解螺旋·陪伴医生科研成长www.helixlife.cn1integrin介导细胞粘附本综述由解螺旋学员Ewen负责整理(2017年12月)由解螺旋学员亢亢负责修订(2018年10月)多细胞生物能够有机地将众多的细胞联系在一个整体中,少不了细胞间的黏附作用。细胞黏附是细胞最基本的生命活动,在细胞增殖、维持活性、分化和迁移中具有关键作用。一旦细胞黏附发生异常,就会出现严重的病理变化,包括肿瘤的增殖、转移和抵抗凋亡等1。细胞黏附的结构存在于几乎所有的多细胞生物体内的细胞中,并且细胞黏附的结构不是永恒不变的,是动态变化的2。研究发现,存在多种介导细胞黏附的分子,整合素就是其中的一个大的家族。整合素是跨膜蛋白,由α和β异源二聚体组成。在哺乳动物中发现18个α亚单位和8个β亚单位构成24种不同的整合素。每个亚单位由三部分组成,即一个长的细胞外节段、跨膜节段和较短的细胞内节段3。细胞外段可以和和大部分的细胞外基质(ECM)结合,包括纤连蛋白(FN)、玻连蛋白、胶原和层连蛋白等,也可以和细胞的VCAM和ICAM等细胞表面受体结合,而细胞内段和细胞骨架蛋白连接4,5。因此,整合素有两个主要的功能:首先,整合素在细胞骨架和细胞外基质之间起到了物理支架的作用,有利于维持组织的正常形态和功能;其次,整合素能够介导细胞内外的信号转导,并且这种传导是双向的,一方面,它们能够感受到外部环境的物理和化学刺激,并相应地调整细胞的生命活动6;另一方面,细胞内的信号也可以通过Talin和Kindlin激活整合素,或者通过Filamins抑制整合素,从而调节整合素与配体的亲和力7。解螺旋www.helixlife.cn整合素介导细胞和细胞外基质的黏附主要是通过形成局部黏附(focaladhesions,FAs)的结构3。这个结构最初由一小部分整合素构成。之后细胞外基质诱导整合素逐成簇分布,成簇分布的整合素募集细胞内成千上万的蛋白,构成了整合素黏附复合物(Integrinadherecomplex,IACs)。在这个过程中,局部黏附激酶FAK,SFK和其他的调节蛋白整合素连接激酶ILK,paxillin能够直接结合在α或者β亚单位的胞内段,促进其他蛋白的装配8,9。FAs形成之后也不是不变的,FAs是这些蛋白不断组装和拆除的动态平衡的结构3。整合素α/β异二聚体在静止状态下采用紧密的弯曲构象,并且在活化时经历大规模的构象重排10。通过大量的研究发现,一些疾病的发生发展和整合素的异常息息相关。基础和临床的研解螺旋·陪伴医生科研成长www.helixlife.cn2究表明,整合素异常的表达是肿瘤发生...