分类与特性

黏附分子主要分为5大类，另外还包括某些尚未归类的分子（如CD44、CD36等）。

（一）选择素家族

选择素全名是选择凝集素，selectin一词源自select和lectin。该家族包括血小板选择素（platelet-selectin，P-选择素）、内皮细胞选择素（endothelium selectin，E-选择素）和白细胞选择素（leukocyte selectin，L-选择素），其命名源于此类选择素最早被发现的表达细胞（表5-3）。选择素表达于白细胞、活化的内皮细胞和血小板表面，可在血流状态下介导白细胞及血管内皮间的起始黏附（图5-6）。此过程的特征是白细胞与血管内皮细胞附着及从血管内皮上脱落相互交替，故又称为滚动（rolling）。

表5-3　选择素家族的组成

1.选择素家族成员

（1）P-选择素：通常储存在内皮细胞分泌颗粒（Weibel Palade小体）内，内皮细胞受凝血酶或组胺等刺激，P-选择素迅速表达在内皮细胞表面。P-选择素主要参与白细胞及内皮细胞的起始黏附，其与白细胞表面相应配体结合，即介导白细胞滚动，并将它锚定在内皮细胞上。该作用需血小板活化因子（PAF）协同，进而诱导稳定的黏附作用。P-选择素也可存在于静止的血小板α颗粒及致密颗粒中，经刺激活化后迅速分布在血小板表面。活化的血小板可借助所表达的P-选择素及不同类型白细胞结合。P-选择素既是血小板/内皮细胞的活化标志，也是参与炎症及血栓形成等的主要介质。体内存在可溶性P-选择素，是由于P-选择素mRNA不同剪接方式而产生。

图5-6　黏附分子的结构模式

（2）E-选择素：E-选择素局限性表达在活化的内皮细胞，主要介导多形核白细胞（PMN）与内皮细胞的起始黏附。E-选择素还可介导单核细胞及静止的CD4＋记忆性T细胞黏附于活化的内皮细胞。另外，嗜酸粒细胞与嗜碱粒细胞也表达E-选择素配体。E-选择素介导的黏附作用既不依赖于白细胞活化，也无需白细胞整合素参与。最近发现，E-选择素可作为皮肤血管地址素（vascular addressin），与位于皮肤炎症部位的记忆性T细胞表面的皮肤淋巴细胞相关抗原（cutaneous lymphocyte associated antigen，CLA）结合，介导记忆性T细胞归巢。所以，CLA属皮肤淋巴细胞归巢受体（homing receptor）。粒细胞和单核细胞表面E-选择素的配体为唾液酸-SLex。此外，E-选择素可从血管内皮细胞表面脱落，成为可溶性E-选择素，其机制尚不清楚。

（3）L-选择素：它表达在白细胞表面，IL-8、丝裂原、GM-CSF、LPS等可刺激它表达。L-选择素不但介导PMN及淋巴细胞起始黏附于活化的内皮细胞，还可作为归巢受体介导某些淋巴细胞亚群归巢于外周淋巴器官特定部位。白细胞功能活性很大程度上受控于细胞表面L-选择素的表达和丢失。另外，构型变化还可影响L-选择素的功能。L-选择素可从活化的白细胞表面脱落而成为可溶性分子。

2.选择素家族的配体　选择素可与多种天然和人工合成的糖类配体结合。

（1）SLex（sialyl Lewisx）与SLea相关的寡聚糖，前者是含唾液酸、半乳糖、N-乙酰葡糖胺和岩藻糖末端的糖类（存在于白细胞膜糖脂和糖蛋白中），为P-选择素与E-选择素识别的主要结构，后者是SLex的变异体，通常表达于某些肿瘤细胞表面，可能参与肿瘤转移。

（2）磷酸化的单糖与多糖。

（3）硫酸化的多糖。另外，P-选择素与L-选择素还可与某些细胞表面的糖蛋白高亲和力结合。如，L-选择素等归巢受体可选择性和HEV特定部位独有的配体（血管地址素）结合。选择素的其他配体见黏蛋白样家族。

（二）黏蛋白样家族

黏蛋白样家族（mucin like family）成员主要分为3类。

1.CD34　主要分布于造血祖细胞及某些淋巴结的内皮细胞表面，为L-选择素的配体，能够调控早期造血，同时亦是外周淋巴结的地址素，介导淋巴细胞归巢。

2.糖酞化依赖的细胞黏附分子-1（glycosylation dependent cell adhesion molecule-1，Gly-CAM-1）　分布于某些淋巴结的内皮细胞表面，为L-选择素的配体。

3.P-选择素糖蛋白配体（P-selectin glycoprotein ligand-1，PSGL-1）　主要分布在PMN表面，介导PMN向炎症部位迁移，为E、P-选择素的配体（见图5-6）。

（三）整合素家族

整合素家族（integrin family）为一组细胞表面糖蛋白受体，它的配体为ECM成分，目前已知的整合素有22种，均是由α和β亚单位构成的异二聚体（见图5-6）。其作用依赖于Ca2＋，能够介导细胞和细胞间相互作用及细胞与ECM间相互作用。整合素表达于几乎所有细胞，其作用：参与免疫细胞间黏附；调节机体发生、发育；参与伤口修复和血栓形成。

1.家族成员　根据整合素分子中β亚单位不同，可将其分为8个亚家族，每个亚家族成员的β亚单位均相同，但是α亚单位各异。此外，一种α亚单位可和多种β亚单位结合。所以，整合素亚家族的划分并非绝对严格。

（1）VLA（very late appearing antigen）亚家族或称β1亚家族：包括VLA-1～6，可表达在各类细胞表面。该家族成员在丝裂原或同种异体抗原激活T细胞后2～4周才出现，所以命名为很迟出现的抗原。VLA家族成员的配体各异，某些成员可有多种配体，并且依其表达的细胞不同而与不同配体结合。黏附作用的稳定有赖于多种整合素协同。

（2）白细胞整合素（leukocyte integrin）亚家族：该家族即β2亚家族或白细胞黏附分子（leukocyte cell adhesion molecule）亚家族，它的成员局限表达于白细胞表面。①淋巴细胞功能相关抗原-1（lynlphocyte function associated antigen-1，LFA-1）：即CD11a/CD18，其作用是参与CTL、NK细胞的杀伤效应、Th细胞增殖反应、粒细胞及单核/巨噬细胞介导的ADCC，以及参与白细胞定位、渗出和迁移，和淋巴细胞向外周淋巴结归巢等。②Mac-1：即CD11b/CD18或补体受体3（CR3）在人类被称为Mol，表达于PMN、单核/巨噬细胞与某些淋巴细胞表面，参与补体结合及吞噬调理，并在PMN与单核细胞黏附于内皮细胞的过程中发挥重要效应。③P150/95：即CD11c/CD18或补体受体4（CR4），也可结合iC3b，主要分布在单核细胞、PMN及某些活化淋巴细胞表面，参与黏附、迁移、趋化与吞噬作用。

（3）细胞黏附素（cytoadhesin）亚家族。①gpⅡb/Ⅲa：高表达在血小板表面，它的配体主要为FB，亦可与FN、vWF及TSP低亲和力结合。活化血小板表面gpⅡb/Ⅲa通过结合FN与VN而发生黏附及凝集，也介导血小板和内皮下基质的黏附。②玻连蛋白受体（vitronectin receptor，VnR）：代表αvβ3整合素，分布于大多数间质细胞，可与多种配体结合，参与细胞间相互作用。

（4）其他β亚单位组成的整合素：其他β亚单位（如β4、β5、β6、β7、β8等）可分别和不同α亚单位结合，介导细胞间相互作用。

2.整合素家族的配体　主要是某些ECM成分，例如纤维粘连蛋白（fibronectin，FN）、纤维蛋白原（fibrinogen，FB）、胶原蛋白（collagen，CA）、体外粘连蛋白（vitronectin，VN）、层黏蛋白（laminin，LM）、血栓海绵蛋白（thrombospondin，TSP）和von Willebrand因子（vWF）等，参与介导细胞与ECM间相互作用。某些整合素可和胞膜表面相应配体结合，进而介导细胞间黏附作用。

（1）FN：FN可与β1、β2、β3、β5、β6、β7多组整合素结合，参与细胞发育、生长、分化、活化及迁移。另外，FN还可结合胶原蛋白、肝素、血纤维蛋白与其他细胞表面受体。FN主要参与保持组织完整性及细胞与组织间的黏附，亦与抗感染、结缔组织增生纤维化、血栓形成、组织发育及分化等相关。

（2）LM：LM主要分布在细胞基底膜基质的透明层及某些肿瘤细胞的结缔组织中，其主要来源是基膜上皮细胞、血管内皮细胞及某些肿瘤细胞。LM主要作用：参与介导PMN向炎症部位迁移；参与NK细胞杀细胞效应；参与肿瘤转移。

黏合素分子和配体结合时，它所识别的仅是配体分子中由数个氨基酸组成的短肽序列。不同黏合素分子可能识别相同的短肽序列或同一个配体中不同的短肽序列。由于同一短肽序列可存在于数种不同配体中，所以每一黏合素分子均可能以数种ECM成分作为配体，而每一种ECM中的配体也会被数种不同黏合素分子所识别。

（四）免疫球蛋白超家族（IgSF）

IgSF分子胞外段均具有和IgV区或C区相似的折叠结构，其氨基酸序列也有一定同源性。在黏附作用中，它们通常作为整合素或其他IgSF的配体（表5-4）。

表5-4　免疫球蛋白超家族（IgSF）黏附分子的种类、分布和识别配体

注：NCAM（neural cell adhesion molecule，神经细胞黏附分子）；PECAM（platelet-endothelial cell adhesion molecule-1，血小板内皮细胞黏附分子）

1.细胞间黏附分子（intercellular adhesion molecule，ICAM）　为LFA-1的配体。

（1）ICAM-1（CD54）：在IL-1、TNF-α、IFN-γ、内毒素等刺激下，ICAM-1可广泛表达在造血及非造血系统来源的多种细胞表面。ICAM-1和LFA-1结合可参与T-T细胞、T细胞-基质细胞、效应细胞-靶细胞间相互作用及炎症反应。

（2）ICAM-2（CD102）：为LFA-1的第二种配体，它高表达于静止的内皮细胞表面。

（3）ICAM-3（CD50）：为LFA-1的第三种配体，高表达于所有静止的白细胞表面。

2.血管细胞黏附分子（vascular cell adhesion molecule，VCAM）　为VLA-4（α4β7）整合素的配体，表达于细胞因子活化的内皮细胞表面，其主要作用为：参与单核/巨噬细胞与淋巴细胞向炎症部位浸润；参与NK细胞黏附及迁移；参与超敏反应中IL-4对嗜酸粒细胞的选择性趋化作用；参与造血细胞分化发育过程中细胞集落形成。

3.黏膜地址素细胞黏附分子-1（mucosal addressin cell adhesion molecule-1，MAdCAM-1）　高表达于肠相关淋巴组织（GALT），如集合淋巴结和肠系膜淋巴结的高内皮小静脉（HEV）表面。MAdCAM-1的受体主要是α4β7及L-选择素，其主要作用是通过和淋巴细胞表面归巢受体结合，介导淋巴细胞向黏膜部位定向归巢，对维持体内淋巴细胞正常迁移有重要效应。

4.Ig超家族NK细胞受体（IgSF-NKR）　IgSF-NKR按其分子量可分为4个亚家族，即P50、P58、P70和P140。IgSF-NKR的配体主要为MHCⅠ类分子，在人类为经典HLAⅠ类分子与HLA-G。IgSF-NKR分为两类。

（1）活化性受体（NKAR），其与靶细胞表面相应糖类配体结合，通过ITAM信号转导途径而产生杀伤效应。

（2）抑制性受体（NKIR），其与靶细胞表面MHCⅠ类分子结合，可启动杀伤抑制信号。

（五）钙依赖黏附素家族

钙依赖黏附素家族（Ca2＋dependent cell adhesion molecule family，Cadherin），属一类介导细胞间相互聚集的黏附分子，在Ca2＋存在时可抵抗蛋白酶的水解作用。该家族成员对生长发育过程中细胞的选择性聚集具有重要意义。

1.组成与分布　该家族包括E-Cadherin（见于成人上皮细胞）、N-Cadherin（见于成人神经、肌肉组织）及P-Cadherin（主要见于胎盘和上皮组织，但也可在发育阶段见于其他组织）。三者在体内的组织分布各异，它的表达随细胞生长、发育状态不同而改变。

2.识别的配体　钙黏素分子以独特的方式相互作用，它的配体是与自身相同的钙黏素分子。钙黏素家族主要参与介导同型细胞间的黏附作用，在调节胚胎形态发生与维持成人组织结构完整性重要作用及极性中具有重要意义。

（六）可溶性黏附分子

可溶性黏附分子（soluble adhesion molecule，sAM）除以跨膜形式存在外，也以可溶性形式存在于血清、脑脊液、肺泡灌洗液、尿、滑膜液与腹水中，后者产生机制是：①跨膜黏附分子经酶解而脱落进入体液；②黏附分子mRNA有不同剪接方式，翻译后成为不同形式的产物，其中包括无跨膜区与胞质区而直接进入体液的可溶性分子。sAM可反映局部黏附分子表达与代谢状况，其生物学作用为：通过与膜型配体分子结合而调节黏附作用；sAM水平增高，可作为疾病监测与预后的指标。

1.可溶性L-选择素（sL-选择素）　具有结合活性，可是亲和力较膜型分子低。体外生理浓度sL-选择素对淋巴细胞及内皮细胞间的黏附抑制率为15%～20%，败血症与HIV感染患者血清中，sL-选择素水平比正常人增高2～3倍，反映体内白细胞活化。

2.可溶性P-选择素（sP-选择素）　血红蛋白尿综合征与血栓性血小板减少性紫癜病人血清中sP-选择素水平显著升高。

3.可溶性E-选择素（sE-选择素）　在体外可抑制膜型E-选择素介导的白细胞和内皮细胞黏附作用。感染、肿瘤、糖尿病等患者血液sE-选择素水平升高，尤其以脓毒败血症患者可达正常人2～3倍，并与疾病严重程度与预后相关。

4.可溶性ICAM-1（sICAM-1）　其水平与黑素瘤病情发展和其他肿瘤的肝脏转移呈正相关。神经系统炎症性疾病患者脑脊液、类风湿关节炎患者滑膜积液、卵巢癌病人腹水、间质性肺疾患病人肺泡灌洗液中均可检出sICAM-1。

5.可溶性VCAM-1（sVCAM-1）　肿瘤及炎症患者血清sVCAM-1可高于正常水平；肾脏移植患者血清sVCAM-1和肌酸酐水平变化趋势一致；SLE患者血清sVCAM-1水平和其病情活动程度相关。