組（β3組）	9pⅡbⅢa VNR/β3	120+25/105(CD51/CD61) 125+24/105(CD51/CD61)	αⅡβ3 αvβ3	血小板、巨核細(xì)胞、單核細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、中性細(xì)胞廣泛	FB，F(xiàn)N，vWF,TSP, VN，F(xiàn)B，vWF,TSP,FN,CA

注：FN：纖維粘連蛋白：LM：層粘連蛋白；TSP：血栓海綿蛋白；VLA：很晚出現(xiàn)的抗原；CA：膠原蛋白：VN：粘連蛋；FB：血纖維蛋白；vWF：von Witlebrand因子；X因子；Factor X：ICAM-1（2，3），細(xì)胞間粘附分子-1（2，3）；VCAM-1：血管細(xì)胞粘附分子-1。

（三）粘合素分子的分布

粘合素分子在體內(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)廣泛分布于各種組織、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)體外培養(yǎng)哺乳動(dòng)物來源的細(xì)胞系粘合素分子表達(dá)進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)每一種細(xì)胞系同時(shí)表達(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)則具有顯著的細(xì)胞類型特異性，如gpⅡ/bⅢα（Ⅱb/Ⅲβ）主要表達(dá)在巨核細(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。此外，每一種細(xì)胞粘合素分子的表達(dá)可隨其表達(dá)細(xì)胞分化與生長狀態(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以識(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，一種粘合素分子可能有幾種細(xì)胞間質(zhì)成分做為配體，而每一種細(xì)胞間質(zhì)中的配體也可能被幾種不同的粘合素分子所識(shí)別。α5β1、αvβ1、αⅡbβ3、αvβ3等粘合素分子，可識(shí)別配體分子中的RGD（Arg-Gly-Asp,精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸）序列。多種細(xì)胞間質(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。