细胞粘附

细胞粘附是细胞通过细胞表面的特化分子相互作用并附着到邻近细胞的过程。这个过程可以通过细胞表面之间的直接接触（如细胞连接）或间接相互作用发生，其中细胞附着在周围的细胞外基质上，细胞外基质是一种凝胶状结构，含有细胞释放到它们之间的空间中的分子。细胞粘附发生于细胞粘附分子(CAM)与位于细胞表面的跨膜蛋白之间的相互作用。细胞粘附以不同的方式连接细胞并可以参与信号转导用于细胞检测和响应周围环境的变化。由细胞粘附调节的其他细胞过程包括多细胞生物中的细胞迁移和组织发育。细胞粘附的改变会破坏重要的细胞过程并导致多种疾病，包括癌症和关节炎。细胞粘附对于细菌或病毒等传染性生物引起疾病也是必不可少的。

植物细胞彼此紧密粘附并通过胞间连丝连接，胞间连丝穿过植物细胞壁并连接相邻植物细胞的细胞质。生长所需的营养物或信号分子通过胞间连丝在植物细胞之间被动或选择性地运输。

原生动物表达多种具有不同特异性的粘附分子，这些分子与宿主细胞表面的碳水化合物结合。细胞间粘附是致病性原生动物附着进入宿主细胞的关键。病原性原生动物的一个例子是疟疾寄生虫（恶性疟原虫），它使用一个称为粘附分子环子孢子蛋白结合到肝细胞，和另一粘附分子称为裂殖子表面蛋白结合的红血细胞。

致病真菌利用存在于其细胞壁上的粘附分子，通过蛋白质-蛋白质或蛋白质-碳水化合物相互作用，附着到宿主细胞或细胞外基质中的纤连蛋白。

除了使用其菌毛（菌毛）和鞭毛进行细胞粘附之外，原核生物在其细胞表面上具有称为细菌粘附素的粘附分子。粘附素可以识别存在于宿主细胞表面的多种配体以及细胞外基质中的成分。这些分子还通过与配体的相互作用控制宿主特异性并调节趋向性（组织或细胞特异性相互作用）。

病毒还具有病毒与宿主细胞结合所需的粘附分子。例如，流感病毒在其表面具有血凝素，这是识别宿主细胞表面分子上的糖唾液酸所必需的。HIV有一种称为gp120的粘附分子，可与其配体CD4结合，CD4在淋巴细胞上表达。病毒也可以靶向细胞连接的成分进入宿主细胞，这就是当丙型肝炎病毒靶向紧密连接中的封闭蛋白和密蛋白进入肝细胞时发生的情况。

细胞粘附功能障碍发生在癌症转移过程中。转移性肿瘤细胞中细胞间粘附的丧失使它们能够逃离它们的起源部位并通过循环系统扩散。CAMs在癌症中失调的一个例子是钙粘蛋白，它被基因突变或其他致癌信号分子灭活，使癌细胞迁移并更具侵袭性。其他CAM，如选择素和整合素，可以通过介导循环系统中迁移的转移性肿瘤细胞与其他远处组织的内皮细胞之间的细胞间相互作用来促进转移。由于CAM与癌症转移之间的联系，这些分子可能成为癌症治疗的潜在治疗靶点。

还有其他人类遗传疾病是由于无法表达特定的粘附分子而引起的。一个例子是白细胞粘附缺陷-I(LAD-I)，其中β2整联蛋白亚基的表达减少或丢失。这导致β2整合素异源二聚体的表达减少，这是白细胞在炎症部位牢固附着于内皮壁以抵抗感染所必需的。来自LAD-I患者的白细胞无法粘附在内皮细胞上，并且患者表现出可能危及生命的严重感染事件。

一种称为天疱疮的自身免疫性疾病也是由细胞粘附丧失引起的，因为它是由针对人体自身桥粒钙粘蛋白的自身抗体引起的，导致表皮细胞彼此分离并导致皮肤起水泡。

病原微生物，包括细菌、病毒和原生动物，必须首先附着在宿主细胞上才能感染和引起疾病。抗粘连疗法可用于通过靶向病原体或宿主细胞上的粘附分子来预防感染。除了改变粘附分子的产生外，还可以使用与粘附分子结合以防止细胞间结合的竞争性抑制剂，作为抗粘附剂。