黏附分子家族成員眾多、功能各異，但具有如下共同特點：①均通過受體與配體結合的形式發(fā)揮效應，這種結合通常為可逆性，并呈非專一性，即同一黏附分子可和若干配體結合；②黏附分子幾乎無多態(tài)性，同一種屬不同個體的同類黏附分子大致相同；③同一細胞表面可表達多種不同類型黏附分子；④黏附分子的效應往往通過對受體及配體共同作用而實現(xiàn)；⑤同一黏附分子在不同細胞表面可能發(fā)揮不同效應，同一生物學功能也可能由不同黏附分子所介導；⑥黏附分子在介導黏附作用的同時往往也啟動信號傳遞，黏附與信號傳遞效應及黏附分子密度及其與配體的親和力有關。

（一）免疫學作用

1.參與免疫細胞發(fā)育和分化　胸腺細胞的發(fā)育成熟依賴于胸腺基質細胞（TSC）和分泌的細胞因子所構成的微環(huán)境。隨著發(fā)育成熟，胸腺細胞由胸腺皮質移行進入髓質，該過程涉及多種黏附分子介導的胸腺細胞-TSC間相互作用，如：TSC表面MHCⅠ、Ⅱ類分子分別和胸腺細胞表面CD8及CD4相互作用；胸腺細胞表面CD2及LFA-1分別與胸腺上皮細胞表面LFA-3和ICAM-1相互作用。

2.參與免疫應答和免疫調節(jié)

（1）T細胞激活和調節(jié)：T細胞活化需要雙信號，LFA-1/ICAM-1、LFA-1/ICAM-2、LFA-1/ICAM-3、CD2/LFA-3、CD44/FN、CD80/CD28、CD86/CD28等分子對間的相互作用，可提高T細胞對抗原刺激的敏感性，穩(wěn)定細胞間接觸，進而提供T細胞激活所不可缺少的共刺激信號。T細胞活化后，上述多種黏附分子表達水平均提高。現(xiàn)已證實，一些抗黏附分子抗體可阻斷免疫細胞間的相互作用。

（2）B細胞激活和調節(jié)：靜止的B細胞可借助LFA-1/ICAM-1、CD2/LFA-3、CD40/CD40L等黏附分子對的相互作用及活化T細胞黏附，使T細胞得以向B細胞傳遞活化信號，并促進B細胞向漿細胞分化并產生抗體。

（3）T細胞免疫效應與其調節(jié)：在CTL激活及發(fā)揮殺傷作用過程中，CD8/MHCⅠ類分子、LFA-1/ICAM-1、LFA-2/LFA-3等黏附分子對的相互作用保證效-靶細胞緊密接觸，提供CTL激活所必需的共刺激信號，并使活化CTL產生的胞毒介質得以有效發(fā)揮作用。此外，在免疫應答的效應階段，LFA-1/ICAM-1可參與介導CTL對靶細胞的殺傷作用；LFA-1/ICAM-1與某些VLA還參與巨噬細胞、NK細胞等對靶細胞的非特異性殺傷作用。必須強調的是，緊密接觸的免疫細胞或效-靶細胞，最終仍然要分開，提示細胞內顯然還存在對黏附作用的負反饋調節(jié)機制。

（4）調節(jié)APC功能：某些黏附分子（如ICAM-1）表達增高可增強DC、單核/巨噬細胞的抗原提呈功能。

3.參與炎癥反應　白細胞黏附并穿越血管內皮細胞向炎癥部位移行，是炎癥過程的重要特征，其分子基礎在于白細胞與血管內皮細胞表面黏附分子間相互作用，以及細胞因子等對黏附分子表達的調節(jié)。炎癥過程中，巨噬細胞、肥大細胞聚集至炎癥部位并釋放IL-1、TNF、TGF-β與某些趨化因子，細菌感染可產生內毒素，以上因素均可促進內皮細胞表達P及E-選擇素、ICAM-1、VCAM-1等，同時促進血管腔內的自細胞表達整合素與ICAM-1，進而介導白細胞黏附于活化的血管壁上，并穿越血管內皮而進入病灶部位。炎癥過程中，白細胞（以PMN為例）-內皮細胞間相互作用可分為如下階段。

（1）選擇素介導可逆性起始黏附：靜止的PMN表面可高表達L-選擇素。在組織損傷后數(shù)分鐘內，PMN表面的L-選擇素即和炎癥部位內皮細胞表面的P、E-選擇素相互作用，在血流狀態(tài)下介導PMN和內皮細胞的起始黏附（即滾動作用），并將PMN錨定于內皮細胞上。這種滾動作用是一種短暫、可逆的過程（圖5-7）。

圖5-7　中性粒細胞參與炎癥與黏附分子相互作用的關系

（2）白細胞活化：在某些趨化因子/活化因子（如C5a、LTB4、血小板因子4、IL-8、PAF）或其他分子（如CD31）作用下，使起始黏附于內皮細胞表面的白細胞活化。

（3）穩(wěn)定黏附：PMN被血小板因子4、IL-8與PAF等激活，LFA-1（CD11a/CD18）表達上調，更緊密地和ICAM-1結合，使黏附作用更為穩(wěn)固。同時PMN表面活化的整合素分子其胞外配體結合區(qū)發(fā)生構型變化，介導PMN及內皮細胞的穩(wěn)定黏附。另外，LFA-1/ICAM-2、Mac-1/ICAM-1、VLA-4/VCAM-1、CD44及其配體、P150/95及其配體等也參與穩(wěn)定黏附。

（4）白細胞穿越內皮細胞向炎癥部位移行：穩(wěn)定黏附后，白細胞活化，L-選擇素迅速從白細胞表面脫落，白細胞-內皮細胞間黏附作用降低，使黏附的白細胞易和內皮細胞分離，然后白細胞發(fā)生定向遷移。白細胞的移動與細胞骨架蛋白的重排相關，而ICAM-1及LFA-1結合所致的級聯(lián)反應介導這種重排。

4.參與淋巴細胞再循環(huán)　淋巴細胞可借助精細的調節(jié)機制和正常內皮細胞相互作用，歸巢到淋巴及非淋巴組織，然后經(jīng)淋巴管、胸導管進入血液，進行淋巴細胞再循環(huán)。淋巴細胞通過其表面歸巢受體和淋巴結HEV內皮細胞結合而進入淋巴結。不同類型淋巴結HEV內皮細胞在某些細胞因子如IFN-γ、IL-1、TNF-α作用下活化，選擇性表達ICAM-1、ICAM-2、ICAM-3和P、E-選擇素，它們都是歸巢受體的配體。在外周淋巴結或腸相關淋巴組織HEV上選擇性表達的血管地址素分別稱為外周淋巴結地址素（peripheral node addressin，PNAd）與黏膜地址素（mucosal addressin，MAd）。L-選擇素及CD44可作為歸巢受體分別與PNAd和MAd結合，介導淋巴細胞-HEV間相互作用，進而參與淋巴細胞再循環(huán)。LFA-1也可能通過與HEV表面ICAM-2結合，參與介導淋巴細胞向外周淋巴結歸巢。另外，VLA-4和LPAM-1亦可作為歸巢受體，介導淋巴細胞歸巢于外周淋巴結或黏膜淋巴組織。淋巴細胞還可與皮膚等組織的血管內皮細胞發(fā)生相互作用而進入皮膚組織間隙，然后經(jīng)輸入淋巴管進入淋巴結。如，E-選擇素可介導一類CLA＋記憶性T細胞歸巢于皮膚；VLA-4/VCAM-1亦可參與介導皮膚特異性淋巴細胞歸巢。

5.參與調節(jié)免疫細胞凋亡　大部分細胞須和胞外基質黏附才能增殖，即“錨定依賴”。細胞一旦和基質分離，即可發(fā)生凋亡。整合素和配體結合可有效阻抑凋亡，其機制涉及某些細胞生理調節(jié)過程，包括整合素聚集、FAP形成、FAK酪氨酸磷酸化、Ras活化，進而刺激MAPK級聯(lián)反應，通過激活Ras-Raf-MEK-ERK信號通路，促進細胞增殖，抑制細胞凋亡。最近發(fā)現(xiàn)，整合素和其配體結合可形成黏著斑復合物，激活黏著斑激酶（foca1adhesion kinase，F(xiàn)AK），繼而啟動信號傳遞，介導一系列生物學效應，如：①細胞骨架蛋白磷酸化，使骨架蛋白發(fā)生重排，細胞形態(tài)和黏附、遷移行為等均發(fā)生改變；②通過銜接蛋白的SH2（Src homology domain）區(qū)偶聯(lián)多種胞質蛋白，啟動下游信號傳遞，進而調節(jié)TNF-α、c-fos、c-myc等基因表達，影響細胞生長與分化。

（二）其他生物學作用

1.參與生殖和胚胎發(fā)育　有性繁殖受精過程中，整合素及其配體的相互作用參與精子及卵細胞膜的黏附融合，也參與受精卵著床。在胚胎發(fā)育階段，細胞間選擇性黏附是整個形態(tài)發(fā)生過程的一個基本特征。Cadherin是一類重要的形態(tài)調節(jié)分子，在同型細胞間選擇性黏附過程中具有重要意義。凡是參與形成實體組織的所有類型細胞，都可表達Cadherin家族中的某個成員，后者可選擇性介導某種同型細胞間結合，進而決定整個組織的形態(tài)。并且表達相同Cadherin的細胞會從分散狀態(tài)下重新聚集，提示Cadherin可參與細胞間連接復合體和細胞極性的形成，也與胚胎細胞定向分化有關。

2.參與傷口愈合和血栓形成　組織損傷后，血小板通過β1及β3整合素與暴露的基質結合，進而啟動凝血級聯(lián)反應，產生凝血酶，后者活化血小板表面gpⅡb/Ⅲa，繼而促進血小板凝集與顆粒釋放，形成包括血小板、FN、FB和纖維蛋白的臨時性傷口基質。然后，血小板顆粒內容物（如TGF-β）、凝血酶及組織因子釋放或暴露，誘發(fā)炎癥反應，發(fā)生內皮細胞與白細胞的級聯(lián)活化反應（此與炎癥反應過程基本類似），即：白細胞穿越血管壁進入傷口部位→活化的白細胞釋放細胞因子→血小板在損傷部位聚集。上述因素可刺激成纖維細胞、巨噬細胞及上皮細胞表達黏附分子，從而促進這些細胞向傷口部位遷移。

3.影響生物活性物質產生　黏附分子可通過多種機制作用于不同類型細胞，調節(jié)靶細胞表達與分泌某些生物活性分子。比如：E-選擇素與中性粒細胞表面配基結合，可活化CD11/CD18的受體，還能刺激單核細胞，促進其表達CD36分子；P-選擇素可刺激單核細胞產生組織因子，并且兩者具有明顯的劑量依賴性關系。

4.參與信號轉導　黏附分子不僅介導細胞間和細胞與細胞基質間的黏附，還參與信號轉導。CD2/LFA-1、CD28/CD80或CD86、CD45/CD22、整合素/FN或LM等黏附分子均參與T細胞活化信號的轉導及調節(jié)，包括Tyr磷酸化途徑與磷酸肌醇途徑。

（王　越）