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白细胞15.7,中性10.8,单核1.2,外周血涂片没有见异常细胞,没发烧没有症状,nap积分升高

血象看起来不似,但诊断不单单靠辅助检查。还要结合你有无脾肿大,胸骨压痛等等。还有有无贫血出血感染表现。非此即彼单靠血象,你信的过吗?不放心可以做个骨穿,金标准

确诊为慢性粒细胞性白血病患者,其中性粒细胞碱性磷酸酶积分突然升至200分,可能发生下列哪种变化

【答案】:D严重的化脓性感染、烧伤,手术后均可使NAP积分增高。而急粒变等,NAP积分不会显著增高。

白细胞15.7,中性10.8,单核1.2,外周血涂片没有见异常细胞,没发烧没有症状,nap积分升高

白血病慢性粒可能大,建议骨穿。地米激素类会消炎,不会反升白细胞。

真性红细胞增多症与继发性红细胞增多症的区别为

【答案】:A真性红细胞增多症外周血血小板计数多次>300×10/L,NAP积分>100,骨髓增生明显活跃,粒、红与巨核细胞系均增生,尤以红细胞为主。

可考虑慢性粒细胞白血病加速期的指标是

正确答案:C解析:CML慢性期的诊断指标包括:①贫血或脾大。②白细胞≥30×10[~9.gif]/L,外周血嗜酸性和碱性粒细胞增多,可见少量有核红细胞,原始细胞<10%。③骨髓原始细胞<10%,可见大量中晚幼粒细胞。④NAP积分值极度降低或消失。⑤Ph染色体阳性及分子标志bcr-abl融合基因阳性等。而外周血嗜碱性粒细胞≥20%是考虑加速期的指标。外周血中原始粒+早幼粒细胞≥30%是诊断急变期的指标。因此本题正确答案是C。

为了鉴别慢性粒细胞性白血病与类白血病反应,下列首选试验是

【答案】:C慢粒与类白血病反应血象较为相似,但前者NAP积分明显降低甚至为零,而后者NAP积分值则明显增高,借此可将二者区别开。

中性粒细胞碱性磷酸酶积分(NAP)在下列疾病的鉴别中,哪项是不正确的

正确答案:C解析:碱性磷酸酶主要存在于成熟的中性粒细胞中,急淋时NAP积分多升高,而急粒时则减低。

最适宜用于鉴别真性红细胞增多症与继发红细胞增多症的细胞化学染色是( )

【答案】:C1.急性单核细胞性白血病原始单核细胞α-NAE染色呈阳性反应,幼单核细胞和单核细胞大多呈阳性反应,此反应能被NAF抑制;急性粒细胞性白血病原始粒细胞α-NAE染色呈阴性反应,个别呈阳性反应,此反应不被NAF抑制。2.真性红细胞增多症NAP积分值增高;继发红细胞增多症NAP积分值无明显变化。3.原始粒细胞POX染色阳性;原单核细胞POX染色阴性。4.慢性粒细胞白血病NAP积分值明显减低,常为0,慢粒缓解时NAP积分值上升到正常;类白血病反应NAP积分值明显增高。

白细胞15.7,中性10.8,单核1.2,外周血涂片没有见异常细胞,没发烧没有症状,nap积分升高

外周血涂片没有见异常细胞,没发烧没有症状,基本可以排除慢粒进展期慢粒慢性期NAP积分一般降低甚至接近0分,你也这个不符合综上所述,慢粒的可能性很低。但是,其他骨髓增殖性疾病不能排除,比如:真性红细胞增多症、原发性血小板增多症,原发性骨髓纤维化,尚不能排除,需要进一步检查以确定/排除。

白细胞15.7,中性10.8,单核1.2,外周血涂片没有见异常细胞,没发烧没有症状,nap积分升高

应该是炎症没有完全消除,再观察几天看看。

外周血白细胞数明显升高,NAP积分>200分

正确答案:D解析:1.中幼红细胞的核圆形居中,染色质呈块状,核仁消失,胞质多色性。2.外周血出现幼稚粒细胞,但骨髓象正常,NAP呈强阳性,考虑为类白血病,故应选C。3.外周血出现较高比例的中晚幼粒细胞,NAP染色粒细胞呈阴性反应,骨髓象粒细胞分类与周围血象相似,符合慢性粒细胞白血病的标准。4.浆细胞胞质有浑浊泡沫感,核偏位,可见核旁淡染区,核染色质呈车轮状。

为鉴别急性粒细胞白血病与急性单核细胞白血病,常用

正确答案:D解析:牢记各种染色临床应用:POX染色:①急粒时,白血病性原粒细胞可呈阳性反应,颗粒粗大局灶分布;急淋时,原淋和幼淋细胞呈阴性;急单时,白血性原单细胞呈阴性反应,少数可呈弱阳性,颗粒少常弥散分布。②POX染色区分小型原粒和原淋细胞,前者阳性。NAP染色:慢粒时,NAP积分值明显降低,常为O;但类白反应时,NAP积分值明显增高。AS-DAE染色单核细胞系统:原单为阴性或弱阳性;幼单细胞和单核为阳性,可被氟化钠抑制。粒细胞系统:各期均为阴性,少数可呈弱阳性,不被氟化钠抑制。PAS染色,红血病或红白血病时幼红细胞可呈阳性反应。

中性粒细胞碱性磷酸酶染色,积分下降的疾病是(  )。

【答案】:DA项,类白血病的中性粒细胞碱性磷酸酶(NAP)积分值显著升高;B项,骨髓纤维化的NAP积分值可增高;C项,慢性粒细胞白血病慢性期NAP积分降低甚至为零,而急变期NAP积分则会升高;D项,阵发性睡眠性血红蛋白尿的NAP积分值减低;E项,再生障碍性贫血的NAP积分值增高,当病情好转时,NAP积分值可下降。

使中性粒细胞碱性磷酸酶积分常呈明显降低的是

【答案】:B考点:各种疾病的中性粒细胞碱性磷酸酶(NAP)染色。[解析]NAP主要存在于成熟中性粒细胞,染色呈阳性反应,其他细胞基本呈阴性。NAP积分增加见于细菌性感染、再生障碍性贫血、急性淋巴细胞白血病、恶性淋巴瘤、慢性粒细胞白血病加速期和急变期等,NAP积分下降见于慢性粒细胞白血病慢性期、阵发性睡眠性血红蛋白尿和MDS等。

中性粒细胞碱性磷酸酶(NAP)积分在下列疾病的鉴别中叙述错误的是

正确答案:E解析:中性粒细胞碱性磷酸酶主要存在于成熟阶段的中性粒细胞,其他细胞均呈阴性反应。其临床意义主要有:①急性化脓性感染时NAP活性明显升高,病毒性感染时其活性在正常范围或略低。因此,NAP可用于细菌和病毒感染的鉴别。②慢性粒细胞白血病的NAP活性明显降低,积分值常为0。类白血病反应的NAP活性极度增高,故可作为与慢性粒细胞白血病鉴别的重要指标。③急性粒细胞白血病时NAP积分值减低;急性淋巴细胞白血病的NAP多增高;急性单核细胞白血病时一般正常或减低。故可作为急性白血病的鉴别方法之一。④再生障碍性贫血时NAP活性增高;阵发性睡眠性血红蛋白尿时活性减低,可作为两者的鉴别。⑤其他情况:如应用肾上腺皮质激素时NAP升高;恶性组织细胞病时NAP活性降低。

慢性粒细胞白血病患者NAP积分突然升至200分,可能发生的变化是

【答案】:D考点:慢性粒细胞白血病时NAP积分的临床意义。解析:中性粒细胞碱性磷酸酶(NAP)主要存在于成熟阶段的中性粒细胞,其他细胞均呈阴性反应。慢性粒细胞白血病的NAP活性明显降低,积分值常为0。急性化脓性感染时NAP活性明显升高,病毒性感染时其活性在正常范围或略低。

脂肪组织巨噬细胞来源的外泌体miRNA可在体内和体外调节胰岛素灵敏度

原文链接: Ying et al., 2017, Cell 171, 372–384. Adipose Tissue Macrophage-Derived Exosomal miRNAs Can Modulate In Vivo and In Vitro Insulin Sensitivity. 这篇文章简单来讲讲的是: 驻留在脂肪组织中的巨噬细胞利用外泌体调节全身胰岛素反应。 文章亮点: 【摘要】 miRNA是一种调节分子,可以被包装在外泌体中从细胞中分泌出去。这里,我们展示了肥胖小鼠脂肪组织巨噬细胞分泌的含有miRNA的外泌体(Exos)给瘦小鼠使用时,可导致瘦小鼠发生葡萄糖耐受不良和胰岛素抵抗。相反,从瘦老鼠身上获得的ATM Exos,注射给肥胖小鼠,可改善肥胖小鼠的葡萄糖耐量和胰岛素敏感性。 miR-155 是肥胖小鼠ATM Exos中高表达的miRNA之一,更早的研究表明PPAR 是miR-155的靶基因。我们的结果表明,与对照组相比,敲除miR-155的小鼠具有胰岛素敏感性和葡萄糖耐受性。此外,将野生型小鼠的骨髓移植到miR-155敲除小鼠中可以缓和这种表型。综上所述,我们的研究表明ATM Exos中含有miRNA。这些miRNAs可以通过旁分泌或内分泌调节机制被转移到胰岛素靶细胞,对细胞胰岛素反应、胰岛素敏感性和整体葡萄糖稳态具有强大的影响。 引言 胰岛素抵抗是2型糖尿病的重要病因,肥胖人类胰岛素抵抗最常见的原因。由于全球肥胖率的持续上升,2型糖尿病的患病率也随之上升。人类和啮齿类动物肥胖的特征之一是脂肪组织、肝脏、可能还有骨骼肌的慢性未解决的炎症。这种由肥胖引起的组织炎症反应其中一个引人注目的组成部分是促炎巨噬细胞的积聚,尤其是在脂肪组织和肝脏中。许多早期的研究检测了这种慢性组织炎症状态,并提出促炎细胞因子,如肿瘤坏死因子(TNF-a),是由组织巨噬细胞分泌的,可直接抑制胰岛素敏感性,是肥胖诱导的胰岛素抵抗的一个潜在病因。然而,抗TNF-a抗体在人类胰岛素抵抗和葡萄糖代谢方面的治疗疗效不显著,提示有其他巨噬细胞分泌因子和免疫细胞因子参与了胰岛素抵抗。最近,花生四烯酸衍生的二十碳三烯白三烯B4通过其特异性受体BLT1发挥作用,被认为是直接降低肝细胞和肌细胞胰岛素信号通路的因素之一。Galectin-3是另一种巨噬细胞分泌因子,既可促进促炎反应,又可通过抑制胰岛素受体信号通路直接阻断胰岛素作用。在这篇文章中,我们报道了ATMs通过分泌含有miRNA的Exos进入循环系统来调节胰岛素作用的新机制。 miRNA与mRNA的结合导致靶mRNA被募集到RNA诱导的沉默复合物(RISC)中,从而导致转录停滞和mRNA的降解。除了这种本身的细胞内作用,miRNA可以以外泌体内含物的形式被细胞分泌出去,既可以在局部发挥作用,也可以进入血液循环,在远端发挥作用。也有证据表明,这些Exos可以被运输到邻近或遥远的受体细胞,调节受体细胞的功能。这些现象导致我们假设ATMs可分泌外泌体miRNA,作为细胞外分子调节细胞胰岛素作用和系统胰岛素敏感性。 结果 1. ATMs分泌外泌体miRNA 文章第一步先确定ATMs可以分泌包含miRNA的外泌体。 2. 从肥胖小鼠中提取的含miRNA的Exos促进胰岛素抵抗 从肥胖小鼠中提取的含miRNA的Exos会损害三种主要胰岛素靶组织的胰岛素敏感性。 3. 肥胖小鼠ATM-Exosomal miRNAs损害细胞的胰岛素敏感性 肥胖ATM-Exos在体内的作用显著,我们同时对脂肪细胞、肌细胞和肝细胞的进行了相应的体外研究。 4. 来自瘦小鼠的ATM-Exos会降低肥胖引起的胰岛素抵抗 从反面去验证上面实验得到的结果。 5. 肥胖诱导ATM-Exo中miRNA的表达变化 现在开始做机制。 6. MiR-155损害细胞胰岛素信号通路 上一个结果中列举了MiR-155表达的趋势,现在开始做表达差异的功能。 7. ATM-Exo miR-155促进肥胖诱导的胰岛素抵抗 miR-155抑制细胞胰岛素信号转导。 这篇文章先是确定了表型:ATMs可以分泌外泌体,这些外泌体会与胰岛素抵抗相关,胖ATM-Exo会促进胰岛素抵抗,瘦ATM-Exo可以降低肥胖引起的胰岛素抵抗。 然后去探讨为何ATM-Exo可以发挥这样的作用。发现ATM-Exo包含miRNA,瘦ATM-Exo与胖ATM-Exo中miRNA的表达差异显著,肥ATM-Exos中miR-155的丰度明显高于瘦ATM-Exos。选择这个miRNA主要是根据研究经验(也有可能是课题组刚好有这种转基因小鼠)。然后选了miR-155众多靶基因中的一个和胰岛素信号通路相关的靶基因PPAR ,同理选了GLUT4。 最后从正、反、在体、离体等多个角度去show了一些支持猜想的结果。 这篇文章思路简洁,逻辑连贯,但是在过渡到选择靶分子的这一步没有必须性。按照这个差异表达结果其实可以选择那些差异表达的另外某个miRNA去做,说不定也可以做出来相似的结果。 这篇文章的方法部分可以借鉴一些ATMs分离,外泌体分离提纯的方法,还有transwell共培养,骨髓移植等技术之前没接触过,需要按需学习。 原文链接: Ying et al., 2017, Cell 171, 372–384. Adipose Tissue Macrophage-Derived Exosomal miRNAs Can Modulate In Vivo and In Vitro Insulin Sensitivity. 如果你关注了我,希望你与我一起学习,一起成长!u2764

FM4-64染料可以进行什么生理过程及细胞器的标记

我们用他给细胞膜颜色,然后观察形态

是“遗传性球形红细胞增多症”还是“阵发性睡眠性血红蛋白尿”?【遗传性球形红细胞增多症】

你好!以上结果尚不能诊断这两种疾病,患者目前存在溶血,但不贫血。建议到我院完善其他检查,排查其他原因引起的溶血,建议看张凤奎主任门诊。(天津血液病医院邱录贵大夫郑重提醒:因不能面诊患者,无法全面了解病情,以上建议仅供参考,具体诊疗请一定到医院在医生指导下进行!)

流式细胞术的应用范围

随着对FCM研究的日益深入,其价值已经从科学研究走入了临床应用 阶段,在我国临床医学领域里已有着广泛的应用。可用于白血病的分型、肿瘤细胞染色体的异倍性测定,以及免疫学研究,并已开始用于细菌鉴定,病毒感染细胞的识别和艾滋病感染者T4、T8细胞的记数。自70年代以来,随着流式细胞技术水平的不断提高,其应用范围也日益广泛。流式细胞术已普遍应用于免疫学、血液学、肿瘤学、细胞生物学、细胞遗传学、生物化学等临床医学和基础医学研究领域。在肿瘤学中的应用这是FCM在临床医学中应用最早的一个领域。首先需要把实体瘤组织解聚、分散制备成单细胞悬液,用荧光染料(碘化吡啶PI)染色后对细胞的DNA含量进行分析,将不易区分的群体细胞分成三个亚群(G1期,S期和G2期),DNA含量直接代表细胞的倍体状态,非倍体细胞与肿瘤恶性程度有关。(1)发现癌前病变,协助肿瘤早期诊断:人体正常组织发生癌变要经过一个由量变到质变的漫长过程,而癌前细胞即处于量变过程中向癌细胞转化阶段。人体正常的体细胞均具有比较稳定的DNA二倍体含量。当人体发生癌变或具有恶性潜能的癌前病变时,在其发生、发展过程中可伴随细胞DNA含量的异常改变,FCM可精确定量DNA含量的改变,作为诊断癌前病变发展至癌变中的一个有价值的标志,能对癌前病变的性质及发展趋势作出估价,有助于癌变的早期诊断。有资料证实,癌前病变的癌变发生率与细胞不典型增生程度有密切关系,增生程度越重,癌变发生率越高。随着细胞不典型增生程度的加重,DNA非整倍体出现率增高,这是癌变的一个重要标志。(2)在肿瘤的诊断、预后判断和治疗中的作用:FCM在肿瘤诊断中的重要作用已经被认可,DNA非整倍体细胞峰的存在可为肿瘤诊断提供有力的依据,FCM分析病理细胞具有速度快、信息量大,敏感度高等优点,已被用在常规工作中。肿瘤细胞DNA倍体分析对病人预后的判断有重要作用,异倍体肿瘤恶性病变的复发率高、转移率高、死亡率也高,而二倍体及近二倍体肿瘤的预后则较好。FCM不仅可对恶性肿瘤DNA含量进行分析,还可根据化疗过程中肿瘤DNA分布直方图的变化去评估疗效,了解细胞动力学变化,对肿瘤化疗具有重要的意义。临床医师可以根据细胞周期各时相的分布情况,依据化疗药物对细胞动力学的干扰理论,设计最佳的治疗方案,从DNA直方图直接地看到瘤细胞的杀伤变化,及时选用有效的药物,对瘤细胞达到最大的杀伤效果。此外FCM近几年还被应用于细胞凋亡和多药耐药基因的研究中[3,4]。医学工作者开始研究如何用药物诱导癌细胞死亡。通过对细胞体积、光散射、DNA含量及特异性抗原基因(如bcl-2, Fas等)测定分析出细胞凋亡情况。多药耐药是肿瘤病人化疗失败的主要原因,FCM对多药耐药基因(P170等)和凋亡抑制基因及凋亡活化基因表达的测定,可为临床治疗效果分析提供有力依据。在临床中的作用FCM通过荧光抗原抗体检测技术对细胞表面抗原分析,进行细胞分类和亚群分析。这一技术对于人体细胞免疫功能的评估以及各种血液病及肿瘤的诊断和治疗有重要作用。有大量文章介绍了淋巴细胞亚群等在各种疾病中的变化。正常人群淋巴细胞T4/T8比值大约为2∶1,但在人体细胞免疫力低下时可出现比例倒置。用FCM还可以监测肾移植后病人的肾排斥反应,如果T4/T8比例倒置,病人预后良好,较少发生肾排异现象;反之排异危险性增加。同样此种测定技术也用于艾滋病的诊断和治疗中。还有作者报告了外周血淋巴细胞免疫表型的参考值,并对其种族、性别、年龄等影响因素进行了探讨[5]。目前FCM用的各种单克隆抗体试剂已经发展到了百余种,可以对各种血细胞和组织细胞的表型进行测定分析。在血液病诊断和治疗中的应用FCM通过对外周血细胞或骨髓细胞表面抗原和DNA的检测分析,对各种血液病的诊断、预后判断和治疗起着举足轻重的作用。(1)白血病的诊断和治疗:FCM采用各种抗血细胞表面分化抗原(CD)的单克隆抗体,借助于各种荧光染料(异硫氰基荧光素FITC,藻红蛋白PE等)测定一个细胞的多种参数,以正确地判断出该细胞的属性。各种血细胞系统都具有其独特的抗原,当形态学检查难以区别时,免疫表型参数对各种急性白血病的诊断和鉴别诊断有决定性作用[6]。例如干细胞表达CD34,髓系表达CD13、CD14,B细胞系表达CD10、CD19、CD20等,T细胞系表达CD2、CD3、CD5、CD7,利用FCM可以测定出血细胞表达各种抗原的水平,协助临床确诊。同其它肿瘤的治疗一样,测定DNA倍体和进行细胞周期分析对指导白血病化疗有一定作用,不同的白血病患者或同一患者在不同病期白血病细胞增殖状况不同,定期了解细胞增殖情况采取相应药物可以提高疗效。目前临床除化疗药物治疗外还采用造血干细胞移植技术治疗急性白血病和一些疑难性疾病[7]。FCM通过对人白细胞抗原(HLA)配型的测定可以为异体干细胞移植病人选择出最合适的供体。造血干细胞移植技术主要包括干细胞的鉴别、活性测定、干细胞动员和采集、分离纯化、保存扩增、肿瘤细胞的净化、干细胞回输以及术后保持移植物抗宿主病的低发生率等一系列过程。FCM测定CD34、HLA-DR、CD33等细胞表面标志物,成为干细胞移植技术重要的监测手段。用FCM检测一系列指标观察病人的恢复状态,可以对预后做出早期的判断。(2)其它种类血液病的诊断和治疗监测:阵发性睡眠性血红蛋白尿症是一种造血干细胞克隆病,细胞CD55、CD59抗原表达减低是该病的一个特点。该抗原属于血细胞表面磷脂酰肌醇锚连蛋白家族,是重要的补体调节蛋白,它通过与补体C8、C9的结合以阻止补体膜攻击复合物的形成,从而抑制细胞被补体激活溶解。FCM采用荧光标记的单克隆抗体对血细胞CD59的表达做定量分析,可以协助临床做出诊断并判断疾病的严重程度[8]。(3)网织红细胞的测定及临床应用:网织红细胞计数是反映骨髓造血功能的重要指标,FCM通过某些荧光染料(吖啶橙、噻唑橙等)与红细胞中RNA结合,定量测定网织红细胞中RNA,得到网织红细胞占成熟红细胞的百分比。有作者报道FCM方法比目测法结果精确度更高[9]。此外FCM还可以测量出网织红细胞的成熟度,对红细胞增殖能力的判断很有意义[10]。为干细胞移植术后恢复的判断、贫血的治疗监测、肿瘤病人放化疗对骨髓的抑制状况等提供了依据。在血栓与出血性疾病中的应用(1)血小板功能的测定:正常情况下血小板以分散状态在血管内运行,但当血管损伤、血流改变或受到化学物质刺激时血小板被活化而发生一系列改变。由于血小板的活化程度可由血小板膜糖蛋白表达水平的高低来判断,FCM测定血小板膜糖蛋白的表达情况成为检查血小板功能的一种新手段[11]。该方法灵敏、特异性高。如果采用全血法测定,只需微量标本,适合于儿童及血小板减少性疾病的患者[12]。 血小板活化时其质膜糖蛋白较其静止期发生显著改变,FCM可以通过单抗免疫荧光标记(血小板膜糖蛋白Ⅱb/Ⅲa,CD62,CD63等)监测血小板功能及活化情况,有利于血栓栓塞性疾病的诊断和治疗。此外血小板活化时其细胞内的钙离子浓度发生很大变化,借助于钙离子敏感荧光探针的帮助,用FCM测定钙离子浓度,可以作为活化血小板监测的非免疫性指标。(2)血小板相关抗体的测定:免疫性血小板减少性紫癜病人血浆中可产生血小板自身抗体,结合在血小板表面,称为血小板相关抗体,其分子可以是IgG、IgA或IgM,用羊抗人IgG、IgA、IgM荧光抗体标记被测血小板,FCM可以测定血小板相关抗体含量。直接法检测血小板表面的相关抗体,间接法可测定血清中的相关抗体。该方法用于该病的诊断及治疗监测,具有检测速度快、灵敏度高的优点。质量控制一、流式细胞仪的校准流式细胞仪的校准包括流路的稳定性、光路的稳定性、多色标记荧光颜色补偿、光电倍增管转换的线性和稳定性。对仪器的校准主要是利用标准微球进行监测。聚苯乙烯可以被做成各种大小的微球,也可被荧光标记或者拥有定量免疫球蛋白的结合位点。这种制成固定荧光强度、大小和光散射性的聚苯乙烯微球,已成为流式质控中的一个常用的标准品。二、实验操作过程的质控1、样本的质量控制用于流式分析的样本种类很多,包括外周血、骨髓穿刺液、骨髓活检物、组织活检物、浆膜腔积液、脑脊液、皮肤、黏膜(内窥镜活检物)、细针穿刺物等等。样本的条件控制可能是免疫表型分析质控最困难的环节之一。每种样本都有不同的采集、保存、运输和制备要求。首先,观测样本外观:有严重溶血、凝聚或坏死的样本应弃用。第二,单细胞悬液的获取:外周血和骨髓穿刺液为天然单细胞悬液;活检组织常用机械分离和酶消化两种方法。不同的实验要求适用不同的方法。对于需要进行膜抗原标记的,不仅是要获得足够的单细胞悬液,还要尽量保证细胞结构的完整性和抗原性,机械法较适用。只需进行细胞周期或DNA倍体分析的,在机械法的基础上加酶消化(如胰蛋白酶、胃蛋白酶等)较适用。第三,抗凝剂的选择:外周血标本可采用EDTA、ACD或肝素抗凝。如果用同一份血标本做白细胞计数和流式分析,则应用EDTA抗凝;对于血小板分析的实验,一般不用肝素抗凝。骨髓穿刺液常用肝素或EDTA抗凝。由于相对大量的ACD会通过改变pH而影响骨髓细胞活性问题,通常不推荐用ACD作骨髓穿刺液的抗凝剂。第四,样本的保存:理想状态下,样本应在采集后立刻进行处理和染色。肝素抗凝的血和骨髓通常可保存至48-72小时/室温(16-25);EDTA抗凝的外周血和骨髓可保存12-24小时/室温(16-25);ACD抗凝的外周血可保存至72小时/室温(16-25);对于只作胞内染色的样本,可固定细胞以长期保存。但此“固定-染色”的方法取决于要分析的抗原特性和染色方式。第五,去除红细胞的方法:红细胞裂解法,操作简单、快、并最可能保持原始标本的白细胞分布。最好在染色后溶血。若在染色前溶血,需确认:(1)抗原性不被溶血过程改变;(2)溶血剂被彻底洗去,细胞和抗体结合的动力反应未受影响;(3)所用溶血剂不含固定剂,否则会影响细胞活性及表面标记结果。密度梯度离心法,靶细胞回收较好并可能得到富集,同时去除红细胞、碎片等,但费时,某些重要细胞群体可能被选择性丢失。第六,细胞与抗体的比例:厂家推荐的抗体用量通常是假定靶细胞数量在5X105 ~1x106范围内。有些标本没有足够的细胞,有些则由于细胞量大,正常浓度下的抗体相对过量或不足,导致假阳性或假阴性结果。因此,每个实验室应根据不同于厂家推荐的方法,调整细胞与抗体用量,得到最适的细胞/抗体比例。第七,细胞活性的鉴定:死细胞对许多抗体均有很强的非特异性染色,这就使样本细胞活性检测变得非常重要,尤其是经过了长时间运输和储存的样本。检测的方法通常有两种:(1)实时的流式检测:利用荧光染料碘化吡啶(PI)、7氨基放线菌素D(7-AAD)或EMA(ethidium monoacide)进行死细胞染色,而活细胞拒染这些染料。此方法的优势是细胞表面标志和活性分析可同时进行。尤其适用于高度坏死的样本。7-AAD最常用,因为在488nm激发下,其最大发射光在670nm左右,适合与FITC 或PE进行多色标记。但随着时间延长,7AAD会在固定的细胞群体重新分配,死活细胞的区分变得困难。因此,对于染色并在固定后12小时以上分析的标本,最好用EMA。EMA与死细胞DNA稳定的共价结合保证了长时间固定后仍能很好地区分固定前的死活状态。(2)手工检测:使用Trypan blue 或其他细胞活性染料。(3)使用专门的仪器进行检测。如Vi-cell.2、选择和确定单抗组合流式分析最基本的试剂就是抗体。所选抗体的好坏直接影响结果。影响抗体特性的因素很多,如F/P比值、亚型、全长或片段、种宿来源、标记荧光种类等等。而且,有CD分类号的300多种单抗和大量没有CD分类号的单抗使抗体的选择更加困难。一般,选择抗体组合遵循以下基本原则:1)所选的抗体组合应足够宽,可以鉴别样本中的所有细胞亚群包括正常和异常群体。2)对表达少的抗原应尽可能选择荧光强度强的荧光素标记。3)了解不同抗体的细胞反应谱,以及染色模式。根据不同的实验目的选择抗体。因为相同CD编号的抗体可能识别不同的抗原决定簇。4)抗体的多种组合可能相互影响与抗原的结合(如通过空间构型的阻碍),所以对所用抗体组合,应先了解每个抗体在对照细胞上单色标记的表达情况。5)对于临床实验尽量选择体外诊断(IVD)试剂和分析特异性(ASR)试剂,而仅供研究用(RUO)试剂一般不能用于体外诊断实验。在我国,用于体外诊断的试剂还必须取得国内的SDA认证。这样,一个抗体组合内的抗体可能来源不同的公司,有不同的浓度、不同的亚型、不同F/P值,可能均需要自身的同型对照,而实际上,这是非常困难的。那么,尽量选择同一家公司的试剂可以减少上述的干扰。对于临床上常见的流式检测项目,所需的试剂组合基本都有参考或推荐的抗体组合。如,T细胞亚群检测的CD45/CD4/CD8/CD3、CD45/CD56/CD19/CD3;阵发性血红蛋白尿(PNH)检测的CD55、CD59;血小板无力症(GT)检测的CD41、CD61等等。但对于白血病/淋巴瘤免疫分型,国际上迄今为止也没有统一的抗体组合。在2000年国际细胞分析学会(ISAC)大会上,临床血细胞计数协会组织了一次国际专家会议,以期对检测血液淋巴系统肿瘤所需最少、最有效的单抗数达成共识。75%与会者一致认为,对于慢性淋巴系统增殖性疾病(CLD)有9种单抗:CD5,CD19, κ,λ,CD3,CD20,CD23,CD10,CD45对初诊来说是最基本的。淋巴瘤和CLD相似,需要至少12-16种单抗。对于急性白血病(AL),75%的与会者认为大约13-15种单抗是最基本的:CD10,CD19,CD79a,CD13,CD33,CD34,CD45,CD2,MPO,CD7,CD14,CD3,HLA-DR等,对初步鉴别白血病系列是必需的。其他一些(CD16,CD56,CDw65,TdT,cyCD3)可能对某些病例有用。几乎所有的投票者都认为,要对急性白血病完善分类所需单抗的恰当数量平均为20-24种。但这些抗体之间组合也是一大难题,目前也无统一规定(如表二)。大会多数发言者(11/13)指出,对已确诊病人的监护和分期来说,仅需较少单抗。抗体的质量控制是实验的关键环节。抗体的质量包括其特异性、灵敏度、精密度。对这一些,一些商业化的公司对常用单抗的检验均推出了一系列质控物。如BECKMAN COULTER公司的Cyto-Trol、Immuno-Trol等(见表一)。3、染色方法细胞表面染色:大多数免疫表型分析均采用此方法。但由于许多抗原也同时存在细胞内,所以在细胞表面抗原检测时应特别注意保持细胞膜的完整以保证检测的特异性。表面标记又分溶血前标记和溶血后标记。若红细胞对标记有影响或血浆成分对标记有影响的,适合溶血后标记,但要注意溶血剂膜抗原的影响,所以,溶血剂一般不含固定剂。如免疫球蛋白轻链检测和阵发性血红蛋白尿的检测等。细胞内染色:有些胞内抗原的检测对白血病的免疫分型尤为重要,如TdT, MPO, cCD3, cCD79a 。胞内染色的关键是使细胞膜通透,把抗体或核酸染料导入胞内而不影响细胞骨架的完整性。还要保证固定和透膜的步骤不影响有关抗原与相应抗体的结合力和核酸与染料的结合。某些适用于胞内染色的试剂可能不适于表面标记分析。通常胞内染色不能与细胞活性的检测同时进行,除非用EMA的方法。对于胞内染色,所用的荧光素应足够小到能穿透到胞膜内。对于某些核酸染料(如DAPI、TO、AO等)为活细胞染料,无需固定或透膜。胞膜和胞内染色:通常,先胞膜染色,固定,膜通透和胞内染色,最后是DNA染色。三、数据的获取和分析流式细胞仪数据的获取必须是在仪器性能的校准均合格的基础上进行。由于流式细胞仪是基于对散射光信号和荧光信号进行分析的仪器,因此,仪器散射光和荧光信号的光电倍增管电压、增益、颜色补偿等参数的设定直接影响结果。同型对照的设定尤为重要。同型对照是指与单抗种宿来源相同、亚型相同、标记荧光素相同的未免疫动物的免疫球蛋白。同时考虑浓度、F/P值尽量相同,这样阳性阈值的界定才比较准确,特别是对于弱表达抗原阳性率的测定。而DNA倍体分析中参照物的设定非常重要,一般鸡红细胞作为内参照物。为了结果的可靠性,对获取的细胞量至少应在10000-20000个。但不同的实验目的对于获取的细胞量要求一般是不一样的,如DNA倍体分析,至少应获取10000个细胞;微小残留病灶(MRD)的检测,要求达到10-4数量级水平,则应至少分析100000个细胞干细胞移植中CD34的检测,应至少获取100个CD34阳性细胞或75000个有核细胞。对于获取的数据,应保存在listmode文件中,便于分析。设门(gating)对于流式数据分析至关重要。设门实际就是确定分析区域。在DNA倍体分析中,设门实际就是圈定单个细胞,排除粘连细胞。对于细胞成分单一的标本(如培养细胞),设门比较简单。但对于成分复杂的标本(如骨髓)而言,准确的设门就不那么简单。前向散射光(FS)与侧向散射光(SS)设门干扰因素较多,目前,越来越多的被免疫标记物加散射光设门所取代。如,CD45/SS设门已成为白血病/淋巴瘤免疫分型、CD34检测、MRD监测最佳的设门方法;CD19/SS设门对于成熟B淋系增生性疾病分析非常适用。在数据分析中,百分率、荧光强度、DNA指数(DI)、多少个/ul是我们报告中常用的。百分率主要适用于检验指标集中在细胞有无的数量变化。如T细胞亚群检测、网织红细胞检测等;荧光强度主要适用于检验指标的变化集中在细胞上抗原量的多少。如血小板无力症(GT)的检测、慢性淋巴细胞白血病(CLL)CD20的变化等。DI用于DNA倍体分析。而艾滋病划分中外周血CD4的绝对定量、OKT3治疗监测中CD3的绝对定量、干细胞移植中的CD34的定量等等,最终都以多少个/ul的浓度形式表示出来。对于白血病/淋巴瘤免疫分型结果的分析,以前基本上都是以百分率的形式报告临床,但单纯的百分率结果并不能完整的反映肿瘤细胞的特性。因为20%人为认定的阳性判断标准忽略了低于20%的弱阳性结果,以及忽略了阳性结果之间荧光强弱的差别,而这一切对于白血病/淋巴瘤的诊断和分型却非常重要。目前,大多主张以文字描述抗原有无和强弱的报告方式,废弃百分率的报告形式。四、临床检验的分析过程的质量评价质量控制也必须重视检验方法学的选择和评价。任何一次实验都一定有误差,在一定意义上可以将误差分为实验方法学的系统误差及除此之外的随机误差。质量控制的方法和手段都只能减少或消除随机误差,但不影响系统误差。要使检验结果的误差控制在临床可接受的低水平或者允许的误差范围内,必须使用总误差水平符合临床要求的检验方法(包括仪器、试剂、具体操作方法等),才能保证检验结果在质量控制下符合临床要求。临床检验质量控制的目的,是监测实验过程中出现重要的误差时,用适当的方法警告分析人员。一般说来,检查实验结果质量的方法是测定质控物,最通用做法是将质控品和病人一起进行常规检验,了解检验质量则是将质控品测定的结果画在控制图上,观测控制结果是否超过控制限来决定失控与否。在开始使用质控物的第一个月内,检验人员每天将质控物随机插入病人标本中进行检验项目的测定。月末对当月的测定结果(n≥20)做简单统计,求出均值x和标准差s。若检验结果的分布接近正态分布,结果的分布即可用均值和标准差来描述。这就意味着95.5%的结果在x+2s范围内,99.7%的结果在x+3s范围内。为便于观察质控结果,及时了解有何失效情况,常使用质控图。按照正态分布规律:1)所有测定值应均匀分布于均值两侧,不应有明显不均之感;2)质控品测定值应有95.5%的可能性在x±2s范围之内; 3)不应有连续6次以上的结果落于平均值的一侧;4)不能有连续5次以上的结果有逐渐增高或降低的趋势性变化;5)不应有连续两次结果在x±2s范围之外; 6)没有一次结果在x±3s范围之外。如果不符合上述规律,则说明结果失控。只有证实当天质控结果在控制之内,对当天的临床检验才能发出结果。一旦出现失控,则须查明原因,重新检验。对有1次检验结果超出均数2个标准差范围,提示警告。同批实验中2个质控品的结果之差值超过4s,也是失控规则之一,提示存在随机误差。连续4次质控结果同方向超出均数1个标准差范围,也是失控规则之一,提示存在系统误差。五、室间质量评价开展内部的质量控制使实验的受控项目达到一定的精密度。临床上往往只对实验结果是否可重复较敏感,若实验结果存在较稳定的系统误差,临床和实验室一般不易察觉,因此内部的质量控制还在于控制结果的不精密度。由专门机构定期向临床实验室分发质控品,要求各单位检测后返回测定结果,经过整理和统计,以数据和报告形式反映各实验室间及各分析方法间的差异,根据各单位测定结果与靶值的离散程度,计算出该实验室所的分数,及时反馈给参加者,便于改进工作。这就是室间质量评价的基本形式。室间质量评价主要是控制实验室工作的不准确度,是对室内质量控制的补充。我国于2000年,由卫生部临床检验中心开始组织开展临床流式细胞术室间质评。现已开展了T细胞亚群检测和CD34绝对计数的室间质评。

白细胞减少症

白细胞减少症   白细胞减少症,白细胞是一类有核的血细胞。正常人的血细胞数目是4000-10000/UL(微升),每日不同的时间和机体不同的功能状态下,白细胞在血液中的数目是有较大范围变化的。下面来了解白细胞减少症。   白细胞减少症1   白细胞减少症指外周血液中白细胞计数持续<4.0×10^9/L,属于常见血液病。该病起病缓、症状轻,常以无力、心悸、头晕、四肢酸软、失眠多梦等为主要表现。当白细胞计数<2.0×10^9/L,中性粒细胞绝对值<0.5×10^9/L时,表现为突发头痛、关节痛、极度乏力等   严重者甚至有吞咽困难等症状,死亡率极高。临床医学在筛查白细胞减少症时,也可采用血常规白细胞相关参数来筛查。血常规结果显示,白细胞总数在(2.0~4.0)×10^9/L,且中性粒细胞也有所减少;粒细胞不足时,白细胞计数<2.0×10^9/L,粒细胞显著减少,甚至彻底消失,则表明有白细胞减少症倾向。   白细胞五分类中起主要作用的为中性粒细胞,因此在研究的白细胞减少症患者中,多数存在粒细胞减少症(占96.81%),粒细胞缺乏症亦可见(仅占3.19%)。就诊患者中白细胞减少症、粒细胞减少症多发生于女性患者,女性患者所占比例远高于男性患者,这与女性较男性易发生免疫系统疾病有关,免疫系统疾病能够破坏白细胞,致使白细胞计数低于正常值。   可引起白细胞减少的病因有很多,包括细菌、病毒感染,药物因素(如化疗药物及丙硫氧嘧啶等抗甲状腺药物),结缔组织病(系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎、干燥综合征等),消化系统疾病(肝硬化、脾功能亢进、肝炎等)   以及血液系统疾病(恶性血液病、再生障碍性贫血、巨幼细胞性贫血、阵发性睡眠性血红蛋白尿症等)。近年来,随着人们饮食及生活习惯的改变、大气及水质等污染加重,白细胞减少症的发病率逐步升高,越来越受到临床医生的关注。   白细胞减少症在肿瘤化疗过程中尤为常见,其主要发病机制是由于抗肿瘤药物缺乏特异性,在杀伤肿瘤细胞的同时,也对正常细胞尤其是增殖旺盛的骨髓造血细胞造成严重损伤,导致血细胞下降。   临床常因白细胞减少而继发严重感染等影响化疗顺利进行,从而导致临床疗效降低,患者的生存质量下降,因此,预防和减轻化疗后骨髓抑制,促进骨髓造血功能恢复,升高外周血白细胞,已成为保证化疗顺利完成、提高临床疗效的关键。   有研究显示,引起白细胞减少的疾病中,血液系统疾病占主要位置,包括各类良性血液病(如巨幼细胞性贫血、阵发性睡眠性血红蛋白尿症等)以及恶性血液病(如白血病、淋巴瘤、骨髓增生异常综合征、骨髓增殖性疾病等),其原因也多种多样,一方面,粒系造血功能低下可发生外周血白细胞减少,另一方面红系及巨核系造血旺盛抑制粒系造血也可引起白细胞减少症。   一般情况下,呼吸系统疾病中肺部感染等疾病可引起白细胞增高,白细胞增高也一直被作为感染相关指标应用于临床中,但临床工作中也常可见到重症感染或病毒感染、结核、肺间质纤维化等疾病引起白细胞减少,因此在临床诊断中不仅应重视白细胞增高,也应同样重视白细胞减少的患者是否出现相应的呼吸系统疾病。   白细胞减少症2   白细胞减少症是由于原因不明和继发于其他疾病之后而引起的.疾病,分为原发性和继发性两大类。原发性者原因不明;继发性者认为其病因可由急性感染,物理、化学因素,血液系统疾病,伴脾肿大的疾病,结缔组织疾病,过敏性疾病,遗传性疾病等,获得性或原因不明性粒细胞减少等。    定义   白细胞是一类有核的血细胞。正常人的血细胞数目是4000-10000/UL(微升),每日不同的时间和机体不同的功能状态下,白细胞在血液中的数目是有较大范围变化的。   当每微升超过10000个时,称为白细胞增多;而每微升少于4000个时,则称为白细胞减少。机体有炎症(即发炎)时会出现白细胞增多;白细胞减少可有遗传性、家族性、获得性等。其中获得性占多数。药物、放射线、感染、毒素等均可使粒细胞减少,药物引起者最常见。避免用药是要避免因为药而产生的白细胞减少。   白细胞减少症,是指周围白细胞计数持续下降所引起的一组症状。典型表现为头晕、乏力,肢体酸软,食欲减退,精神萎靡、低热,属祖国医学“虚劳”范畴。中医治疗白细胞减少症采用益气养血,补肾益精,健脾养胃诸法。    病因   当周围血液的白细胞计数持续低于4.0×109/L以下时称为白细胞减少症。由于白细胞中的成分主要是中性粒细胞及淋巴细胞,尤以中性粒细胞为主,故大多数情况下,白细胞减少是中性粒细胞减少所致。   当中性粒细胞计数低于(1.5-1.8)×109/L时,称为中性粒细胞减少症。一般白细胞少的原因有;病毒感染、伤寒等、也有因为药物引起的。如系药物等引起的粒细胞减少,应立即停药,适当应用生白药物,如集落刺激因子(CsF)、碳酸锂、茜草双酯、多抗甲素等。停止接触放射线或其他化学毒物。由脾功能亢进引起的,易发生反复,严重感染,可做脾切除术。   其病因病机按细胞动力学可分为以下3个方面:   ①白细胞生成障碍,包括由干细胞的增殖减低或再生障碍。   ②白细胞破坏过多,由于感染、免疫学因素而使白细胞破坏过多,使外周血中白细胞减少。   ③粒细胞分布异常,由于各种原因而使边缘池中白细胞增多,循环池中白细胞减少,亦形成可白细胞减少症。白细胞减少症患者自觉症状不多,常以疲乏,头晕为最常见,此外还有食欲减退,四肢痠软,失眠多梦,低热,畏寒,腰痠,心慌等症   常被医生和患者忽视,诊为其他疾病,此时须反复检查白细胞总数,如持续低于4.0×109/时,可诊断为白细胞减少症。白细胞减少症:除治疗病因外,应根据不同患者及发病原理选择相应的治疗方案。   白细胞减少症3   白细胞的正常参考范围是4.0到10.0×10^9/L,白细胞减少症的诊断依据,就是指白细胞的计数小于4.0×10^9/L即可诊断。   如果白细胞减少症的患者程度比较轻,对于机体的影响并不大,此时可以不予处理,如果白细胞减少的程度是比较重的,患者就有继发感染的风险。而且一旦继发感染,往往是比较严重的感染,可能会累及多脏器的功能。   所以对于白细胞严重减少的患者,一方面可以应用升白细胞的药物,比如利可君片,地榆升白片。另外一方面是要积极的预防感染的发生,如戴口罩,干净饮食等。此外对于白细胞减少的患者重中之重,仍然是要明确白细胞减少的病因,对因治疗。   以上方案仅供参考,具体使用情况请按药品说明或到正规医院按医嘱用药。    针对白细胞减少的诊断标准如下   (1)白细胞减少症:由各种原因导致外周血白细胞数(成人)低于4.0 ×109/L时。称白细胞减少症。儿童则参考不同年龄正常值定为:>10岁低于4.5X ×109/L;<10岁低于5.0 ×109/L.且无出血时,称白细胞减少症。   (2)中性粒细胞减少症:当外用血中性粒细胞绝对值,在成人低于2.0 ×109/L时,称中性粒细胞减少症(neutropenia)。在儿童≥10岁低于1.5 ×109/L,<10岁低于1.5×109/L,称中性粒细胞减少症。   (3)粒细胞缺乏症:当粒细胞严重减少,低于0.5 ×109/L时,称粒细胞缺乏症(Agranulocytosis)。

什么病全血细胞减少

多着呢全血细胞减少症(pancytopenia,PCP)是指多次外周血常规检查中白细胞计数(WBC)、血红蛋白(Hb)及血小板计数(PLT)均低于正常值的下限。其不是疾病的诊断,而是引起血液有形成分减少的疾病的共同临床表现,了解全血细胞减少症的病因对正确的诊断、治疗疾病和评估疾病的预后有着极为重要的意义。全血细胞减少症的病因分为两大类:造血系统疾病及非造血系统疾病。一、 造血系统疾病1、再生障碍性贫血(aplastic anemia,AA)目前许多的临床研究资料表明, 引起全血细胞减少的原因常为造血系统疾病,且以再生障碍性贫血(aplastic anemia,AA)最多见,尤其在青中年男性患者中更为明显。 2.阵发性睡眠性血红蛋白尿(paroxysmal nocturnal hemoglobinuria,PNH)3.骨髓增生异常综合征(myelodysplastic syndrome,MDS)骨髓增生异常综合征(MDS)是一种造血干细胞克隆性疾病,以外周血细胞减少,骨髓出现病态造血为特点。这些表现可渐进发展,导致细胞减少加剧,部分病例可转化为急性白血病,多见于中老年患者。4. 骨髓纤维化(myelofibrosis,MF)骨髓纤维化(MF)是一种病因不明的骨髓弥漫性纤维组织增生症,常伴有髓外造血(或髓外化生)。 骨髓基质异常,使干细胞不能增殖分化,导致骨髓低增生和全血细胞减少是其主要发病机制。5.急性白血病(acute leukemia,AL)急性白血病(AL)是累及造血干细胞的造血系统恶性肿瘤,其是血液肿瘤中最多引起全血细胞减少的疾病。其具体发病机制不是很清楚,考虑与环境、遗传等多种因素有关。诊断和鉴别诊断不难, 诊断主要依靠患者骨髓和外周血出现较多的白血病细胞, 骨髓原始细胞> 30% (非红系)即可诊断。6.多发性骨髓瘤(multiple myeloma,MM),恶性组织细胞病(malignant histiocytosis,MH)和恶性淋巴瘤(malignant lymophoma,ML)此类疾病是由于异常细胞克隆增殖抑制了骨髓的正常造血功能,从而导致正常血细胞生长受抑表现为全血细胞减少。其发病机制相似,但其临床表现上各有特点。恶性淋巴瘤的发生与免疫应答反应中淋巴细胞增殖分化产生的各种免疫细胞有关,是起源于淋巴结和结外淋巴组织的免疫系统的恶性肿瘤。其通常以实体瘤形式生长,其特征性的临床表现是无痛性进行性的淋巴结肿大。组织病理学上将其分为霍奇金病(Hodgkin disease,HD)和非霍奇金淋巴瘤(non-Hodgkin lymophoma,NHL).7.免疫相关性血细胞减少症(immune related pancytopenia, IRP)免疫相关性血细胞减少症(IRP)是由于机体T淋巴细胞调控失衡导致B 淋巴细胞数量、亚群、功能异常, 进而产生抗骨髓未成熟造血细胞自身抗体并破坏或抑制之, 最后导致外周血细胞减少的一类疾病[ 3,4 ]。8.各种类型的贫血(如巨幼细胞性贫血、缺铁性贫血等)以及血小板减少性紫癜等。二、非造血系统疾病目前众多研究资料表明,除造血系统疾病外,能引起全血细胞减少的疾病有五大类,即急慢性肝病、结缔组织疾病、恶性肿瘤、某些感染及其它疾病。1.病毒性肝炎能引起一系列血液系统的改变,这种血液学变化可以是多系列血细胞的损害,也可以是单系列的血细胞的损害,骨髓的功能损害程度可不一,大多数病例血细胞的减少在病情好转后即能恢复正常,急慢性肝炎合并全血细胞减少的机理不清,可能与肝炎病毒直接抑制骨髓、破坏造血微环境、毒素破坏外周血细胞及病毒触发免疫反应等有关。2. 结缔组织疾病结缔组织疾病如系统性红斑狼疮(SLE) 引起全血细胞减少的机理复杂,有非免疫因素及免疫因素参与。非免疫因素与蛋白代谢异常、失血及铁代谢异常有关。此外,SLE 的肾病、感染或治疗药物可使红细胞少。免疫因素有如抗红细胞抗体与对应抗原的存在,引起红细胞减少;SLE 引起的粒细胞减少可由于白细胞在周围破坏,或附于血管壁引起;发生血小板减少的原理主要是抗血小板抗体的存在,使血小板破坏加剧;另外,复杂的免疫复合物附着在血小板表面,继而破坏血小板,也是血小板减少的因素。类风湿性关节炎中的Felty 综合征者有脾大和全血细胞的减少。脾功能亢进及免疫破坏是血细胞减少的可能原因。3. 恶性肿瘤的全血细胞减少的原因有:①肿瘤骨转移影响正常造血组织;②肿瘤细胞摄取过多营养物质引起营养性造血障碍;③肿瘤引起免疫功能紊乱影响血细胞代谢,缩短其生命;④有些肿瘤引起机体失血是造成贫血的原因之一。4. 感染性疾病如伤寒,败血症和结核病等。5. 其它疾病如甲状腺功能减退、脾功能亢进、肾功能衰竭等。综上所述,PCP的病因复杂,病种繁多,其中以再生障碍性贫血(aplastic anemia,AA)、骨髓增生异常综合征(myelodysplastic syndrome,MDS)等造血系统疾病最为常见,其次是急慢性肝病、结缔组织疾病等非造血系统疾病。各类疾病通过复杂的发病机制引起PCP,但免疫机制在各类发病中有着重要地位。掌握PCP的病因尤其是各类疾病的免疫发病机制,鐜提高临床医生对全血细胞减少症的病因诊断、治疗及避免漏诊和误诊有着重要意义。

三系血细胞减少见于哪些病?最少得十种,老师说!

你好;三系血细胞减少见再生障碍性贫血,艾滋病引起造血抑制,乙肝引起造血功能异常,严重的缺铁性贫血,严重的营养病理性贫血,原发性脾功能亢进,肝炎引起肝硬化脾功能亢进,血吸虫肝硬化引起脾功能亢进,脂肪肝肝硬化脾功能亢进,严重的系统性红斑狼疮,严重的类风湿性关节炎等疾病。

中性粒细胞碱性磷酸酶活性增高主要见于A.恶性组织细胞病B.阵发性睡眠性血红蛋白尿

【答案】:E在本题的5个选项中,只有恶性淋巴瘤中性粒细胞碱性磷酸酶活性增高。

全血细胞减少可能是什么病

多着呢全血细胞减少症(pancytopenia,PCP)是指多次外周血常规检查中白细胞计数(WBC)、血红蛋白(Hb)及血小板计数(PLT)均低于正常值的下限。其不是疾病的诊断,而是引起血液有形成分减少的疾病的共同临床表现,了解全血细胞减少症的病因对正确的诊断、治疗疾病和评估疾病的预后有着极为重要的意义。全血细胞减少症的病因分为两大类:造血系统疾病及非造血系统疾病。一、 造血系统疾病1、再生障碍性贫血(aplastic anemia,AA)目前许多的临床研究资料表明, 引起全血细胞减少的原因常为造血系统疾病,且以再生障碍性贫血(aplastic anemia,AA)最多见,尤其在青中年男性患者中更为明显。 2.阵发性睡眠性血红蛋白尿(paroxysmal nocturnal hemoglobinuria,PNH)3.骨髓增生异常综合征(myelodysplastic syndrome,MDS)骨髓增生异常综合征(MDS)是一种造血干细胞克隆性疾病,以外周血细胞减少,骨髓出现病态造血为特点。这些表现可渐进发展,导致细胞减少加剧,部分病例可转化为急性白血病,多见于中老年患者。4. 骨髓纤维化(myelofibrosis,MF)骨髓纤维化(MF)是一种病因不明的骨髓弥漫性纤维组织增生症,常伴有髓外造血(或髓外化生)。 骨髓基质异常,使干细胞不能增殖分化,导致骨髓低增生和全血细胞减少是其主要发病机制。5.急性白血病(acute leukemia,AL)急性白血病(AL)是累及造血干细胞的造血系统恶性肿瘤,其是血液肿瘤中最多引起全血细胞减少的疾病。其具体发病机制不是很清楚,考虑与环境、遗传等多种因素有关。诊断和鉴别诊断不难, 诊断主要依靠患者骨髓和外周血出现较多的白血病细胞, 骨髓原始细胞> 30% (非红系)即可诊断。6.多发性骨髓瘤(multiple myeloma,MM),恶性组织细胞病(malignant histiocytosis,MH)和恶性淋巴瘤(malignant lymophoma,ML)此类疾病是由于异常细胞克隆增殖抑制了骨髓的正常造血功能,从而导致正常血细胞生长受抑表现为全血细胞减少。其发病机制相似,但其临床表现上各有特点。恶性淋巴瘤的发生与免疫应答反应中淋巴细胞增殖分化产生的各种免疫细胞有关,是起源于淋巴结和结外淋巴组织的免疫系统的恶性肿瘤。其通常以实体瘤形式生长,其特征性的临床表现是无痛性进行性的淋巴结肿大。组织病理学上将其分为霍奇金病(Hodgkin disease,HD)和非霍奇金淋巴瘤(non-Hodgkin lymophoma,NHL).7.免疫相关性血细胞减少症(immune related pancytopenia, IRP)免疫相关性血细胞减少症(IRP)是由于机体T淋巴细胞调控失衡导致B 淋巴细胞数量、亚群、功能异常, 进而产生抗骨髓未成熟造血细胞自身抗体并破坏或抑制之, 最后导致外周血细胞减少的一类疾病[ 3,4 ]。8.各种类型的贫血(如巨幼细胞性贫血、缺铁性贫血等)以及血小板减少性紫癜等。二、非造血系统疾病目前众多研究资料表明,除造血系统疾病外,能引起全血细胞减少的疾病有五大类,即急慢性肝病、结缔组织疾病、恶性肿瘤、某些感染及其它疾病。1.病毒性肝炎能引起一系列血液系统的改变,这种血液学变化可以是多系列血细胞的损害,也可以是单系列的血细胞的损害,骨髓的功能损害程度可不一,大多数病例血细胞的减少在病情好转后即能恢复正常,急慢性肝炎合并全血细胞减少的机理不清,可能与肝炎病毒直接抑制骨髓、破坏造血微环境、毒素破坏外周血细胞及病毒触发免疫反应等有关。2. 结缔组织疾病结缔组织疾病如系统性红斑狼疮(SLE) 引起全血细胞减少的机理复杂,有非免疫因素及免疫因素参与。非免疫因素与蛋白代谢异常、失血及铁代谢异常有关。此外,SLE 的肾病、感染或治疗药物可使红细胞少。免疫因素有如抗红细胞抗体与对应抗原的存在,引起红细胞减少;SLE 引起的粒细胞减少可由于白细胞在周围破坏,或附于血管壁引起;发生血小板减少的原理主要是抗血小板抗体的存在,使血小板破坏加剧;另外,复杂的免疫复合物附着在血小板表面,继而破坏血小板,也是血小板减少的因素。类风湿性关节炎中的Felty 综合征者有脾大和全血细胞的减少。脾功能亢进及免疫破坏是血细胞减少的可能原因。3. 恶性肿瘤的全血细胞减少的原因有:①肿瘤骨转移影响正常造血组织;②肿瘤细胞摄取过多营养物质引起营养性造血障碍;③肿瘤引起免疫功能紊乱影响血细胞代谢,缩短其生命;④有些肿瘤引起机体失血是造成贫血的原因之一。4. 感染性疾病如伤寒,败血症和结核病等。5. 其它疾病如甲状腺功能减退、脾功能亢进、肾功能衰竭等。综上所述,PCP的病因复杂,病种繁多,其中以再生障碍性贫血(aplastic anemia,AA)、骨髓增生异常综合征(myelodysplastic syndrome,MDS)等造血系统疾病最为常见,其次是急慢性肝病、结缔组织疾病等非造血系统疾病。各类疾病通过复杂的发病机制引起PCP,但免疫机制在各类发病中有着重要地位。掌握PCP的病因尤其是各类疾病的免疫发病机制,鐜提高临床医生对全血细胞减少症的病因诊断、治疗及避免漏诊和误诊有着重要意义。

诊断阵发性睡眠性血红蛋白尿症最有义的血细胞免疫标志是

【答案】:E阵发性睡眠性血红蛋白尿症(PNH):典型患者有血红蛋白尿发作,易鉴别。不典型者无血红蛋白尿发作,全血细胞减少,骨髓可增生减低,易误诊为AA。但对其随访检查,终能发现酸溶血试验(Ham试验)、蛇毒因子溶血试验(CoF试验)或微量补体溶血敏感试验(mCLST)阳性。流式细胞仪检测骨髓或外周血细胞膜上的CD55、CD59表达明显下降。

诊断阵发性睡眠性血红蛋白尿最有意义的血细胞免疫标志是

【答案】:E分析:阵发性睡眠性血红蛋白尿症是一种由于1个或几个造血干细胞经获得性体细胞PIG-A基因突变造成的非恶性的克隆性疾病,PIG-A突变造成糖基磷脂酰肌醇合成异常,导致由GPI锚接在细胞膜上的一组膜蛋白丢失,包括CD16、CD55、CD59等,临床上主要表现为慢性血管内溶血,造血功能衰竭和反复血栓形成。故选E。

诊断阵发性睡眠性血红蛋白尿最有意义的血细胞膜免疫标志是:

【答案】:D本题考查的是内科学血液系统溶血性贫血相关内容。阵发性睡眠性血红蛋白尿是由于造血干细胞基因缺陷导致血细胞膜上的糖化磷脂酰肌醇锚合成障碍,使红细胞易被补体破坏而发生血管内溶血,CD55和CD59是最重要的糖化磷脂酰肌醇锚连膜蛋白,阵发性睡眠性血红蛋白尿时GPI锚连膜蛋白部分或全部丢失,故诊断阵发性睡眠性血红蛋白尿最有意义的血细胞膜免疫学标志是CD55、CD59(D对)。CD19、CD20(A错)是B细胞的免疫学标记,CD3、CD4、CD8是T细胞的免疫学标记(B错),CD33、CD34是髓系细胞的免疫标记(C错)。

细胞生物学中cd分子是什么意思?

CD分子是Clusters of Differentiation的简写,是指一组分化抗原的家族,目前该家族已经有CD1——CD350甚至更多的成员。他们分布于T细胞等免疫细胞表面,参与免疫细胞各种表达,其中有整合素、受体、配体等蛋白分子,在免疫应答反应中参与识别、粘附和信号转导等功能。

LPS刺激巨噬细胞导致细胞裂解,为什么

LPS转染进入巨噬细胞,可以结合caspase 1, 引起细胞焦亡。

细胞生物学的答案

1、有丝分裂器(mitotic apparatus)即纺锤体(spindle),它是在有丝分裂期间, 从中心粒形成的各种微管, 包括动粒粒微管、极微管、星体微管等,它们的功能是将染色体均等分配到两个子细胞。2、 次缢痕次缢痕(secondary constriction)  是染色体上的一个缢缩部位, 由于此处部分的DNA松懈, 形成核仁组织区, 故此变细。它的数量、位置和大小是某些染色体的重要形态特征。每种生物染色体组中至少有一条或一对染色体上有次缢痕。3. 信号肽信号肽signal peptide:常指新合成多肽链中用于指导蛋白质跨膜转移(定位)的N-末端的氨基酸序列(有时不一定在N端),至少含有一个带正电荷的氨基酸,中部有一高度疏水区以通过细胞膜。  信号肽假说认为,编码分泌蛋白的mRNA在翻译是首先合成的是N末端带有疏水氨基酸残基的信号肽,它被内质网膜上的受体识别并与之相结合。信号肽经由膜中蛋白质形成的孔道到达内质网内腔,随机被位于腔表面的信号肽酶水解,由于它的引导,新生的多肽就能够通过内质网膜进入腔内,最终被分泌到胞外。4. 粘合斑粘合斑(adhesion plaque)位于细胞与细胞外基质间,通过整合素(integrin)把细胞中的肌动蛋白束和基质连接起来。连接处的质膜呈盘状,称为粘合斑 5. 应力纤维应力纤维 stress fiber 为存在于分裂间期细胞的纤维结构之一。单层培养的动物细胞,特别在成纤细胞更明显可见,多是沿细胞长轴方向长伸,其末端达至细胞膜。应力纤维进入细胞分裂期则消失。 M.Heidenhain(1899)在固定的蝾螈胚细胞中发现细胞质性的纤维结构,接着又有在活细胞中存在同样的纤维结构的报道,以后也就把这种纤维结构称为应力纤维。现在,通过电镜观察和用荧光标记的H-酶解肌球蛋白与纤维的结合的方法以及用肌动蛋白抗体的间接荧光抗体法等,了解到应力纤维主要是由肌动蛋白纤维所成。通过间接荧光抗体法已经了解到的除肌动蛋白外,还有肌球蛋白、原肌球蛋白和a-辅肌动蛋白。另外对用激光作显微照射而切断了的应力纤维,在加Mg2+和ATP时则收缩。三、简答题1. 举出几种微丝在非肌细胞中的功能表现形式。哎,朋友,先答这些吧。

细胞连接存在于哪些细胞之间?跨组织细胞间存在细胞连接吗?比如上皮细胞和肌细胞之间?

在动物细胞中,细胞连接包括紧密连接,锚定连接,通讯连接紧密连接是指细胞骨架直接相连,包括微管和微丝锚定连接是指细胞表面的桥粒半桥粒整合素等,以配体受体的形式相连,或者通过黏着斑练到细胞间基质中通讯连接包括突触连接,比如神经突触连接,细胞间不存在物理上的连接,但是可以通过物理化学信号联系在一起上皮细胞和肌细胞之间没有直接相连,它们之间充满的细胞间基质可以充当联络员

如何排除细胞增殖对迁移侵袭的影响

在肿瘤血管生成过程中,活化血管内皮细胞整合素表达明显上调。精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(RGD)三肽序列能够特异性识别整合素α_vβ_3,构建含RGD肽的高特异性MR探针对肿瘤血管生成进行分子成像,可以达到早期诊断,评估治疗效果及预测预后的目的。本项研究制备了RGD肽标记的以聚乳酸(PLA)为包被材料的超小超顺磁性氧化铁(USPIO)(以RGD-PLA-USPIO指代),并在体外和体内实验中考察了其检测肿瘤血管生成的能力。此外,本研究探讨了柠檬酸和右旋糖酐包被的磁性纳米粒子标记脐静脉血管内皮细胞(HUVECs)后,对其增殖、迁移、侵袭、分化等生物学行为的影响。具体研究内容主要包括以下四个部分: 第一部分采用改良共沉淀法(乙醇水溶液为溶剂的超声共沉淀法)制备PLA-USPIO,以透射电镜(TEM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)表征,显示经PLA包覆的USPIO呈球形结构,且表面富有羧基,为进一步偶联配体或其他靶分子提供了条件。PLA-USPIO具有较好的弛豫效能,在T_2和T_2*图像可以呈现明显的信号改变。将PLA-USPIO静脉注射后,可以有效的减少网状巨噬细胞系统(RES)对USPIO的摄取,延长在血液循环中停留的时间。通过计算USPIO注射前后T_2*和T_2弛豫时间改变,发现T_2*WI和T_2*值的测量对USPIO引起的磁场不均一更为敏感。 第二部分将RGD与PLA-USPIO经crosslink反应偶联制备RGD-PLA-USPIO探针。RGD-PLA-USPIO与B16F10、SPC-Al和HUVECs的结合实验证明,探针与整合素特异性结合的能力,并且其结合的多少与细胞表达整合素水平高低相关。透射电镜结果进一步证实了细胞内纳米氧化铁颗粒的存在。RGD-PLA-USPIO与HUVECs孵育后行MR扫描显示浓度相关性T2WI信号降低,提示RGD-PLA-USPIO作为对比剂所构建的MR探针具有应用于MR成像的可能性。 第三部分Vx-2肿瘤恶性度高,病理组织学证实肿瘤内小血管α_vβ_3整合素表达强阳性,是研究肿瘤血管生成的理想模型。将体外实验验证后的RGD-PLA-USPIO探针在VX-2肿瘤进行活体成像,以PLA-USPIO作为对照,结果表明RGD-PLA-USPIO可特异性降低VX-2肿瘤组织T_2*WI和T_2WI信号强度,在肿瘤周边富血管区域呈点片状信号降低。注射RGD-PLA-USPIO前后的T_2和T_2*弛豫时间变化量与PLA-USPIO相比有明显差异,且以T_2*值的变化更为敏感。普鲁士蓝染色证明肿瘤血管内皮细胞见蓝色铁颗粒存在,病理学结果与MR图像得到相互印证。以上结果提示RGD-PLA-USPIO有望成为针对肿瘤血管生成的特异性MR探针。 第四部分在细胞水平研究了柠檬酸和右旋糖酐包被的氧化铁纳米粒子对HUVEC细胞增殖、迁移、侵袭、分化能力的影响,观察了细胞骨架结构的改变。结果显示两种不同包被包被材料的氧化铁纳米粒子均可以抑制HUVECs增殖、迁移和侵袭,这种抑制能力呈浓度依赖性,且柠檬酸包被的氧化铁纳米粒子较右旋糖酐包被的氧化铁纳米粒子具有更高的细胞毒性。氧化铁纳米粒子可以显著遏制内皮细胞分化成管腔样结构的能力,在荧光显微镜下观察发现细胞骨架重新分布,粘着斑形成减少,细胞粘附能力减弱。由于细胞的粘附是贴壁细胞存活、生长、迁移、侵袭、分化等其他一切细胞生物活动的基础,经氧化铁纳米粒子处理后细胞出现的去粘附造成了其增殖、迁移、侵袭、分化能力的障碍。这种障碍很可能与铁催化的自由基损伤反应相关。 总结以上实验,本研究成功构建以整合素α_vβ_3为分子靶的特异性MR探针RGD-PLA-USPIO,结果表明RGD-PLA-USPIO可以有效在MR图像上显示活化肿瘤血管内皮整合素α_vβ_3的表达。HUVECs与柠檬酸或右旋糖酐包被的氧化铁纳米粒子孵育后,细胞的增殖、迁移、侵袭和分化能力等均受到不同程度的抑制。

有哪些粘附分子和共刺激分子参与T,B细胞的互换作用,分别有何作用

共刺激分子是一类参与免疫反应的辅助性分子,存在于T/B细胞,抗原提呈细胞(APC)和靶细胞表面。其中,APC/靶细胞表达CD40、CD80(B7-1)、CD86(B7-2);活化T细胞表达CD28、CD152(CTLA-4)、CD40、CD137等;活化B细胞表达CD40、CD24等。在细胞对抗原的识别中通过细胞表面共刺激分子的特异结合,可有效增强T细胞与其它细胞的粘附,传导抗原刺激信息,参与细胞的免疫活化过程,在细胞抗原识别及免疫应答过程中起着重要作用。:①APC与T细胞通过表面的粘附分子相互作用。粘附对T细胞激活的初发起关键作用;②T细胞受体(TCR)对抗原的识别;在与T细胞反应中,APC通过MHC-Ⅱ类(HLA-DR)分子与CD4-T细胞作用;通过MHC-Ⅰ类(HLA-A,B,C)分子与CD8+T细胞作用。APC表面表达多个共刺激分子分别与T细胞上的相应受体结合提供共刺激信号,TCR对抗原的起始识别信号正向调节共刺激分子的表达;③共刺激信号是由T细胞表面的共刺激分子CD28与APC表面的CD86结合而产生的,该信号不仅可诱导T细胞合成并分泌细胞因子,还可刺激某些细胞因子受体的表达,促进TH表达IL-2受体等。CD28/CD86的结合信号对IL-2受体的表达起正调节作用,同时还诱导其它共刺激分子的表达,即T细胞表达CD152,与此对应APC表达CD80。由共刺激分子CD28/CD86、CD152/CD80结合所产生的共刺激信号使经过TCR抗原识别后初始活化的T细胞进入完全活化状态。共刺激信号不足时,T细胞则不能被完全活化而呈现无反应状态(anergy),或者出现细胞凋亡[3,4]。T细胞的CD40L分子与APC细胞的CD40结合可诱导或促进APC细胞表达CD80、CD86和分泌IL-2。反过来,CD80、CD86又促进T细胞表达CD40L,进一步上调T细胞活性,放大T细胞的免疫效应;④活化后进入增殖时期CD4+T细胞一部分转变为记忆性T细胞,另一部分分化成为TH1或TH2细胞。一旦TH1和TH2细胞被活化,即可参与并调节CD8+T细胞和B细胞的免疫应答反应粘附分子大多为跨膜糖蛋白;黏附分子结构多态性程度低,同一种属所有个体同类细胞表达的同一黏附分子结构基本相同。作用是.①参与淋巴细胞归巢和炎症反应,主要由选择素和整合素介导的。②参与免疫细胞识别与活化,如T细胞识别APC提呈的抗原,其活化还依赖于细胞间CD2/ CD58(LFA-3)、LFA-1/ ICAM-1、ICAM-3/ CD209、CD4/ MHCⅡ类分子、CD8子/MHCⅠ类分、CD28/ B7、CD40L/ CD40等黏附分子对的相互作用。③参与免疫应答调节和免疫细胞凋亡;如CTLA-4能抑制T细胞活化和过度增殖;活化细胞表达CD95,可介导活化诱导的细胞凋亡,稳定机体内环境及生理功能。determineant④其它作用,如钙黏蛋白等黏附分子参与胚胎发育,MHC分子等参与T细胞分化成熟,β3和β1整合素参与伤口愈合等大多数病原体经过吞噬细胞等的摄取处理,暴露出这种病原体所特有的抗原,将抗原传递给T细胞,刺激T细胞产生淋巴因子。少数抗原刺激B细胞,B细胞受到刺激后,因淋巴因子的作用,开始增殖、分化,大部分分化为浆细胞,产生抗体,小部分形成记忆细胞。“体液免疫”教学却有这样的说法:T细胞将经呑噬细胞处理过的抗原呈递给B淋巴细胞,使B细胞分化为记忆细胞和浆细胞。

肝星状细胞激活通过Igfbp3和SerpinA12促进酒精诱导的脂肪性肝炎

Title: Hepatic stellate cell activation promotes alcohol-induced steatohepatitis through Igfbp3 and SerpinA12 Journal: Journal of hepatology Date: 2020 IF: 20.582 Doi: 10.1016/j.jhep.2020.02.005 文献指数:u2b50ufe0fu2b50ufe0fu2b50ufe0fu2b50ufe0f 背景: 脂肪性肝炎(Steatohepatitis)在酒精相关肝疾病中促进纤维形成。最近研究显示HSCs可能调节肝纤维化之前的薄壁细胞损伤和炎症,尽管其机制还未完全阐明。NRP-1和synectin是参与HSCs激活的膜蛋白。在本研究中,我们通过破坏NRP-1和synectin作为模型来评估小鼠酒精喂养后HSCs活化对脂肪性肝炎发展的作用。 方法 HSCs细胞经选择性敲除NRP-1或者synectin的小鼠,喂养对照饮食或者慢性/酗酒喂养模式。检测脂肪肝和炎症相关的标志蛋白。 结果 敲除NRP-1的小鼠表现为更少的纤维化、炎症以及脂肪变性,肝甘油三酯含量降低。敲除synectin的小鼠也得到了类似的结果。使用来源于条件敲除小鼠肝中的HSCs培养上清处理肝细胞与正常细胞上清相比,能够减少酒精诱导的脂滴形成。从NRP-1敲除的HSCs上清液中脂肪因子和炎症蛋白阵列显示Igfbp3显著降低,SerpinA12表达上调。重组Igfbp3诱导脂滴形成,甘油三酯累积和肝细胞脂肪生成基因表达。然而,SerpinA12可以保护酒精诱导的肝脂肪变性。最后,在酒精性肝炎患者的血清盒肝组织中检测到Igfbp3表达上调,SerpinA12的表达下调。 结论 选择性敲除HSCs中的NRP-1可以通过调节Igfbp3和SerpinA12信号通路减弱酒精诱导的脂肪性肝炎。 建立条件敲除NRP-1的 小鼠模型,在HSCs细胞中敲除NRP-1。通过WB和TGF-b刺激实验来验证敲除的效果。NRP-1敲除之后,HSCs激活情况下调了(a-sma和Collagen I的mRNA水平下调)。然后建立酒精性脂肪肝的模型,用天狼星红染色,检测纤维化,发现敲除NRP-1后纤维化水平下调了,a-Sma,Col1a1和Timp-1的mRNA水平都下调了。 基于HSCs可能调节脂肪变性和炎症促进肝纤维化的假设,我们想要知道选择性的敲除HSCs的NRP-1是否能够保护酒精引起的脂肪变性和炎症。对照小鼠饲喂慢性/暴酒精,表现出明显的脂肪变性,相对于正常饮食组,而敲除NRP-1的小鼠表现出酒精诱导的脂肪变性的保护作用【通过Oil-red O染色结果展示】;同时再NRP-1敲除的小鼠中甘油三脂的含量下调了50%。炎症因子(Tnf-a, Il-1b和Mcp-1)的mRNA水平在对照组中升高了,而敲除NRP-1组却没有。肝组织CD68染色,以显示巨噬细胞浸润也的到了类似的结果。炎症病灶量化结果(flammatory foci quantification)也是一致的。 <u>这部分用到的实验:</u>首先是条件敲除NRP-1的小鼠模型和HSCs细胞,然后建立酒精性脂肪肝的模型。天狼星红染色检测纤维化,mRNA水平检测想纤维化指标,炎症指标,油红染色检测脂质形成,甘油三脂含量检测,肝组织CD68检测局势细胞浸润和HE染色检测炎症病灶。 通过观察HSCs选择性敲除NRP-1可预防酒精性脂肪变性,假设HSCs能够产生NRP-1依赖的旁分泌信号来调节杆脂肪变性。 从条件敲除小鼠中分离培养敲除NRP-1的HSCs细胞。收集培养上清添加不同浓度的酒精,处理原代肝细胞。发现脂滴形成是减少的【通过BODIPY染色】。然后在人细胞中敲除NRP-1,将肝细胞放在底部,HSCs放在上室的间接共培养的方法。然后暴露与酒精,并检测脂滴形成。然后也分离人的HSCs来实验也得到了类似的结果。 取NRP-1敲除HSCs细胞的上清做adipokine and inflammatory protein array(脂肪因子和炎症蛋白阵列),检测到Igfbp3表达相对于对照降低了4.4倍,而SerpinA12增加了2.4倍。然后进行了qPCR和上清WB的验证。 用重组Igfbp3可以促进脂滴的形成,效果和酒精处理类似,并且两者具有协同的效果【通过BODIPY染色以及甘油三脂含量检测】。 Igfbp3重组蛋白处理小鼠后,小鼠肝细胞中p-Akt增加了6.2倍。IGF-1R和Erk没有明显变化 SerpinA12重组蛋白处理小鼠,发现被酒精处理导致的p-MAPK下调又上升了,而这种作用能够被MAPK抑制剂所抑制。 激活的HSCs促进Igfbp3和降低serpinA12的释放,以旁分泌的效果作用于肝细胞,Igfbp3通过整合素受体促进p-akt信号通路,导致脂滴形成,甘油三酯含量增加,脂肪生成基因表达;乙醇降低p-AMPK,促进脂生成。SerpinA12通过促进p-AMPK抵抗酒精诱导的脂肪变性。 HSCs不仅调节纤维化,而且能够调节脂肪变性。HSCs产生细胞因子和趋化因子,作为抗原呈递细胞。激活的HSCs可以释放IL-6和TNF-a,抑制HNF1a和SHP-1导致炎症和纤维化。 这篇文章主要是通过NRP-1和synectin条件敲除的HSCs以及建立的酒精性脂肪肝动物模型,发现敲除NRP-1导致了Igfbp3的表达下调和serpinA12释放增加,这两者均减轻了酒精导致的脂肪变性和炎症,缓解了脂肪肝;而在真实的酒精性脂肪肝患者体内检测到这两个分子的表达变化。其重要意义在于一定程度上解释了酒精性脂肪肝的形成,以及潜在标志蛋白发现。没有解释的问题有:很难证明Igfbp3和SerpinA12在酒精性脂肪性肝炎发展中的因果关系。ColCre的敲除策略可以不是HSCs特异性的。

哺乳动物胚胎细胞紧密化的原因和生物学意义

细胞黏附分子、信号通路。1、细胞黏附分子:细胞表面有一些黏附分子,如整合素、选择素等,可以促使细胞之间黏附在一起,形成细胞聚集体。2、信号通路:胚胎发育过程中存在大量的细胞信号通路,这些信号通路可以让胚胎细胞之间相互作用、相互影响,形成细胞聚集体。

细菌能进入细胞

能.请参见细菌进入宿主细胞过程与归宿:1.粘需两个基本因素:粘附素和受体.2.定植:细菌须牢固的粘附在黏膜上皮细胞表面,定植部位有满足其生活的必需条件,同时能逃脱或对抗宿主的防御机制和有抗定植反抗力的能力.3.侵入:病原菌的侵袭素与宿主细胞上的整合素相结合,侵入宿主细胞.4.转归:进入细胞内的细菌,可由吞噬空泡逃逸到胞质内繁殖或释放出来,侵犯上皮下组织.若在全身散布,细菌先进入血流或淋巴.有些病原菌在其到达易感细胞前不能繁殖,有些能在细胞外繁殖的细菌则可在体液或局部繁殖.

白细胞分化抗原和粘附分子(免疫学)

同学们应重点掌握:1.基本概念(1)白细胞分化抗原(2)分化群(CD)(3)粘附分子 2.CD分子(1)参与T细胞粘附、活化的CD分子(2)参与B细胞粘附、活化的CD分子 3.粘附分子(1)种类(2)共性(3)功能 1.基本概念 (1)白细胞分化抗原(LDA): 是不同谱系白细胞在正常分化,成熟,活化或消失的细胞标志。白细胞分化抗原大多是跨膜蛋白,种类繁多,分布广泛,除表达于白细胞之外,还广泛分布于红系,巨核细胞/血小板谱系和非造血干细胞如血管内皮细胞,呈现为细胞,上皮细胞,神经内分泌细胞等。 (2)分化群(CD): 早期对白细胞的命名各不相同。目前决定以分化群代替以往命名,即以单克隆抗体鉴定为主要方法,将来自不同实验室的单克隆抗体所识别的同一白细胞分化抗原称为CD。 (3)粘附分子(AM):是一类介导细胞与细胞间的或细胞与细胞外基质间相互结合和杰出的分子,大多为跨膜糖蛋白。 2.CD分子 (1)参与T细胞黏附,活化的CD分子 参与T细胞识别与活化的CD分子主要有CD3、CD4、CD8、CD2、CD28和CD152(CTLA-4)。 ①CD3分子由γ、δ、ε、ζ、η五种肽链组成。与TCR形成TCR-CD3复合体。 ②CD4分子为单链跨膜糖蛋白,是T细胞识别抗原的辅助受体。 ③CD8为二聚体,主要是细胞毒T细胞。 ④CD2又称淋巴细胞功能相关抗原2,与CD58结合增强T细胞与APC或靶细胞间粘附。 ⑤CD28分子为同源二聚体。能转导T细胞活化的辅助信号。 ⑥CD152又称细胞毒T细胞抗原4,主要表达活化T细胞,也具有信号转导功能,能抑制活化T细胞扩增,对T细胞介导的免疫应答起负调节作用。 (2)参与B细胞粘附,活化的CD分子 参与B细胞识别与分化的CD分子主要有CD79a/CD79b、CD19、CD21和CD40等。 ①CD79a/CD79b:作为B细胞特征性表面标志。 ②CD19:是鉴定B细胞的重要标志之一,也是B细胞活化的辅助受体。 ③CD21:又称补体受体2或EB病毒受体。 ④CD40:其配体是CD154,能提供B细胞活化所需的协同刺激信号。 3.粘附分子 (1)种类:按结构特点可分为整合素,选择素,粘蛋白样,免疫球蛋白超家族及钙粘蛋白等5个家族。 (2)共性:粘附分子菌为跨膜蛋白,通过配-受体结合发挥作用,静止细胞表达量少且亲和力低,多源性和多样性,粘附分子间可相互作用,且作用可逆。 (3)功能:参与炎症反应,参与免疫细胞的识别与活化,参与淋巴细胞归巢,参与诱导胸腺细胞的分化与成熟,参与凝血及伤口修复过程,参与细胞凋亡的调节。 例题:下列参与B细胞粘附,活化的CD分子是: A CD3 B CD4 C CD8 D CD19 E CD28 答案:D

表皮干细胞的分裂周期

表皮干细胞最显著的两个特征是它的慢周期性(slow cycling)与自我更新能力。慢周期性在体内表现为标记滞留细胞(label-retaining cell),即在新生动物细胞分裂活跃时参入氚标的胸苷,由于干细胞分裂缓慢,因而可长期探测到放射活性,如小鼠表皮干细胞的标记滞留可长达2年。干细胞的自我更新能力表现为在离体培养时细胞呈克隆性生长,如连续传代培养,细胞可进行140次分裂,即能产生1×1040个子代细胞[1,4]。此外,表皮干细胞还有一个显著特点是对基底膜的黏附。干细胞主要通过表达整合素(integrins)实现对基底膜各种成分的黏附。整合素是一种由1个α亚基、1个β亚基组成的的双亚基蛋白,不同的α亚基与不同的β基组成了多种整合素,其中由β1亚基组成的整合素在表皮干细胞与基底膜的黏附中起重要作用。各种整合素作为受体分子与基底膜各种成分相应的配体结合,如与层黏连蛋白结合的有整合素α1β1、α2β1、α3β1及α6β4,与纤维黏连蛋白结合的有整合素α3β1,与胶原结合的有整合素α2β1。干细胞对基底膜的黏附是干细胞维持其特性的基本条件。干细胞对基底膜的脱黏附是诱导干细胞脱离干细胞群落,进入分化周期的重要调控机制之一[5]。此外,目前体外分离、纯化表皮干细胞也是利用干细胞对细胞外基质的黏附性来进行的[6]。

细胞生物学

好熟悉的题目当年也是埋头苦干在这些题海中,但是现在大多都还给老师了,不过也是自己自学的,,哈哈 20 B 19 B 18 D 17 E 16 A 15 A 14C 13B 12B.11C. 10 D 9 C 8可能是E。7 A 6E好累的感觉,希望能帮助你。脑细胞也就这么点了,

细胞连接的粘附分子

细胞连接的粘附分子 (adhirin molecule of cell surface,CAM)同种类型细胞间的彼此粘连是许多组织结构的基本特征。细胞与细胞间的粘连是由特定的细胞粘附分子所介导的。细胞粘附分子是细胞表面分子,多为糖蛋白,是一类介导细胞之间、细胞与细胞外基质之间粘附作用的膜表面糖蛋白。 1、结构特点:分子结构分为三个部分:⑴胞外区:肽链的N端部分,一般比较大,带有糖链;⑵跨膜区:可单次或多次跨膜;⑶胞质部分:肽链的C端,一般较小,与膜骨架系统相结合,或与信息系统相连。2、粘连分子均为整合膜蛋白,在胞内与细胞骨架成分相连;3、多数要依赖Ca2+或Mg2+才起作用。 1、钙粘素属同亲性(只与表达同类钙粘素的细胞粘附)CAM,依赖Ca2+的细胞粘连糖蛋白,介导依赖Ca2+的细胞粘着和从胞外到细胞质传递信号。对胚胎发育中的细胞识别、迁移和组织分化以及成体组织器官构成具有主要作用。根据分布组织不同分为五类,N、P、E、M、R-钙粘素,30多个成员的糖蛋白家族,分子的同源性很高。2、选择素属异亲性CAM,依赖于Ca2+的能与特异糖基识别并相结合的糖蛋白,在血流状态下介导白细胞与血管内皮细胞之间的识别与粘附。P—选择素:表达于血管内皮细胞、血小板、E—选择素:表达于血管内皮细胞; L—选择素:表达于白细胞表面。3、免疫球蛋白超家族的CAM:许多与Ig分子结构相似、编码基因同源的蛋白分子,主要以膜蛋白形式存在于细胞表面,参与细胞识别与信号传递,介导同亲性细胞粘着或介导异亲性细胞粘着,但其粘着作用不依赖Ca2+。4、整合素属异亲性CAM,作用依赖于Ca2+,介导细胞与细胞之间及细胞与细胞外基质之间的识别与结合,在细胞内外信号转导中起着十分重要的作用。由a和b两个亚基形成的异源二聚体糖蛋白。人体细胞中已发现16种a链和8种b链,它们相互配合形成22种不同的二聚体整合素,可与不同的配基结合,从而介导细胞与基质、细胞与细胞之间的粘着 1、细胞中主要的粘着因子家族2、与细胞锚定连接相关的粘着因子3、非锚定连接的细胞粘着因子及其作用部位

细胞连接有几种类型,各有什么功能

细胞连接的类型:一封闭连接或闭锁连接:紧密连接;二锚定连接:1、与中间纤维相关的锚定连接:桥粒和半桥粒;2、与肌动蛋白纤维相关的锚定连接:粘合带和粘合斑;三通讯连接:间隙连接.紧密连接是封闭连接的主要形式,普遍存在于脊椎动物体表及体内各种腔道和腺体上皮细胞之间.是指相邻细胞质膜直接紧密地连接在一起,能阻止溶液中的分子特别是大分子沿着细胞间的缝隙渗入体内,维持细胞一个稳定的内环境.紧密连接具有:1、形成渗漏屏障,起重要的封闭作用;2、隔离作用,使游离端与基底面质膜上的膜蛋白行使各自不同的膜功能;3、支持功能.x0d桥粒:又称点状桥粒,位于粘合带下方.是细胞间形成的钮扣式的连接结构,跨膜蛋白(钙粘素)通过附着蛋白(致密斑)与中间纤维相联系,提供细胞内中间纤维的锚定位点.中间纤维横贯细胞,形成网状结构,同时还通过桥粒与相邻细胞连成一体,形成整体网络,起支持和抵抗外界压力与张力的作用.半桥粒相当于半个桥粒,但其功能和化学组成与桥粒不同.它通过细胞质膜上的膜蛋白整合素将上皮细胞锚定在基底膜上,在半桥粒中,中间纤维不是穿过而是终止于半桥粒的致密斑内.存在于上皮组织基底层细胞靠近基底膜处,防止机械力造成细胞与基膜脱离.x0d粘合带:又称带状桥粒,位于紧密连接下方,相邻细胞间形成一个连续的带状连接结构,跨膜蛋白通过微丝束间接将组织连接在一起,提高组织的机械张力.x0d粘合斑:细胞通过肌动蛋白纤维和整联蛋白与细胞外基质之间的连接方式,微丝束通过附着蛋白锚定在连接部位的跨膜蛋白上.存在于某些细胞的基底,呈局限性斑状.其形成对细胞迁移是不可缺少的.体外培养的细胞常通过粘着斑粘附于培养皿上.x0d间隙连接:是动物细胞间最普遍的细胞连接,是在相互接触的细胞之间建立的有孔道的连接结构,允许无机离子及水溶性小分子物质从中通过,从而沟通细胞达到代谢与功能的统一.x0d间隙连接在代谢偶联中的作用:使代谢物(如氨基酸、葡萄糖、核苷酸、维生素等)及第二信使(cAMP、Ca2+等)直接在细胞之间流通.间隙连接在神经冲动信息传递过程中的作用:在由具有电兴奋性的细胞构成的组织中,通过间隙连接建立的电偶联对其功能的协调一致具有重要作用.间隙连接在早期胚胎发育和细胞分化过程中具有重要;间隙连接对细胞增殖的控制也有一定作用.

细胞质膜的钙粘素

⒈介导细胞连接,在成年脊椎动物,E-钙粘素是保持上皮细胞相互粘合的主要CAM,是粘合带的主要构成成分.⒉参与细胞分化,钙粘素对于胚胎细胞的早期分化及成体组织的构筑有重要作用.在发育过程中通过调控钙粘素表达的种类与数量可决定胚胎细胞间的相互作用,从而通过细胞的微环境,影响细胞的分化,参与器官形成过程.⒊抑制细胞迁移,很多种癌组织中细胞表面的E钙粘素减少或消失,以致癌细胞易从瘤块脱落,成为侵袭与转移的前提.因而有人将E钙粘素视为转移抑制分子.一,钙粘素钙粘素(cadherin)属亲同性CAM,其作用依赖于Ca2+.至今已鉴定出30种以上钙粘素,分布于不同的组织.钙粘素结构模型二,选择素选择素(selectin)属亲异性CAM,其作用依赖于Ca2+.主要参与白细胞与脉管内皮细胞之间的识别与粘合.已知选择素有三种:L选择素,E选择素及P选择素.三,免疫球蛋白超家族免疫球蛋白超家族(Ig-superfamily,Ig-SF)包括分子结构中含有免疫球蛋白(Ig)样结构域的所有分子,一般不依赖于Ca2+.免疫球蛋白样结构域系指借二硫键维系的两组反向平行β折叠结构(图11-19).四,整合素整合素(integrin)大多为亲异性细胞粘附分子,其作用依赖于Ca2+.介导细胞与细胞间的相互作用及细胞与细胞外基质间的相互作用.几乎所有动植物细胞均表达整合素.

细胞靠什么连接

细胞与细胞间或细胞与细胞外基质的联结结构称为细胞连接(cell junction)。细胞连接的体积很小,只有在电镜下才能观察到。可分为三大类,即:封闭连接(occluding junction)、锚定连接(anchoring junction)和通讯连接(communicating junction)。第一节 细胞连接一、封闭连接(一)紧密连接(tight junction)又称封闭小带(zonula occludens),存在于脊椎动物的上皮细胞间(图11-1),长度约50-400nm,相邻细胞之间的质膜紧密结合,没有缝隙。在电镜下可以看到连接区域具有蛋白质形成的焊接线网络,焊接线也称嵴线(图11-2,3),封闭了细胞与细胞之间的空隙。上皮细胞层对小分子的透性与嵴线的数量有关,有些紧密连接甚至连水分子都不能透过。紧密连接的焊接线由跨膜细胞粘附分子构成,主要的跨膜蛋白为claudin和occludin,另外还有膜的外周蛋白ZO。紧密连接的主要作用是封闭相邻细胞间的接缝,防止溶液中的分子沿细胞间隙渗入体内,从而保证了机体内环境的相对稳定;消化道上皮、膀胱上皮、脑毛细血管内皮以及睾丸支持细胞之间都存在紧密连接。后二者分别构成了脑血屏障和睾血屏障,能保护这些重要器官和组织免受异物侵害。在各种组织中紧密连接对一些小分子的密封程度有所不同,例如小肠上皮细胞的紧密连接对Na+的渗漏程度比膀胱上皮大1万倍。图11-1紧密连接位于上皮细胞的上端图11-2兔子上皮细胞的紧密连接(冰冻蚀刻)图11-3 紧密连接的模式图(二)间壁连接(septate junctions)是存在于无脊椎动物上皮细胞的紧密连接(图11-4)。连接蛋白呈梯子状排列,形状非常规则,连接的细胞内骨架成分为肌动蛋白纤维。在果蝇中一种叫做discs-large的蛋白参与形成间壁连接,突变品种不仅不能形成间壁连接,还产生瘤突。图11-4 间壁连接存在于无脊椎动物二、锚定连接(一)粘合带与粘合斑粘合带(adhesion belt)呈带状环绕细胞,一般位于上皮细胞顶侧面的紧密连接下方(图11-5)。在粘合带处相邻细胞的间隙约15~20nm。图11-5 粘合带位于紧密连接下方间隙中的粘合分子为E-钙粘素(图11-6)。在质膜的内侧有几种附着蛋白与钙粘素结合在一起,这些附着蛋白包括:α-,β-,γ-连锁蛋白(catenin)、粘着斑蛋白(vinculin)、α-辅肌动蛋白(α-actinin)和片珠蛋白(plakoslobin)。图11-6 粘合带结构模型粘合带处的质膜下方有与质膜平行排列的肌动蛋白束,钙粘蛋白通过附着蛋白与肌动蛋白束相结合。于是,相邻细胞中的肌动蛋白丝束通过钙粘蛋白和附着蛋白编织成了一个广泛的网络,把相邻细胞联合在一起。粘合斑(adhesion plaque)位于细胞与细胞外基质间,通过整合素(integrin)把细胞中的肌动蛋白束和基质连接起来。连接处的质膜呈盘状,称为粘合斑。(二)桥粒与半桥粒桥粒(desmosome)存在于承受强拉力的组织中,如皮肤、口腔、食管等处的复层鳞状上皮细胞之间和心肌中(图11-7)。相邻细胞间形成纽扣状结构,细胞膜之间的间隙约30nm,质膜下方有细胞质附着蛋白质,如片珠蛋白(plakoglobin)、桥粒斑蛋白(desmoplakin)等,形成一厚约15~20nm的致密斑。斑上有中间纤维相连,中间纤维的性质因细胞类型而异,如:在上皮细胞中为角蛋白丝(keratin filaments),在心肌细胞中则为结蛋白丝(desmin filaments)。桥粒中间为钙粘素(desmoglein及desmocollin)。因此相邻细胞中的中间纤维通过细胞质斑和钙粘素构成了穿胞细胞骨架网络(图11-8)。图11-7 桥粒位于粘合带下方图11-8 桥粒的结构模型半桥粒(hemidesmosome)在结构上类似桥粒,位于上皮细胞基面与基膜之间(图11-9),它桥粒的不同之处在于:①只在质膜内侧形成桥粒斑结构,其另一侧为基膜;②穿膜连接蛋白为整合素(integrin)而不是钙粘素,整合素是细胞外基质的受体蛋白;③细胞内的附着蛋白为角蛋白(keratin)。图11-9 半桥粒连接上皮细胞基面和基膜三、通讯连接(一)间隙连接间隙连接(gap junction) 存在于大多数动物组织。在连接处相邻细胞间有2~4nm的缝隙(图11-10),而且连接区域比紧密连接大得多,最大直径可达0.3μm。在间隙与两层质膜中有大量蛋白质颗粒,是构成间隙连接的基本单位,称连接子(connexon),由6个相同或相似的跨膜蛋白亚单位环绕而成,直径8nm,中心形成一个直径约1.5nm的孔道(图11-11)。通过向细胞内注射分子量不同的染料,证明间隙连接的通道可以允许分子量小于1.5KD的分子通过。这表明细胞内的小分子,如无机盐离子、糖、氨基酸、核苷酸和维生素等有可能通过间隙连接的孔隙。间隙连接的通透性是可调节的。在实验条件下,降低细胞PH值,或升高钙离子浓度均可降低间隙连接的通透性。当细胞破损时,大量钙离子进入,导致间隙连接关闭,以免正常细胞受到伤害。图11-10 间隙连接电镜照片图11-11 左,连接子电镜照片;右,间隙连接模型间隙连接的功能包括:1.参与细胞分化:胚胎发育的早期,细胞间通过间隙连接相互协调发育和分化。小分子物质即可在一定细胞群范围内,以分泌源为中心,建立起递变的扩散浓度梯度,以不同的分子浓度为处于梯度范围内的细胞提供”位置信息”(positional information),从而诱导细胞按其在胚胎中所处的局部位置向着一定方向分化。2.协调代谢:例如,在体外培养条件下,把不能利用外源次黄嘌呤合成核酸的突变型成纤维细胞和野生型成纤维细胞共同培养,则两种细胞都能吸收次黄嘌呤合成核酸。如果破坏细胞间的间隙连接,则突变型细胞不能吸收次黄嘌呤合成核酸。3、构成电紧张突触:平滑肌、心肌、神经末梢间均存在的这种间隙连接,称为电紧张突触(electrotonic synapses)。电紧张突触无须依赖神经递质或信息物质即可将一些细胞的电兴奋活动传递到相邻的细胞。(二)胞间连丝胞间连丝(plasmodesmata)是植物细胞特有的通讯连接。是由穿过细胞壁的质膜围成的细胞质通道,直径约20~40nm。因此植物体细胞可看作是一个巨大的合胞体(syncytium)。通道中有一由膜围成的筒状结构,称为连丝小管(desmotubule)。连丝小管由光面内质网特化而成,管的两端与内质网相连。连丝小管与胞间连丝的质膜内衬之间,填充有一圈细胞质溶质(cytosol)。一些小分子可通过细胞质溶质环在相邻细胞间传递(图11-12)。图11-12 胞间连丝结构模型胞间连丝在功能上与动物细胞间的间隙连接类似,它允许分子量小于800Da的分子通过,在相邻细胞间起通讯作用。但通过胞间连丝的分子运输也要受到调节。实验证明,在胞间连丝正常的情况下,有些低分子量的染料分子却不能通过。然而某些植物病毒能制造特殊的蛋白质,这种蛋白质同胞间连丝结合后,可使胞间连丝的有效孔径扩大,使病毒粒子得以通过胞间连丝在植物体内自由播散和感染。胞间连丝还对细胞分化起一定作用。在高等植物中,顶端分生组织的细胞分化与胞间连丝的分布有着相应的关系。随着细胞的生长和延长,侧壁上的胞间连丝逐渐减少,而横壁上的却仍保持很多。植物相邻细胞间的细胞核可经胞间连丝穿壁。(三)化学突触化学突触(synapse)是存在于可兴奋细胞间的一种连接方式,其作用是通过释放神经递质来传导兴奋。由突触前膜(presynaptic membrane)、突触后膜(postsynaptic membrane)和突触间隙(synaptic cleft)三部分组成(图11-13、14)。图11-13 化学突触的结构(具有小囊泡的一侧为突触前膜)突触前神经元的突起末梢膨大呈球形,称突触小体(synaptic knob)。突触小体贴附在突触后神经元的胞体或突起的表面形成突触。突触小体的膜称突触前膜,与突触前膜相对的胞体膜或突起的膜称突触后膜,两膜之间称为突触间隙。间隙的宽度约20-30nm,内含有粘多糖和糖蛋白等物质。 突触小体内有许多囊泡,称突触小泡(synaptic vesicle),内含神经递质。当神经冲动传到突触前膜,突触小泡释放神经递质,为突触后膜的受体接受(配体门通道),引起突触后膜离子通透性改变,膜去极化或超极化。图11-14 化学突触的结构模型表10-1各种连接的比较封闭连接 紧密连接 上皮组织间壁连接 只存在于无脊椎动物中锚定连接 连接肌动蛋白 粘合带 上皮组织粘合斑 上皮细胞基部连接中间纤维 桥粒 心肌、表皮半桥粒 上皮细胞基部通讯连接 间隙连接 大多数动物组织中化学突触 神经细胞间和神经—肌肉间胞间连丝 植物细胞间

各种细胞连接在结构和功能上各有什么主要特点?

细胞连接是细胞间的联系结构,是细胞质膜局部区域特化形成的,在结构上包括膜特化部分、质膜下的胞质部分及质膜外细胞间的部分。细胞连接是多细胞有机体中相邻细胞之间通过细胞质膜相互联系, 协同作用的重要基础。x0dx0ax0dx0a在脊椎动物中,细胞连接可分为:x0dx0a粘着连接和桥粒(属于锚定连接)x0dx0a间隙连接,(属于通讯连接)通讯连接还包括神经细胞突触连接和植物细胞的胞间连丝x0dx0a紧密连接(封闭连接的主要形式)x0dx0a在无脊椎动物中,有多种细胞连接方式,如:间壁连接(属于封闭连接)x0dx0ax0dx0a粘着连接和桥粒(属于锚定连接)x0dx0ax0dx0a 通过细胞的骨架系统将细胞或细胞与基质相连成一个坚挺、有序的细胞群体,使细胞间、细胞与基质间具有抵抗机械张力的牢固粘合。锚定连接在组织内分布很广泛,在上皮组织,心肌和子宫颈等组织中含量尤为丰富。   特点:通过肌动蛋白丝或中等纤维相连。   x0dx0a一锚定连接的构成   x0dx0a1、参与锚定连接的骨架系统可分两种不同形式:  x0dx0a ⑴与中间纤维相连的锚定连接主要包括桥粒和半桥粒;  x0dx0a ⑵与肌动蛋白纤维相连的锚定连接主要包括粘合带与粘合斑。  x0dx0a 2、构成锚定连接的蛋白可分成两类:   x0dx0a⑴细胞内附着蛋白,将特定的细胞骨架成分(中间纤维或微丝)同连接复合体结合在一起。   x0dx0a⑵跨膜连接的糖蛋白,其细胞内的部分与附着蛋白相连,细胞外的部分与相邻细胞的跨膜连接糖蛋白相互作用或与胞外基质相互作用。   x0dx0a二锚定连接的类型、结构与功能   x0dx0a1、中间纤维相连的锚定连接   x0dx0a⑴桥粒:又称点状桥粒,位于粘合带下方。是细胞间形成的钮扣式的连接结构,跨膜蛋白(钙粘素)通过附着蛋白(致密斑)与中间纤维相联系,提供细胞内中间纤维的锚定位点。中间纤维横贯细胞,形成网状结构,同时还通过桥粒与相邻细胞连成一体,形成整体网络,起支持和抵抗外界压力与张力的作用。桥粒(desmosome)存在于承受强拉力的组织中,如皮肤、口腔、食管等处的复层鳞状上皮细胞之间和心肌中。相邻细胞间形成纽扣状结构,细胞膜之间的间隙约30nm,质膜下方有细胞质附着蛋白质,如片珠蛋白(plakoglobin)、桥粒斑蛋白(desmoplakin)等,形成一厚约15~20nm的致密斑。斑上有中间纤维相连,中间纤维的性质因细胞类型而异,如:在上皮细胞中为角蛋白丝(keratin filaments),在心肌细胞中则为结蛋白丝(desmin filaments)。桥粒中间为钙粘素(desmoglein及desmocollin)。因此相邻细胞中的中间纤维通过细胞质斑和钙粘素构成了穿胞细胞骨架网络。   x0dx0a主要构成单位是跨膜蛋白、附着蛋白、中间纤维。胰蛋白酶、胶原酶及透明质酸酶皆可破坏跨膜蛋白的胞外结构,使桥粒分离;Ca2+是必需的,故螯合剂也可使之分离。   x0dx0a⑵半桥粒:半桥粒相当于半个桥粒,但其功能和化学组成与桥粒不同。它通过细胞质膜上的膜蛋白整合素将上皮细胞锚定在基底膜上, 在半桥粒中,中间纤维不是穿过而是终止于半桥粒的致密斑内。存在于上皮组织基底层细胞靠近基底膜处,防止机械力造成细胞与基膜脱离。半桥粒(hemidesmosome)在结构上类似桥粒,位于上皮细胞基面与基膜之间,它桥粒的不同之处在于:x0dx0a①只在质膜内侧形成桥粒斑结构,其另一侧为基膜;x0dx0a②穿膜连接蛋白为整合素(integrin)而不是钙粘素,整合素是细胞外基质的受体蛋白;x0dx0a③细胞内的附着蛋白为角蛋白(keratin)。   x0dx0a2、与肌动蛋白纤维相连的锚定连接   x0dx0a粘合带(adhesion belt)呈带状环绕细胞,一般位于上皮细胞顶侧面的紧密连接下方。在粘合带处相邻细胞的间隙约15~20nm。   x0dx0a间隙中的粘合分子为E-钙粘素。在质膜的内侧有几种附着蛋白与钙粘素结合在一起,这些附着蛋白包括:α-,β-,γ-连锁蛋白(catenin)、粘着斑蛋白(vinculin)、α-辅肌动蛋白(α-actinin)和片珠蛋白(plakoslobin)。   x0dx0a粘合带处的质膜下方有与质膜平行排列的肌动蛋白束,钙粘蛋白通过附着蛋白与肌动蛋白束相结合。于是,相邻细胞中的肌动蛋白丝束通过钙粘蛋白和附着蛋白编织成了一个广泛的网络,把相邻细胞联合在一起。   x0dx0a粘合斑(adhesion plaque)位于细胞与细胞外基质间,通过整合素(integrin)把细胞中的肌动蛋白束和基质连接起来。连接处的质膜呈盘状,称为粘合斑。   x0dx0a⑴粘合带:又称带状桥粒,位于紧密连接下方,相邻细胞间形成一个连续的带状连接结构,跨膜蛋白通过微丝束间接将组织连接在一起,提高组织的机械张力。   x0dx0aE钙粘素(依赖于Ca2+的粘附分子)为跨膜蛋白的主要成分。存在于上皮细胞近顶部、紧密连接的下端,呈一环形的带状。相邻细胞的间隙约15~20nm。   x0dx0a⑵粘合斑:细胞通过肌动蛋白纤维和整联蛋白与细胞外基质之间的连接方式,微丝束通过附着蛋白锚定在连接部位的跨膜蛋白上。存在于某些细胞的基底,呈局限性斑状。其形成对细胞迁移是不可缺少的。体外培养的细胞常通过粘着斑粘附于培养皿上。x0dx0ax0dx0a间隙连接(属于通讯连接)x0dx0a是动物细胞间最普遍的细胞连接,是在相互接触的细胞之间建立的有孔道的、由连接蛋白形成的亲水性跨膜通道,允许无机离子、第二信使及水溶性小分子量的代谢物质从中通过,从而沟通细胞达到代谢与功能的统一。在细胞生长、细胞增殖与分化、组织稳态、肿瘤发生、伤口愈合等生理和病理生理过程中具有重要作用。越来越多的研究表明,构成间隙连接的连接蛋白基因的突变与人类的遗传性疾病相关,如外周神经病、耳聋、皮肤病、白内障、眼牙指发育不全综合征及先天性心脏病等。   x0dx0a1、间隙连接结构   x0dx0a⑴间隙连接处相邻细胞质膜间的间隙为2~3nm 。   x0dx0a⑵连接子(connexon) 是间隙连接的基本单位。   x0dx0a间隙连接最重要的特征是间隙中丛集的圆柱形颗粒,这些圆柱形颗粒是一对6个亚单位排列成的中间有孔道的结构每一个六聚体称为连接子,连接子两两相对分别整合在两相邻细胞的质膜中。构成连接子的亚单位为连接蛋白。   x0dx0a连接子中心形成一个直径约1.5nm的孔道。通道直径通常受一些因素如膜电位、胞内pH值及Ca2+浓度等因素的调节而处于动态变化中。膜电位低落时通道关闭;pH值下降或Ca2+浓度升高均可通过改变连接蛋白的构象而使通道直径变小,甚至关闭。   x0dx0a⑶连接单位由两个连接子对接构成。一般来说,只有相同或相似的连接蛋白形成的连接子才能在细胞间建立间隙连接   x0dx0a2、间隙连接的蛋白成分   x0dx0a⑴已分离20余种构成连接子的蛋白,属同一蛋白家族,其分子量26—60KD不等;   x0dx0a⑵连接子蛋白具有4个α-螺旋的跨膜区,是该蛋白家族最保守的区域。   x0dx0a⑶连接子蛋白的一级结构都比较保守, 并有相似的抗原性。   x0dx0a⑷不同类型细胞表达不同的连接子蛋白,间隙连接的孔径与调控机制有所不同。   x0dx0a3、间隙连接的功能及其调节机制   x0dx0a⑴间隙连接在代谢偶联中的作用:使代谢物(如氨基酸、葡萄糖、核苷酸、维生素等)及第二信使(cAMP、Ca2+等)直接在细胞之间流通。   x0dx0a①间隙连接允许小分子代谢物和信号分子通过, 是细胞间代谢偶联的基础   x0dx0a②代谢偶联现象在体外培养细胞中的证实   x0dx0a③代谢偶联作用在协调细胞群体的生物学功能方面起重要作用.   x0dx0a⑵间隙连接在神经冲动信息传递过程中的作用:在由具有电兴奋性的细胞构成的组织中,通过间隙连接建立的电偶联对其功能的协调一致具有重要作用。   x0dx0a例如:神经细胞之间的电偶联(带电离子,一般为H+,通过间隙连接通道由一个细胞内直接进入另一个细胞内)使动作电位迅速在细胞之间传播,从而没有化学突触传播兴奋时出现的时间上的延迟。   x0dx0a①电突触快速实现细胞间信号通讯   x0dx0a②间隙连接调节和修饰相互独立的神经元群的行为   x0dx0a⑶间隙连接在早期胚胎发育和细胞分化过程中具有重要   x0dx0a①胚胎发育中细胞间的偶联提供信号物质的通路,从而为某一特定细胞提供它的“位置信息”,并根据其位置影响其分化。   x0dx0a②肿瘤细胞之间间隙的连接明显减少或消失,间隙连接类似“肿瘤抑制因子”。   x0dx0a⑷间隙连接对细胞增殖的控制也有一定作用。如将转化细胞与正常细胞共培养,通常几乎不能在两种细胞间建立间隙连接,转化细胞的增殖不受抑制;当用一定诱导剂使转化细胞与正常细胞之间建立间隙连接后转化细胞的生长即受到抑制;当封闭正常细胞与转化细胞之间的通道后转化细胞的生长失控复现。   x0dx0a⑸间隙连接的通透性是可以调节的。   x0dx0a①降低胞质中的pH值和提高自由Ca2+的浓度都可以使其通透性降低   x0dx0a②间隙连接的通透性受两侧电压梯度的调控及细胞外化学信号的调控 。x0dx0ax0dx0a神经细胞间的化学突触   x0dx0a存在于可兴奋细胞之间的细胞连接方式,它通过释放神经递质来传导神经冲动。  x0dx0a 化学突触(synapse)是存在于可兴奋细胞间的一种连接方式,其作用是通过释放神经递质来传导兴奋。由突触前膜(presynaptic membrane)、突触后膜(postsynaptic membrane)和突触间隙(synaptic cleft)三部分组成。  x0dx0a 突触前神经元的突起末梢膨大呈球形,称突触小体(synaptic knob)。突触小体贴附在突触后神经元的胞体或突起的表面形成突触。突触小体的膜称突触前膜,与突触前膜相对的胞体膜或突起的膜称突触后膜,两膜之间称为突触间隙。间隙的宽度约20-30nm,内含有粘多糖和糖蛋白等物质。   x0dx0a突触小体内有许多囊泡,称突触小泡(synaptic vesicle),内含神经递质。当神经冲动传到突触前膜,突触小泡释放神经递质,为突触后膜的受体接受(配体门通道),引起突触后膜离子通透性改变,膜去极化或超极化。   x0dx0ax0dx0a三 胞间连丝:高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,完成细胞间的通讯联络。   x0dx0a胞间连丝(plasmodesmata)是植物细胞特有的通讯连接。是由穿过细胞壁的质膜围成的细胞质通道,直径约20~40nm。因此植物体细胞可看作是一个巨大的合胞体(syncytium)。通道中有一由膜围成的筒状结构,称为连丝小管(desmotubule)。连丝小管由光面内质网特化而成,管的两端与内质网相连。连丝小管与胞间连丝的质膜内衬之间,填充有一圈细胞质溶质(cytosol)。一些小分子可通过细胞质溶质环在相邻细胞间传递。   x0dx0a〔1〕胞间连丝结构   相邻细胞质膜共同构成的直径20-40nm的管状结构   x0dx0a〔2〕胞间连丝的功能  x0dx0a a实现细胞间由信号介导的物质有选择性的转运;   x0dx0ab实现细胞间的电传导;   x0dx0ac在发育过程中,胞间连丝结构的改变可以调节植物细胞间的物质运输。x0dx0ax0dx0a 细胞连接的粘附分子 (adhirin molecule of cell surface,CAM)   同种类型细胞间的彼此粘连是许多组织结构的基本特征。细胞与细胞间的粘连是由特定的细胞粘附分子所介导的。细胞粘附分子是细胞表面分子,多为糖蛋白,是一类介导细胞之间、细胞与细胞外基质之间粘附作用的膜表面糖蛋白。x0dx0a粘附分子的特征x0dx0a  1、结构特点:分子结构分为三个部分:⑴胞外区:肽链的N端部分,一般比较大,带有糖链;⑵跨膜区:可单次或多次跨膜;⑶胞质部分:肽链的C端,一般较小,与膜骨架系统相结合,或与信息系统相连。   x0dx0a2、粘连分子均为整合膜蛋白,在胞内与细胞骨架成分相连;   x0dx0a3、多数要依赖Ca2+或Mg2+才起作用。x0dx0a粘连分子的类型x0dx0a  1、钙粘素   属同亲性(只与表达同类钙粘素的细胞粘附)CAM,依赖Ca2+的细胞粘连糖蛋白,介导依赖Ca2+的细胞粘着和从胞外到细胞质传递信号。对胚胎发育中的细胞识别、迁移和组织分化以及成体组织器官构成具有主要作用。根据分布组织不同分为五类,N、P、E、M、R-钙粘素,30多个成员的糖蛋白家族,分子的同源性很高。   x0dx0a2、选择素   属异亲性CAM,依赖于Ca2+的能与特异糖基识别并相结合的糖蛋白,在血流状态下介导白细胞与血管内皮细胞之间的识别与粘附。   x0dx0aP—选择素:表达于血管内皮细胞、血小板、x0dx0aE—选择素:表达于血管内皮细胞; x0dx0aL—选择素:表达于白细胞表面。   x0dx0a3、免疫球蛋白超家族的CAM:许多与Ig分子结构相似、编码基因同源的蛋白分子,主要以膜蛋白形式存在于细胞表面,参与细胞识别与信号传递,介导同亲性细胞粘着或介导异亲性细胞粘着,但其粘着作用不依赖Ca2+。   x0dx0a4、整合素   属异亲性CAM,作用依赖于Ca2+,介导细胞与细胞之间及细胞与细胞外基质之间的识别与结合,在细胞内外信号转导中起着十分重要的作用。由a和b两个亚基形成的异源二聚体糖蛋白。人体细胞中已发现16种a链和8种b链,它们相互配合形成22种不同的二聚体整合素,可与不同的配基结合,从而介导细胞与基质、细胞与细胞之间的粘着。x0dx0a粘着方式x0dx0a  1、细胞中主要的粘着因子家族   x0dx0a2、与细胞锚定连接相关的粘着因子   x0dx0a3、非锚定连接的细胞粘着因子及其作用部位x0dx0ax0dx0a紧密连接(封闭连接的主要形式)x0dx0a又称封闭小带(zonula occludens),存在于脊椎动物的上皮细胞间,长度约50-400nm,相邻细胞之间的质膜紧密结合,没有缝隙。在电镜下可以看到连接区域具有蛋白质形成的焊接线网络,焊接线也称嵴线,封闭了细胞与细胞之间的空隙。上皮细胞层对小分子的透性与嵴线的数量有关,有些紧密连接甚至连水分子都不能透过。   x0dx0a紧密连接的焊接线由跨膜细胞粘附分子构成,主要的跨膜蛋白为claudin和occludin,另外还有膜的外周蛋白ZO。   x0dx0a紧密连接的主要作用是封闭相邻细胞间的接缝,防止溶液中的分子沿细胞间隙渗入体内,从而保证了机体内环境的相对稳定;消化道上皮、膀胱上皮、脑毛细血管内皮以及睾丸支持细胞之间都存在紧密连接。后二者分别构成了脑血屏障和睾血屏障,能保护这些重要器官和组织免受异物侵害。在各种组织中紧密连接对一些小分子的密封程度有所不同,例如小肠上皮细胞的紧密连接对Na+的渗漏程度比膀胱上皮大1万倍。   x0dx0a又称不通透连接或闭锁连接,具有连接相邻细胞、封闭细胞间隙的通透及分隔极性上皮细胞质膜外叶顶区与基侧区等三重功能。   x0dx0a一 紧密连接是封闭连接的主要形式,普遍存在于脊椎动物体表及体内各种腔道和腺体上皮细胞之间。是指相邻细胞质膜直接紧密地连接在一起,能阻止溶液中的分子特别是大分子沿着细胞间的缝隙渗入体内,维持细胞一个稳定的内环境。   x0dx0a其特点是:通过跨膜蛋白相连。   x0dx0a二 紧密连接的结构:细胞质膜上由跨膜蛋白紧密排列形成脊线,相邻细胞的脊线相对应连接。在不同的组织中紧密连接的程度不一样,程度的大小根据脊线的多少判断。   x0dx0a大分子绝对不可通过,对小分子及水的封闭程度则因组织而异。   x0dx0a如:葡萄糖的运输:消化腔→小肠上皮细胞→结缔组织。   x0dx0a三 紧密连接的功能   1、形成渗漏屏障,起重要的封闭作用;   x0dx0a2、隔离作用,使游离端与基底面质膜上的膜蛋白行使各自不同的膜功能;   x0dx0a3、支持功能。   紧密连接一般存在于上皮细胞之间。Ca2+是形成紧密连接所必需的,因而体外用适当的蛋白酶及螯合剂处理上皮组织均可使紧密连接分离。   x0dx0a四紧密连接嵴线中的两类蛋白:   x0dx0a〔1〕封闭蛋白,跨膜四次的膜蛋白(60KD);   x0dx0a〔2〕claudin蛋白家族(现已发现15种以上) x0dx0a在无脊椎动物中,有多种细胞连接方式,如:x0dx0a间壁连接是存在于无脊椎动物上皮细胞的紧密连接。连接蛋白呈梯子状排列,形状非常规则,连接的细胞内骨架成分为肌动蛋白纤维。在果蝇中一种叫做discs-large的蛋白参与形成间壁连接,突变品种不仅不能形成间壁连接,还产生瘤突。

细胞与细胞是靠什么连在一起

  细胞与细胞间或细胞与细胞外基质的联结结构称为细胞连接(cell junction)。细胞连接的体积很小,只有在电镜下才能观察到。可分为三大类,即:封闭连接(occluding junction)、锚定连接(anchoring junction)和通讯连接(communicating junction)。  第一节 细胞连接  一、封闭连接  (一)紧密连接(tight junction)  又称封闭小带(zonula occludens),存在于脊椎动物的上皮细胞间(图11-1),长度约50-400nm,相邻细胞之间的质膜紧密结合,没有缝隙。在电镜下可以看到连接区域具有蛋白质形成的焊接线网络,焊接线也称嵴线(图11-2,3),封闭了细胞与细胞之间的空隙。上皮细胞层对小分子的透性与嵴线的数量有关,有些紧密连接甚至连水分子都不能透过。  紧密连接的焊接线由跨膜细胞粘附分子构成,主要的跨膜蛋白为claudin和occludin,另外还有膜的外周蛋白ZO。  紧密连接的主要作用是封闭相邻细胞间的接缝,防止溶液中的分子沿细胞间隙渗入体内,从而保证了机体内环境的相对稳定;消化道上皮、膀胱上皮、脑毛细血管内皮以及睾丸支持细胞之间都存在紧密连接。后二者分别构成了脑血屏障和睾血屏障,能保护这些重要器官和组织免受异物侵害。在各种组织中紧密连接对一些小分子的密封程度有所不同,例如小肠上皮细胞的紧密连接对Na+的渗漏程度比膀胱上皮大1万倍。  图11-1紧密连接位于上皮细胞的上端  图11-2兔子上皮细胞的紧密连接(冰冻蚀刻)  图11-3 紧密连接的模式图  (二)间壁连接(septate junctions)  是存在于无脊椎动物上皮细胞的紧密连接(图11-4)。连接蛋白呈梯子状排列,形状非常规则,连接的细胞内骨架成分为肌动蛋白纤维。在果蝇中一种叫做discs-large的蛋白参与形成间壁连接,突变品种不仅不能形成间壁连接,还产生瘤突。  图11-4 间壁连接存在于无脊椎动物  二、锚定连接  (一)粘合带与粘合斑  粘合带(adhesion belt)呈带状环绕细胞,一般位于上皮细胞顶侧面的紧密连接下方(图11-5)。在粘合带处相邻细胞的间隙约15~20nm。  图11-5 粘合带位于紧密连接下方  间隙中的粘合分子为E-钙粘素(图11-6)。在质膜的内侧有几种附着蛋白与钙粘素结合在一起,这些附着蛋白包括:α-,β-,γ-连锁蛋白(catenin)、粘着斑蛋白(vinculin)、α-辅肌动蛋白(α-actinin)和片珠蛋白(plakoslobin)。  图11-6 粘合带结构模型  粘合带处的质膜下方有与质膜平行排列的肌动蛋白束,钙粘蛋白通过附着蛋白与肌动蛋白束相结合。于是,相邻细胞中的肌动蛋白丝束通过钙粘蛋白和附着蛋白编织成了一个广泛的网络,把相邻细胞联合在一起。  粘合斑(adhesion plaque)位于细胞与细胞外基质间,通过整合素(integrin)把细胞中的肌动蛋白束和基质连接起来。连接处的质膜呈盘状,称为粘合斑。  (二)桥粒与半桥粒  桥粒(desmosome)存在于承受强拉力的组织中,如皮肤、口腔、食管等处的复层鳞状上皮细胞之间和心肌中(图11-7)。相邻细胞间形成纽扣状结构,细胞膜之间的间隙约30nm,质膜下方有细胞质附着蛋白质,如片珠蛋白(plakoglobin)、桥粒斑蛋白(desmoplakin)等,形成一厚约15~20nm的致密斑。斑上有中间纤维相连,中间纤维的性质因细胞类型而异,如:在上皮细胞中为角蛋白丝(keratin filaments),在心肌细胞中则为结蛋白丝(desmin filaments)。桥粒中间为钙粘素(desmoglein及desmocollin)。因此相邻细胞中的中间纤维通过细胞质斑和钙粘素构成了穿胞细胞骨架网络(图11-8)。  图11-7 桥粒位于粘合带下方  图11-8 桥粒的结构模型  半桥粒(hemidesmosome)在结构上类似桥粒,位于上皮细胞基面与基膜之间(图11-9),它桥粒的不同之处在于:①只在质膜内侧形成桥粒斑结构,其另一侧为基膜;②穿膜连接蛋白为整合素(integrin)而不是钙粘素,整合素是细胞外基质的受体蛋白;③细胞内的附着蛋白为角蛋白(keratin)。  图11-9 半桥粒连接上皮细胞基面和基膜  三、通讯连接  (一)间隙连接  间隙连接(gap junction) 存在于大多数动物组织。在连接处相邻细胞间有2~4nm的缝隙(图11-10),而且连接区域比紧密连接大得多,最大直径可达0.3μm。在间隙与两层质膜中有大量蛋白质颗粒,是构成间隙连接的基本单位,称连接子(connexon),由6个相同或相似的跨膜蛋白亚单位环绕而成,直径8nm,中心形成一个直径约1.5nm的孔道(图11-11)。通过向细胞内注射分子量不同的染料,证明间隙连接的通道可以允许分子量小于1.5KD的分子通过。这表明细胞内的小分子,如无机盐离子、糖、氨基酸、核苷酸和维生素等有可能通过间隙连接的孔隙。  间隙连接的通透性是可调节的。在实验条件下,降低细胞PH值,或升高钙离子浓度均可降低间隙连接的通透性。当细胞破损时,大量钙离子进入,导致间隙连接关闭,以免正常细胞受到伤害。  图11-10 间隙连接电镜照片  图11-11 左,连接子电镜照片;右,间隙连接模型  间隙连接的功能包括:  1.参与细胞分化:胚胎发育的早期,细胞间通过间隙连接相互协调发育和分化。小分子物质即可在一定细胞群范围内,以分泌源为中心,建立起递变的扩散浓度梯度,以不同的分子浓度为处于梯度范围内的细胞提供”位置信息”(positional information),从而诱导细胞按其在胚胎中所处的局部位置向着一定方向分化。  2.协调代谢:例如,在体外培养条件下,把不能利用外源次黄嘌呤合成核酸的突变型成纤维细胞和野生型成纤维细胞共同培养,则两种细胞都能吸收次黄嘌呤合成核酸。如果破坏细胞间的间隙连接,则突变型细胞不能吸收次黄嘌呤合成核酸。  3、构成电紧张突触:平滑肌、心肌、神经末梢间均存在的这种间隙连接,称为电紧张突触(electrotonic synapses)。电紧张突触无须依赖神经递质或信息物质即可将一些细胞的电兴奋活动传递到相邻的细胞。  (二)胞间连丝  胞间连丝(plasmodesmata)是植物细胞特有的通讯连接。是由穿过细胞壁的质膜围成的细胞质通道,直径约20~40nm。因此植物体细胞可看作是一个巨大的合胞体(syncytium)。通道中有一由膜围成的筒状结构,称为连丝小管(desmotubule)。连丝小管由光面内质网特化而成,管的两端与内质网相连。连丝小管与胞间连丝的质膜内衬之间,填充有一圈细胞质溶质(cytosol)。一些小分子可通过细胞质溶质环在相邻细胞间传递(图11-12)。  图11-12 胞间连丝结构模型  胞间连丝在功能上与动物细胞间的间隙连接类似,它允许分子量小于800Da的分子通过,在相邻细胞间起通讯作用。但通过胞间连丝的分子运输也要受到调节。实验证明,在胞间连丝正常的情况下,有些低分子量的染料分子却不能通过。然而某些植物病毒能制造特殊的蛋白质,这种蛋白质同胞间连丝结合后,可使胞间连丝的有效孔径扩大,使病毒粒子得以通过胞间连丝在植物体内自由播散和感染。  胞间连丝还对细胞分化起一定作用。在高等植物中,顶端分生组织的细胞分化与胞间连丝的分布有着相应的关系。随着细胞的生长和延长,侧壁上的胞间连丝逐渐减少,而横壁上的却仍保持很多。植物相邻细胞间的细胞核可经胞间连丝穿壁。  (三)化学突触  化学突触(synapse)是存在于可兴奋细胞间的一种连接方式,其作用是通过释放神经递质来传导兴奋。由突触前膜(presynaptic membrane)、突触后膜(postsynaptic membrane)和突触间隙(synaptic cleft)三部分组成(图11-13、14)。  图11-13 化学突触的结构(具有小囊泡的一侧为突触前膜)  突触前神经元的突起末梢膨大呈球形,称突触小体(synaptic knob)。突触小体贴附在突触后神经元的胞体或突起的表面形成突触。突触小体的膜称突触前膜,与突触前膜相对的胞体膜或突起的膜称突触后膜,两膜之间称为突触间隙。间隙的宽度约20-30nm,内含有粘多糖和糖蛋白等物质。  突触小体内有许多囊泡,称突触小泡(synaptic vesicle),内含神经递质。当神经冲动传到突触前膜,突触小泡释放神经递质,为突触后膜的受体接受(配体门通道),引起突触后膜离子通透性改变,膜去极化或超极化。  图11-14 化学突触的结构模型  表10-1各种连接的比较  封闭连接  紧密连接  上皮组织  间壁连接  只存在于无脊椎动物中  锚定连接  连接肌动蛋白  粘合带  上皮组织  粘合斑  上皮细胞基部  连接中间纤维  桥粒  心肌、表皮  半桥粒  上皮细胞基部  通讯连接  间隙连接  大多数动物组织中  化学突触  神经细胞间和神经—肌肉间  胞间连丝  植物细胞间  图11-15 几类细胞连接的比较  第二节 细胞粘附分子  细胞粘附分子(cell adhesion molecule,CAM)是参与细胞与细胞之间及细胞与细胞外基质之间相互作用的分子。可大致分为五类:钙粘素、选择素、免疫球蛋白超家族、整合素及透明质酸粘素。  细胞粘附分子都是跨膜糖蛋白,分子结构由三部分组成:①胞外区,肽链的N端部分,带有糖链,负责与配体的识别;②跨膜区,多为一次跨膜;③胞质区,肽链的C端部分,一般较小,或与质膜下的骨架成分直接相连,或与胞内的化学信号分子相连,以活化信号转导途径。  多数细胞粘附分子的作用依赖于二价阳离子,如Ca2+,Mg2+。细胞粘附分子的作用机制有三种模式(图11-16):两相邻细胞表面的同种CAM分子间的相互识别与结合(亲同性粘附);两相邻细胞表面的不同种CAM分子间的相互识别与结合(亲异性粘附);两相邻细胞表面的相同CAM分子借细胞外的连接分子相互识别与结合。  图11-16 细胞粘附分子的作用方式  一、钙粘素  钙粘素(cadherin)属亲同性CAM,其作用依赖于Ca2+。至今已鉴定出30种以上钙粘素(表10-2),分布于不同的组织。  图11-17 钙粘素结构模型  钙粘素分子结构同源性很高,其胞外部分形成5个结构域,其中4个同源,均含Ca2+结合部位(图11-17)。决定钙粘素结合特异性的部位在靠N末端的一个结构域中,只要变更其中2个氨基酸残基即可使结合特异性由E-钙粘素转变为P-钙粘素。钙粘素分子的胞质部分是最高度保守的区域,参与信号转导。  钙粘素通过不同的连接蛋白质与不同的细胞骨架成分相连,如E-钙粘素通过α-、β-、γ-连锁蛋白(catenin)以及粘着斑蛋白(vinculin)、锚蛋白、α辅肌动蛋白等与肌动蛋白纤维相连;桥粒中的desmoglein及desmocollin则通过桥粒致密斑与中间纤维相连。  表10-2 哺乳动物细胞表面的主要钙粘素分子  名称  主要分布组织  E-钙粘素  着床前的胚胎、上皮细胞(在带状粘合处特别集中)  P-钙粘素  胎盘滋养层细胞、心、肺、小肠  N-钙粘素  胚胎中胚层、神经外胚层、神经系统(脑、神经节)、心、肺  M-钙粘素  成肌细胞、骨骼肌细胞  R-粘素  视网膜神经细胞、神经胶质细胞  Ksp-钙粘素  肾  OB-钙粘素  成骨细胞  VB-钙粘素  脉管内皮细胞  desmoglein  桥粒  desmocollin  桥粒  钙粘素的作用主要有以下几个方面:  1.介导细胞连接,在成年脊椎动物,E-钙粘素是保持上皮细胞相互粘合的主要CAM,是粘合带的主要构成成分。桥粒中的钙粘素就是desmoglein及desmocollin。  2.参与细胞分化,钙粘素对于胚胎细胞的早期分化及成体组织(尤其是上皮及神经组织)的构筑有重要作用。在发育过程中通过调控钙粘素表达的种类与数量可决定胚胎细胞间的相互作用(粘合、分离、迁移、再粘合),从而通过细胞的微环境,影响细胞的分化,参与器官形成过程。  3.抑制细胞迁移,很多种癌组织中细胞表面的E钙粘素减少或消失,以致癌细胞易从瘤块脱落,成为侵袭与转移的前提。因而有人将E钙粘素视为转移抑制分子。  二、选择素  选择素(selectin)属亲异性CAM,其作用依赖于Ca2+。主要参与白细胞与脉管内皮细胞之间的识别与粘合。已知选择素有三种:L选择素、E选择素及P选择素(图11-18)。  图11-18 选择素结构模型  选择素的胞外区由三个结构域构成:N端的C型凝集素结构域,EGF样结构域、重复次数不同的补体结合蛋白结构域;通过凝集素结构域来识别糖蛋白及糖脂分子上的糖配体。  E选择素及P选择素所识别与结合的糖配体为唾液酸化及岩藻糖化的N乙酰氨基乳糖结构(sLeX及sLeA)。sLeA结构存在于髓系白细胞表面(其中包括L选择素)分子中。多种肿瘤细胞表面也存在sLeX及sLeA结构。  P选择素贮存于血小板的α颗粒及内皮细胞的Weibel-Palade小体。炎症时活化的内皮细胞表面首先出现P选择素,随后出现E选择素。它们对于召集白细胞到达炎症部位具有重要作用。  E选择素存在于活化的血管内皮细胞表面。炎症组织释放的白细胞介素I(IL-1)及肿瘤坏死因子(TNF)等细胞因子可活化脉管内皮细胞,刺激E选择素的合成。  L选择素广泛存在于各种白细胞的表面,参与炎症部位白细胞的出脉管过程。白细胞表面L选择素分子上的sLeA与活化的内皮细胞表面的P选择素及E选择素之间的识别与结合,可召集血液中快速流动的白细胞在炎症部位的脉管内皮上减速滚动(即通过粘附、分离、再粘附……,如此循环往复),最后穿过血管进入炎症部位。  三、免疫球蛋白超家族  免疫球蛋白超家族(Ig-superfamily,Ig-SF)包括分子结构中含有免疫球蛋白(Ig)样结构域的所有分子,一般不依赖于Ca2+。免疫球蛋白样结构域系指借二硫键维系的两组反向平行β折叠结构(图11-19)。  图11-19 Ig-SF的结构模型  除免疫球蛋白外,还包括T细胞受体,B细胞受体,MHC及细胞粘附分子(Ig-CAM)等。有的属于亲同性CAM,如各种神经细胞粘附分子(N-CAM)及血小板-内皮细胞粘附分子(Pe-CAM);有的属于亲异性CAM,如细胞间粘附分子(I-CAM)及脉管细胞粘附分子(V-CAM)等。I-CAM及V-CAM的配体都是整合素。  N-CAM有20余种异型分子,它们在神经发育及神经细胞间相互作用上有重要作用。  I-CAM及V-CAM在活化的血管内皮细胞表达。炎症时,活化的内皮细胞表面的I-CAM可与白细胞表面的αLβ2及巨噬细胞表面的αMβ2相结合;V-CAM则可与白细胞的α4β1整合素相结合。它们继上述选择素介导的白细胞与内皮细胞的粘合作用之后使在内皮上滚动的白细胞固着于炎症部位的脉管内皮,并发生铺展,进而分泌水解酶而穿出脉管壁。  四、整合素  整合素(integrin)大多为亲异性细胞粘附分子,其作用依赖于Ca2+。介导细胞与细胞间的相互作用及细胞与细胞外基质间的相互作用(图11-20)。几乎所有动植物细胞均表达整合素。  图11-20 整合素结构模型  整合素是由α (120~185kD)和β(90~110kD)两个亚单位形成的异二聚体。迄今已发现16种α亚单位和9种β亚单位。它们按不同的组合构成20余种整合素。  α亚单位的N端有结合二价阳离子的结构域,胞质区近膜处都有一个非常保守的KXGFFKR序列,与整合素活性的调节有关。  含β1亚单位的整合素主要介导细胞与细胞外基质成分之间的粘附。含β2亚单位的整合素主要存在于各种白细胞表面,介导细胞间的相互作用。β3亚单位的整合素主要存在于血小板表面,介导血小板的聚集,并参与血栓形成。除β4可与肌动蛋白及其相关蛋白质结合,α6β4整合素以层粘连蛋白为配体,参与形成半桥粒(图11-21)。  图11-21 半桥粒处的α6β4整合素  五、透明质酸粘素  透明质酸粘素(hyaladherin)包括可结合透明质酸糖链的一类分子,具有相似的氨基酸序列和空间构象。CD44族是其中的一个成员,分子量范围为85 KD~250KD,介导细胞与细胞间及细胞与细胞外基质间的相互作用,同样是由胞外,跨膜及胞质三个部分构成的糖蛋白,糖链为硫酸软骨素及硫酸乙酰肝素。CD44肽链的N端可结合透明质酸,故CD44也被视为透明质酸的受体。  CD44的功能包括: ①与透明质酸、纤粘连蛋白及胶原结合,介导细胞与细胞外基质之间的粘附;②参与细胞对透明质酸的摄取及降解;③参与淋巴细胞归巢;④参与T细胞的活化;⑤促进细胞迁移。  CD44在很多种肿瘤细胞的表达比相应正常组织为高,并与肿瘤细胞的成瘤性、侵袭性及淋巴结转移性有关。

各种细胞连接在结构和功能上各有什么主要特点?

细胞连接是细胞间的联系结构,是细胞质膜局部区域特化形成的,在结构上包括膜特化部分、质膜下的胞质部分及质膜外细胞间的部分。细胞连接是多细胞有机体中相邻细胞之间通过细胞质膜相互联系, 协同作用的重要基础。在脊椎动物中,细胞连接可分为:粘着连接和桥粒(属于锚定连接)间隙连接,(属于通讯连接)通讯连接还包括神经细胞突触连接和植物细胞的胞间连丝紧密连接(封闭连接的主要形式)在无脊椎动物中,有多种细胞连接方式,如:间壁连接(属于封闭连接)粘着连接和桥粒(属于锚定连接) 通过细胞的骨架系统将细胞或细胞与基质相连成一个坚挺、有序的细胞群体,使细胞间、细胞与基质间具有抵抗机械张力的牢固粘合。锚定连接在组织内分布很广泛,在上皮组织,心肌和子宫颈等组织中含量尤为丰富。   特点:通过肌动蛋白丝或中等纤维相连。   一锚定连接的构成   1、参与锚定连接的骨架系统可分两种不同形式:   ⑴与中间纤维相连的锚定连接主要包括桥粒和半桥粒;   ⑵与肌动蛋白纤维相连的锚定连接主要包括粘合带与粘合斑。   2、构成锚定连接的蛋白可分成两类:   ⑴细胞内附着蛋白,将特定的细胞骨架成分(中间纤维或微丝)同连接复合体结合在一起。   ⑵跨膜连接的糖蛋白,其细胞内的部分与附着蛋白相连,细胞外的部分与相邻细胞的跨膜连接糖蛋白相互作用或与胞外基质相互作用。   二锚定连接的类型、结构与功能   1、中间纤维相连的锚定连接   ⑴桥粒:又称点状桥粒,位于粘合带下方。是细胞间形成的钮扣式的连接结构,跨膜蛋白(钙粘素)通过附着蛋白(致密斑)与中间纤维相联系,提供细胞内中间纤维的锚定位点。中间纤维横贯细胞,形成网状结构,同时还通过桥粒与相邻细胞连成一体,形成整体网络,起支持和抵抗外界压力与张力的作用。桥粒(desmosome)存在于承受强拉力的组织中,如皮肤、口腔、食管等处的复层鳞状上皮细胞之间和心肌中。相邻细胞间形成纽扣状结构,细胞膜之间的间隙约30nm,质膜下方有细胞质附着蛋白质,如片珠蛋白(plakoglobin)、桥粒斑蛋白(desmoplakin)等,形成一厚约15~20nm的致密斑。斑上有中间纤维相连,中间纤维的性质因细胞类型而异,如:在上皮细胞中为角蛋白丝(keratin filaments),在心肌细胞中则为结蛋白丝(desmin filaments)。桥粒中间为钙粘素(desmoglein及desmocollin)。因此相邻细胞中的中间纤维通过细胞质斑和钙粘素构成了穿胞细胞骨架网络。   主要构成单位是跨膜蛋白、附着蛋白、中间纤维。胰蛋白酶、胶原酶及透明质酸酶皆可破坏跨膜蛋白的胞外结构,使桥粒分离;Ca2+是必需的,故螯合剂也可使之分离。   ⑵半桥粒:半桥粒相当于半个桥粒,但其功能和化学组成与桥粒不同。它通过细胞质膜上的膜蛋白整合素将上皮细胞锚定在基底膜上, 在半桥粒中,中间纤维不是穿过而是终止于半桥粒的致密斑内。存在于上皮组织基底层细胞靠近基底膜处,防止机械力造成细胞与基膜脱离。半桥粒(hemidesmosome)在结构上类似桥粒,位于上皮细胞基面与基膜之间,它桥粒的不同之处在于:①只在质膜内侧形成桥粒斑结构,其另一侧为基膜;②穿膜连接蛋白为整合素(integrin)而不是钙粘素,整合素是细胞外基质的受体蛋白;③细胞内的附着蛋白为角蛋白(keratin)。   2、与肌动蛋白纤维相连的锚定连接   粘合带(adhesion belt)呈带状环绕细胞,一般位于上皮细胞顶侧面的紧密连接下方。在粘合带处相邻细胞的间隙约15~20nm。   间隙中的粘合分子为E-钙粘素。在质膜的内侧有几种附着蛋白与钙粘素结合在一起,这些附着蛋白包括:α-,β-,γ-连锁蛋白(catenin)、粘着斑蛋白(vinculin)、α-辅肌动蛋白(α-actinin)和片珠蛋白(plakoslobin)。   粘合带处的质膜下方有与质膜平行排列的肌动蛋白束,钙粘蛋白通过附着蛋白与肌动蛋白束相结合。于是,相邻细胞中的肌动蛋白丝束通过钙粘蛋白和附着蛋白编织成了一个广泛的网络,把相邻细胞联合在一起。   粘合斑(adhesion plaque)位于细胞与细胞外基质间,通过整合素(integrin)把细胞中的肌动蛋白束和基质连接起来。连接处的质膜呈盘状,称为粘合斑。   ⑴粘合带:又称带状桥粒,位于紧密连接下方,相邻细胞间形成一个连续的带状连接结构,跨膜蛋白通过微丝束间接将组织连接在一起,提高组织的机械张力。   E钙粘素(依赖于Ca2+的粘附分子)为跨膜蛋白的主要成分。存在于上皮细胞近顶部、紧密连接的下端,呈一环形的带状。相邻细胞的间隙约15~20nm。   ⑵粘合斑:细胞通过肌动蛋白纤维和整联蛋白与细胞外基质之间的连接方式,微丝束通过附着蛋白锚定在连接部位的跨膜蛋白上。存在于某些细胞的基底,呈局限性斑状。其形成对细胞迁移是不可缺少的。体外培养的细胞常通过粘着斑粘附于培养皿上。间隙连接(属于通讯连接)是动物细胞间最普遍的细胞连接,是在相互接触的细胞之间建立的有孔道的、由连接蛋白形成的亲水性跨膜通道,允许无机离子、第二信使及水溶性小分子量的代谢物质从中通过,从而沟通细胞达到代谢与功能的统一。在细胞生长、细胞增殖与分化、组织稳态、肿瘤发生、伤口愈合等生理和病理生理过程中具有重要作用。越来越多的研究表明,构成间隙连接的连接蛋白基因的突变与人类的遗传性疾病相关,如外周神经病、耳聋、皮肤病、白内障、眼牙指发育不全综合征及先天性心脏病等。   1、间隙连接结构   ⑴间隙连接处相邻细胞质膜间的间隙为2~3nm 。   ⑵连接子(connexon) 是间隙连接的基本单位。   间隙连接最重要的特征是间隙中丛集的圆柱形颗粒,这些圆柱形颗粒是一对6个亚单位排列成的中间有孔道的结构每一个六聚体称为连接子,连接子两两相对分别整合在两相邻细胞的质膜中。构成连接子的亚单位为连接蛋白。   连接子中心形成一个直径约1.5nm的孔道。通道直径通常受一些因素如膜电位、胞内pH值及Ca2+浓度等因素的调节而处于动态变化中。膜电位低落时通道关闭;pH值下降或Ca2+浓度升高均可通过改变连接蛋白的构象而使通道直径变小,甚至关闭。   ⑶连接单位由两个连接子对接构成。一般来说,只有相同或相似的连接蛋白形成的连接子才能在细胞间建立间隙连接   2、间隙连接的蛋白成分   ⑴已分离20余种构成连接子的蛋白,属同一蛋白家族,其分子量26—60KD不等;   ⑵连接子蛋白具有4个α-螺旋的跨膜区,是该蛋白家族最保守的区域。   ⑶连接子蛋白的一级结构都比较保守, 并有相似的抗原性。   ⑷不同类型细胞表达不同的连接子蛋白,间隙连接的孔径与调控机制有所不同。   3、间隙连接的功能及其调节机制   ⑴间隙连接在代谢偶联中的作用:使代谢物(如氨基酸、葡萄糖、核苷酸、维生素等)及第二信使(cAMP、Ca2+等)直接在细胞之间流通。   ①间隙连接允许小分子代谢物和信号分子通过, 是细胞间代谢偶联的基础   ②代谢偶联现象在体外培养细胞中的证实   ③代谢偶联作用在协调细胞群体的生物学功能方面起重要作用.   ⑵间隙连接在神经冲动信息传递过程中的作用:在由具有电兴奋性的细胞构成的组织中,通过间隙连接建立的电偶联对其功能的协调一致具有重要作用。   例如:神经细胞之间的电偶联(带电离子,一般为H+,通过间隙连接通道由一个细胞内直接进入另一个细胞内)使动作电位迅速在细胞之间传播,从而没有化学突触传播兴奋时出现的时间上的延迟。   ①电突触快速实现细胞间信号通讯   ②间隙连接调节和修饰相互独立的神经元群的行为   ⑶间隙连接在早期胚胎发育和细胞分化过程中具有重要   ①胚胎发育中细胞间的偶联提供信号物质的通路,从而为某一特定细胞提供它的“位置信息”,并根据其位置影响其分化。   ②肿瘤细胞之间间隙的连接明显减少或消失,间隙连接类似“肿瘤抑制因子”。   ⑷间隙连接对细胞增殖的控制也有一定作用。如将转化细胞与正常细胞共培养,通常几乎不能在两种细胞间建立间隙连接,转化细胞的增殖不受抑制;当用一定诱导剂使转化细胞与正常细胞之间建立间隙连接后转化细胞的生长即受到抑制;当封闭正常细胞与转化细胞之间的通道后转化细胞的生长失控复现。   ⑸间隙连接的通透性是可以调节的。   ①降低胞质中的pH值和提高自由Ca2+的浓度都可以使其通透性降低   ②间隙连接的通透性受两侧电压梯度的调控及细胞外化学信号的调控 。神经细胞间的化学突触   存在于可兴奋细胞之间的细胞连接方式,它通过释放神经递质来传导神经冲动。   化学突触(synapse)是存在于可兴奋细胞间的一种连接方式,其作用是通过释放神经递质来传导兴奋。由突触前膜(presynaptic membrane)、突触后膜(postsynaptic membrane)和突触间隙(synaptic cleft)三部分组成。   突触前神经元的突起末梢膨大呈球形,称突触小体(synaptic knob)。突触小体贴附在突触后神经元的胞体或突起的表面形成突触。突触小体的膜称突触前膜,与突触前膜相对的胞体膜或突起的膜称突触后膜,两膜之间称为突触间隙。间隙的宽度约20-30nm,内含有粘多糖和糖蛋白等物质。   突触小体内有许多囊泡,称突触小泡(synaptic vesicle),内含神经递质。当神经冲动传到突触前膜,突触小泡释放神经递质,为突触后膜的受体接受(配体门通道),引起突触后膜离子通透性改变,膜去极化或超极化。   三 胞间连丝:高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,完成细胞间的通讯联络。   胞间连丝(plasmodesmata)是植物细胞特有的通讯连接。是由穿过细胞壁的质膜围成的细胞质通道,直径约20~40nm。因此植物体细胞可看作是一个巨大的合胞体(syncytium)。通道中有一由膜围成的筒状结构,称为连丝小管(desmotubule)。连丝小管由光面内质网特化而成,管的两端与内质网相连。连丝小管与胞间连丝的质膜内衬之间,填充有一圈细胞质溶质(cytosol)。一些小分子可通过细胞质溶质环在相邻细胞间传递。   〔1〕胞间连丝结构   相邻细胞质膜共同构成的直径20-40nm的管状结构   〔2〕胞间连丝的功能   a实现细胞间由信号介导的物质有选择性的转运;   b实现细胞间的电传导;   c在发育过程中,胞间连丝结构的改变可以调节植物细胞间的物质运输。 细胞连接的粘附分子 (adhirin molecule of cell surface,CAM)   同种类型细胞间的彼此粘连是许多组织结构的基本特征。细胞与细胞间的粘连是由特定的细胞粘附分子所介导的。细胞粘附分子是细胞表面分子,多为糖蛋白,是一类介导细胞之间、细胞与细胞外基质之间粘附作用的膜表面糖蛋白。粘附分子的特征  1、结构特点:分子结构分为三个部分:⑴胞外区:肽链的N端部分,一般比较大,带有糖链;⑵跨膜区:可单次或多次跨膜;⑶胞质部分:肽链的C端,一般较小,与膜骨架系统相结合,或与信息系统相连。   2、粘连分子均为整合膜蛋白,在胞内与细胞骨架成分相连;   3、多数要依赖Ca2+或Mg2+才起作用。粘连分子的类型  1、钙粘素   属同亲性(只与表达同类钙粘素的细胞粘附)CAM,依赖Ca2+的细胞粘连糖蛋白,介导依赖Ca2+的细胞粘着和从胞外到细胞质传递信号。对胚胎发育中的细胞识别、迁移和组织分化以及成体组织器官构成具有主要作用。根据分布组织不同分为五类,N、P、E、M、R-钙粘素,30多个成员的糖蛋白家族,分子的同源性很高。   2、选择素   属异亲性CAM,依赖于Ca2+的能与特异糖基识别并相结合的糖蛋白,在血流状态下介导白细胞与血管内皮细胞之间的识别与粘附。   P—选择素:表达于血管内皮细胞、血小板、E—选择素:表达于血管内皮细胞; L—选择素:表达于白细胞表面。   3、免疫球蛋白超家族的CAM:许多与Ig分子结构相似、编码基因同源的蛋白分子,主要以膜蛋白形式存在于细胞表面,参与细胞识别与信号传递,介导同亲性细胞粘着或介导异亲性细胞粘着,但其粘着作用不依赖Ca2+。   4、整合素   属异亲性CAM,作用依赖于Ca2+,介导细胞与细胞之间及细胞与细胞外基质之间的识别与结合,在细胞内外信号转导中起着十分重要的作用。由a和b两个亚基形成的异源二聚体糖蛋白。人体细胞中已发现16种a链和8种b链,它们相互配合形成22种不同的二聚体整合素,可与不同的配基结合,从而介导细胞与基质、细胞与细胞之间的粘着。粘着方式  1、细胞中主要的粘着因子家族   2、与细胞锚定连接相关的粘着因子   3、非锚定连接的细胞粘着因子及其作用部位紧密连接(封闭连接的主要形式)又称封闭小带(zonula occludens),存在于脊椎动物的上皮细胞间,长度约50-400nm,相邻细胞之间的质膜紧密结合,没有缝隙。在电镜下可以看到连接区域具有蛋白质形成的焊接线网络,焊接线也称嵴线,封闭了细胞与细胞之间的空隙。上皮细胞层对小分子的透性与嵴线的数量有关,有些紧密连接甚至连水分子都不能透过。   紧密连接的焊接线由跨膜细胞粘附分子构成,主要的跨膜蛋白为claudin和occludin,另外还有膜的外周蛋白ZO。   紧密连接的主要作用是封闭相邻细胞间的接缝,防止溶液中的分子沿细胞间隙渗入体内,从而保证了机体内环境的相对稳定;消化道上皮、膀胱上皮、脑毛细血管内皮以及睾丸支持细胞之间都存在紧密连接。后二者分别构成了脑血屏障和睾血屏障,能保护这些重要器官和组织免受异物侵害。在各种组织中紧密连接对一些小分子的密封程度有所不同,例如小肠上皮细胞的紧密连接对Na+的渗漏程度比膀胱上皮大1万倍。   又称不通透连接或闭锁连接,具有连接相邻细胞、封闭细胞间隙的通透及分隔极性上皮细胞质膜外叶顶区与基侧区等三重功能。   一 紧密连接是封闭连接的主要形式,普遍存在于脊椎动物体表及体内各种腔道和腺体上皮细胞之间。是指相邻细胞质膜直接紧密地连接在一起,能阻止溶液中的分子特别是大分子沿着细胞间的缝隙渗入体内,维持细胞一个稳定的内环境。   其特点是:通过跨膜蛋白相连。   二 紧密连接的结构:细胞质膜上由跨膜蛋白紧密排列形成脊线,相邻细胞的脊线相对应连接。在不同的组织中紧密连接的程度不一样,程度的大小根据脊线的多少判断。   大分子绝对不可通过,对小分子及水的封闭程度则因组织而异。   如:葡萄糖的运输:消化腔→小肠上皮细胞→结缔组织。   三 紧密连接的功能   1、形成渗漏屏障,起重要的封闭作用;   2、隔离作用,使游离端与基底面质膜上的膜蛋白行使各自不同的膜功能;   3、支持功能。   紧密连接一般存在于上皮细胞之间。Ca2+是形成紧密连接所必需的,因而体外用适当的蛋白酶及螯合剂处理上皮组织均可使紧密连接分离。   四紧密连接嵴线中的两类蛋白:   〔1〕封闭蛋白,跨膜四次的膜蛋白(60KD);   〔2〕claudin蛋白家族(现已发现15种以上) 在无脊椎动物中,有多种细胞连接方式,如:间壁连接是存在于无脊椎动物上皮细胞的紧密连接。连接蛋白呈梯子状排列,形状非常规则,连接的细胞内骨架成分为肌动蛋白纤维。在果蝇中一种叫做discs-large的蛋白参与形成间壁连接,突变品种不仅不能形成间壁连接,还产生瘤突。

细胞生物学的一道概念题:什么是分子伴侣

分子伴侣是细胞中一大类蛋白质, 是由不相关的蛋白质组成的一个家系,它们介导其它蛋白质的正确装配,但自己不成为最后功能结构中的组分。 整合素(integrin)大多为亲异性细胞粘附分子,其作用依赖于Ca2+。介导细胞与细胞间的相互作用及细胞与细胞外基质间的相互作用几乎所有动植物细胞均表达整合素。 着丝粒(centromere): 染色体中连接两个染色单体, 并将染色单体分为两臂: 短臂(p)和长臂(q)的部位。由于此部位的染色质较细、内缢, 又叫主缢痕(primary constriction)。此处DNA具高度重复, 碱性染料染色较深。 通常将通过细胞分裂产生的新细胞的生长开始到下一次细胞分裂形成子细胞结束为止所经历的过程称为细胞周期。 连接小体(核小体?):核小体由DNA和组蛋白(histone)构成,是染色质(染色体)的基本结构单位。由4种组蛋白H2A、H2B、H3和H4, 每一种组蛋白各二个分子,形成一个组蛋白八聚体,约200 bp的DNA分子盘绕在组蛋白八聚体构成的核心结构外面,形成了一个核小体。

各种细胞连接在结构和功能上各有什么主要特点?

细胞连接是细胞间的联系结构,是细胞质膜局部区域特化形成的,在结构上包括膜特化部分、质膜下的胞质部分及质膜外细胞间的部分。细胞连接是多细胞有机体中相邻细胞之间通过细胞质膜相互联系, 协同作用的重要基础。在脊椎动物中,细胞连接可分为:粘着连接和桥粒(属于锚定连接)间隙连接,(属于通讯连接)通讯连接还包括神经细胞突触连接和植物细胞的胞间连丝紧密连接(封闭连接的主要形式)在无脊椎动物中,有多种细胞连接方式,如:间壁连接(属于封闭连接)粘着连接和桥粒(属于锚定连接) 通过细胞的骨架系统将细胞或细胞与基质相连成一个坚挺、有序的细胞群体,使细胞间、细胞与基质间具有抵抗机械张力的牢固粘合。锚定连接在组织内分布很广泛,在上皮组织,心肌和子宫颈等组织中含量尤为丰富。   特点:通过肌动蛋白丝或中等纤维相连。   一锚定连接的构成   1、参与锚定连接的骨架系统可分两种不同形式:   ⑴与中间纤维相连的锚定连接主要包括桥粒和半桥粒;   ⑵与肌动蛋白纤维相连的锚定连接主要包括粘合带与粘合斑。   2、构成锚定连接的蛋白可分成两类:   ⑴细胞内附着蛋白,将特定的细胞骨架成分(中间纤维或微丝)同连接复合体结合在一起。   ⑵跨膜连接的糖蛋白,其细胞内的部分与附着蛋白相连,细胞外的部分与相邻细胞的跨膜连接糖蛋白相互作用或与胞外基质相互作用。   二锚定连接的类型、结构与功能   1、中间纤维相连的锚定连接   ⑴桥粒:又称点状桥粒,位于粘合带下方。是细胞间形成的钮扣式的连接结构,跨膜蛋白(钙粘素)通过附着蛋白(致密斑)与中间纤维相联系,提供细胞内中间纤维的锚定位点。中间纤维横贯细胞,形成网状结构,同时还通过桥粒与相邻细胞连成一体,形成整体网络,起支持和抵抗外界压力与张力的作用。桥粒(desmosome)存在于承受强拉力的组织中,如皮肤、口腔、食管等处的复层鳞状上皮细胞之间和心肌中。相邻细胞间形成纽扣状结构,细胞膜之间的间隙约30nm,质膜下方有细胞质附着蛋白质,如片珠蛋白(plakoglobin)、桥粒斑蛋白(desmoplakin)等,形成一厚约15~20nm的致密斑。斑上有中间纤维相连,中间纤维的性质因细胞类型而异,如:在上皮细胞中为角蛋白丝(keratin filaments),在心肌细胞中则为结蛋白丝(desmin filaments)。桥粒中间为钙粘素(desmoglein及desmocollin)。因此相邻细胞中的中间纤维通过细胞质斑和钙粘素构成了穿胞细胞骨架网络。   主要构成单位是跨膜蛋白、附着蛋白、中间纤维。胰蛋白酶、胶原酶及透明质酸酶皆可破坏跨膜蛋白的胞外结构,使桥粒分离;Ca2+是必需的,故螯合剂也可使之分离。   ⑵半桥粒:半桥粒相当于半个桥粒,但其功能和化学组成与桥粒不同。它通过细胞质膜上的膜蛋白整合素将上皮细胞锚定在基底膜上, 在半桥粒中,中间纤维不是穿过而是终止于半桥粒的致密斑内。存在于上皮组织基底层细胞靠近基底膜处,防止机械力造成细胞与基膜脱离。半桥粒(hemidesmosome)在结构上类似桥粒,位于上皮细胞基面与基膜之间,它桥粒的不同之处在于:①只在质膜内侧形成桥粒斑结构,其另一侧为基膜;②穿膜连接蛋白为整合素(integrin)而不是钙粘素,整合素是细胞外基质的受体蛋白;③细胞内的附着蛋白为角蛋白(keratin)。   2、与肌动蛋白纤维相连的锚定连接   粘合带(adhesion belt)呈带状环绕细胞,一般位于上皮细胞顶侧面的紧密连接下方。在粘合带处相邻细胞的间隙约15~20nm。   间隙中的粘合分子为E-钙粘素。在质膜的内侧有几种附着蛋白与钙粘素结合在一起,这些附着蛋白包括:α-,β-,γ-连锁蛋白(catenin)、粘着斑蛋白(vinculin)、α-辅肌动蛋白(α-actinin)和片珠蛋白(plakoslobin)。   粘合带处的质膜下方有与质膜平行排列的肌动蛋白束,钙粘蛋白通过附着蛋白与肌动蛋白束相结合。于是,相邻细胞中的肌动蛋白丝束通过钙粘蛋白和附着蛋白编织成了一个广泛的网络,把相邻细胞联合在一起。   粘合斑(adhesion plaque)位于细胞与细胞外基质间,通过整合素(integrin)把细胞中的肌动蛋白束和基质连接起来。连接处的质膜呈盘状,称为粘合斑。   ⑴粘合带:又称带状桥粒,位于紧密连接下方,相邻细胞间形成一个连续的带状连接结构,跨膜蛋白通过微丝束间接将组织连接在一起,提高组织的机械张力。   E钙粘素(依赖于Ca2+的粘附分子)为跨膜蛋白的主要成分。存在于上皮细胞近顶部、紧密连接的下端,呈一环形的带状。相邻细胞的间隙约15~20nm。   ⑵粘合斑:细胞通过肌动蛋白纤维和整联蛋白与细胞外基质之间的连接方式,微丝束通过附着蛋白锚定在连接部位的跨膜蛋白上。存在于某些细胞的基底,呈局限性斑状。其形成对细胞迁移是不可缺少的。体外培养的细胞常通过粘着斑粘附于培养皿上。间隙连接(属于通讯连接)是动物细胞间最普遍的细胞连接,是在相互接触的细胞之间建立的有孔道的、由连接蛋白形成的亲水性跨膜通道,允许无机离子、第二信使及水溶性小分子量的代谢物质从中通过,从而沟通细胞达到代谢与功能的统一。在细胞生长、细胞增殖与分化、组织稳态、肿瘤发生、伤口愈合等生理和病理生理过程中具有重要作用。越来越多的研究表明,构成间隙连接的连接蛋白基因的突变与人类的遗传性疾病相关,如外周神经病、耳聋、皮肤病、白内障、眼牙指发育不全综合征及先天性心脏病等。   1、间隙连接结构   ⑴间隙连接处相邻细胞质膜间的间隙为2~3nm 。   ⑵连接子(connexon) 是间隙连接的基本单位。   间隙连接最重要的特征是间隙中丛集的圆柱形颗粒,这些圆柱形颗粒是一对6个亚单位排列成的中间有孔道的结构每一个六聚体称为连接子,连接子两两相对分别整合在两相邻细胞的质膜中。构成连接子的亚单位为连接蛋白。   连接子中心形成一个直径约1.5nm的孔道。通道直径通常受一些因素如膜电位、胞内pH值及Ca2+浓度等因素的调节而处于动态变化中。膜电位低落时通道关闭;pH值下降或Ca2+浓度升高均可通过改变连接蛋白的构象而使通道直径变小,甚至关闭。   ⑶连接单位由两个连接子对接构成。一般来说,只有相同或相似的连接蛋白形成的连接子才能在细胞间建立间隙连接   2、间隙连接的蛋白成分   ⑴已分离20余种构成连接子的蛋白,属同一蛋白家族,其分子量26—60KD不等;   ⑵连接子蛋白具有4个α-螺旋的跨膜区,是该蛋白家族最保守的区域。   ⑶连接子蛋白的一级结构都比较保守, 并有相似的抗原性。   ⑷不同类型细胞表达不同的连接子蛋白,间隙连接的孔径与调控机制有所不同。   3、间隙连接的功能及其调节机制   ⑴间隙连接在代谢偶联中的作用:使代谢物(如氨基酸、葡萄糖、核苷酸、维生素等)及第二信使(cAMP、Ca2+等)直接在细胞之间流通。   ①间隙连接允许小分子代谢物和信号分子通过, 是细胞间代谢偶联的基础   ②代谢偶联现象在体外培养细胞中的证实   ③代谢偶联作用在协调细胞群体的生物学功能方面起重要作用.   ⑵间隙连接在神经冲动信息传递过程中的作用:在由具有电兴奋性的细胞构成的组织中,通过间隙连接建立的电偶联对其功能的协调一致具有重要作用。   例如:神经细胞之间的电偶联(带电离子,一般为H+,通过间隙连接通道由一个细胞内直接进入另一个细胞内)使动作电位迅速在细胞之间传播,从而没有化学突触传播兴奋时出现的时间上的延迟。   ①电突触快速实现细胞间信号通讯   ②间隙连接调节和修饰相互独立的神经元群的行为   ⑶间隙连接在早期胚胎发育和细胞分化过程中具有重要   ①胚胎发育中细胞间的偶联提供信号物质的通路,从而为某一特定细胞提供它的“位置信息”,并根据其位置影响其分化。   ②肿瘤细胞之间间隙的连接明显减少或消失,间隙连接类似“肿瘤抑制因子”。   ⑷间隙连接对细胞增殖的控制也有一定作用。如将转化细胞与正常细胞共培养,通常几乎不能在两种细胞间建立间隙连接,转化细胞的增殖不受抑制;当用一定诱导剂使转化细胞与正常细胞之间建立间隙连接后转化细胞的生长即受到抑制;当封闭正常细胞与转化细胞之间的通道后转化细胞的生长失控复现。   ⑸间隙连接的通透性是可以调节的。   ①降低胞质中的pH值和提高自由Ca2+的浓度都可以使其通透性降低   ②间隙连接的通透性受两侧电压梯度的调控及细胞外化学信号的调控 。神经细胞间的化学突触   存在于可兴奋细胞之间的细胞连接方式,它通过释放神经递质来传导神经冲动。   化学突触(synapse)是存在于可兴奋细胞间的一种连接方式,其作用是通过释放神经递质来传导兴奋。由突触前膜(presynaptic membrane)、突触后膜(postsynaptic membrane)和突触间隙(synaptic cleft)三部分组成。   突触前神经元的突起末梢膨大呈球形,称突触小体(synaptic knob)。突触小体贴附在突触后神经元的胞体或突起的表面形成突触。突触小体的膜称突触前膜,与突触前膜相对的胞体膜或突起的膜称突触后膜,两膜之间称为突触间隙。间隙的宽度约20-30nm,内含有粘多糖和糖蛋白等物质。   突触小体内有许多囊泡,称突触小泡(synaptic vesicle),内含神经递质。当神经冲动传到突触前膜,突触小泡释放神经递质,为突触后膜的受体接受(配体门通道),引起突触后膜离子通透性改变,膜去极化或超极化。   三 胞间连丝:高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,完成细胞间的通讯联络。   胞间连丝(plasmodesmata)是植物细胞特有的通讯连接。是由穿过细胞壁的质膜围成的细胞质通道,直径约20~40nm。因此植物体细胞可看作是一个巨大的合胞体(syncytium)。通道中有一由膜围成的筒状结构,称为连丝小管(desmotubule)。连丝小管由光面内质网特化而成,管的两端与内质网相连。连丝小管与胞间连丝的质膜内衬之间,填充有一圈细胞质溶质(cytosol)。一些小分子可通过细胞质溶质环在相邻细胞间传递。   〔1〕胞间连丝结构   相邻细胞质膜共同构成的直径20-40nm的管状结构   〔2〕胞间连丝的功能   a实现细胞间由信号介导的物质有选择性的转运;   b实现细胞间的电传导;   c在发育过程中,胞间连丝结构的改变可以调节植物细胞间的物质运输。 细胞连接的粘附分子 (adhirin molecule of cell surface,CAM)   同种类型细胞间的彼此粘连是许多组织结构的基本特征。细胞与细胞间的粘连是由特定的细胞粘附分子所介导的。细胞粘附分子是细胞表面分子,多为糖蛋白,是一类介导细胞之间、细胞与细胞外基质之间粘附作用的膜表面糖蛋白。粘附分子的特征  1、结构特点:分子结构分为三个部分:⑴胞外区:肽链的N端部分,一般比较大,带有糖链;⑵跨膜区:可单次或多次跨膜;⑶胞质部分:肽链的C端,一般较小,与膜骨架系统相结合,或与信息系统相连。   2、粘连分子均为整合膜蛋白,在胞内与细胞骨架成分相连;   3、多数要依赖Ca2+或Mg2+才起作用。粘连分子的类型  1、钙粘素   属同亲性(只与表达同类钙粘素的细胞粘附)CAM,依赖Ca2+的细胞粘连糖蛋白,介导依赖Ca2+的细胞粘着和从胞外到细胞质传递信号。对胚胎发育中的细胞识别、迁移和组织分化以及成体组织器官构成具有主要作用。根据分布组织不同分为五类,N、P、E、M、R-钙粘素,30多个成员的糖蛋白家族,分子的同源性很高。   2、选择素   属异亲性CAM,依赖于Ca2+的能与特异糖基识别并相结合的糖蛋白,在血流状态下介导白细胞与血管内皮细胞之间的识别与粘附。   P—选择素:表达于血管内皮细胞、血小板、E—选择素:表达于血管内皮细胞; L—选择素:表达于白细胞表面。   3、免疫球蛋白超家族的CAM:许多与Ig分子结构相似、编码基因同源的蛋白分子,主要以膜蛋白形式存在于细胞表面,参与细胞识别与信号传递,介导同亲性细胞粘着或介导异亲性细胞粘着,但其粘着作用不依赖Ca2+。   4、整合素   属异亲性CAM,作用依赖于Ca2+,介导细胞与细胞之间及细胞与细胞外基质之间的识别与结合,在细胞内外信号转导中起着十分重要的作用。由a和b两个亚基形成的异源二聚体糖蛋白。人体细胞中已发现16种a链和8种b链,它们相互配合形成22种不同的二聚体整合素,可与不同的配基结合,从而介导细胞与基质、细胞与细胞之间的粘着。粘着方式  1、细胞中主要的粘着因子家族   2、与细胞锚定连接相关的粘着因子   3、非锚定连接的细胞粘着因子及其作用部位紧密连接(封闭连接的主要形式)又称封闭小带(zonula occludens),存在于脊椎动物的上皮细胞间,长度约50-400nm,相邻细胞之间的质膜紧密结合,没有缝隙。在电镜下可以看到连接区域具有蛋白质形成的焊接线网络,焊接线也称嵴线,封闭了细胞与细胞之间的空隙。上皮细胞层对小分子的透性与嵴线的数量有关,有些紧密连接甚至连水分子都不能透过。   紧密连接的焊接线由跨膜细胞粘附分子构成,主要的跨膜蛋白为claudin和occludin,另外还有膜的外周蛋白ZO。   紧密连接的主要作用是封闭相邻细胞间的接缝,防止溶液中的分子沿细胞间隙渗入体内,从而保证了机体内环境的相对稳定;消化道上皮、膀胱上皮、脑毛细血管内皮以及睾丸支持细胞之间都存在紧密连接。后二者分别构成了脑血屏障和睾血屏障,能保护这些重要器官和组织免受异物侵害。在各种组织中紧密连接对一些小分子的密封程度有所不同,例如小肠上皮细胞的紧密连接对Na+的渗漏程度比膀胱上皮大1万倍。   又称不通透连接或闭锁连接,具有连接相邻细胞、封闭细胞间隙的通透及分隔极性上皮细胞质膜外叶顶区与基侧区等三重功能。   一 紧密连接是封闭连接的主要形式,普遍存在于脊椎动物体表及体内各种腔道和腺体上皮细胞之间。是指相邻细胞质膜直接紧密地连接在一起,能阻止溶液中的分子特别是大分子沿着细胞间的缝隙渗入体内,维持细胞一个稳定的内环境。   其特点是:通过跨膜蛋白相连。   二 紧密连接的结构:细胞质膜上由跨膜蛋白紧密排列形成脊线,相邻细胞的脊线相对应连接。在不同的组织中紧密连接的程度不一样,程度的大小根据脊线的多少判断。   大分子绝对不可通过,对小分子及水的封闭程度则因组织而异。   如:葡萄糖的运输:消化腔→小肠上皮细胞→结缔组织。   三 紧密连接的功能   1、形成渗漏屏障,起重要的封闭作用;   2、隔离作用,使游离端与基底面质膜上的膜蛋白行使各自不同的膜功能;   3、支持功能。   紧密连接一般存在于上皮细胞之间。Ca2+是形成紧密连接所必需的,因而体外用适当的蛋白酶及螯合剂处理上皮组织均可使紧密连接分离。   四紧密连接嵴线中的两类蛋白:   〔1〕封闭蛋白,跨膜四次的膜蛋白(60KD);   〔2〕claudin蛋白家族(现已发现15种以上) 在无脊椎动物中,有多种细胞连接方式,如:间壁连接是存在于无脊椎动物上皮细胞的紧密连接。连接蛋白呈梯子状排列,形状非常规则,连接的细胞内骨架成分为肌动蛋白纤维。在果蝇中一种叫做discs-large的蛋白参与形成间壁连接,突变品种不仅不能形成间壁连接,还产生瘤突。

细胞与细胞是靠什么连在一起

  细胞与细胞间或细胞与细胞外基质的联结结构称为细胞连接(cell junction).细胞连接的体积很小,只有在电镜下才能观察到.可分为三大类,即:封闭连接(occluding junction)、锚定连接(anchoring junction)和通讯连接(communicating junction).  第一节 细胞连接  一、封闭连接  (一)紧密连接(tight junction)  又称封闭小带(zonula occludens),存在于脊椎动物的上皮细胞间(图11-1),长度约50-400nm,相邻细胞之间的质膜紧密结合,没有缝隙.在电镜下可以看到连接区域具有蛋白质形成的焊接线网络,焊接线也称嵴线(图11-2,3),封闭了细胞与细胞之间的空隙.上皮细胞层对小分子的透性与嵴线的数量有关,有些紧密连接甚至连水分子都不能透过.  紧密连接的焊接线由跨膜细胞粘附分子构成,主要的跨膜蛋白为claudin和occludin,另外还有膜的外周蛋白ZO.  紧密连接的主要作用是封闭相邻细胞间的接缝,防止溶液中的分子沿细胞间隙渗入体内,从而保证了机体内环境的相对稳定;消化道上皮、膀胱上皮、脑毛细血管内皮以及睾丸支持细胞之间都存在紧密连接.后二者分别构成了脑血屏障和睾血屏障,能保护这些重要器官和组织免受异物侵害.在各种组织中紧密连接对一些小分子的密封程度有所不同,例如小肠上皮细胞的紧密连接对Na+的渗漏程度比膀胱上皮大1万倍.  图11-1紧密连接位于上皮细胞的上端  图11-2兔子上皮细胞的紧密连接(冰冻蚀刻)  图11-3 紧密连接的模式图  (二)间壁连接(septate junctions)  是存在于无脊椎动物上皮细胞的紧密连接(图11-4).连接蛋白呈梯子状排列,形状非常规则,连接的细胞内骨架成分为肌动蛋白纤维.在果蝇中一种叫做discs-large的蛋白参与形成间壁连接,突变品种不仅不能形成间壁连接,还产生瘤突.  图11-4 间壁连接存在于无脊椎动物  二、锚定连接  (一)粘合带与粘合斑  粘合带(adhesion belt)呈带状环绕细胞,一般位于上皮细胞顶侧面的紧密连接下方(图11-5).在粘合带处相邻细胞的间隙约15~20nm.  图11-5 粘合带位于紧密连接下方  间隙中的粘合分子为E-钙粘素(图11-6).在质膜的内侧有几种附着蛋白与钙粘素结合在一起,这些附着蛋白包括:α-,β-,γ-连锁蛋白(catenin)、粘着斑蛋白(vinculin)、α-辅肌动蛋白(α-actinin)和片珠蛋白(plakoslobin).  图11-6 粘合带结构模型  粘合带处的质膜下方有与质膜平行排列的肌动蛋白束,钙粘蛋白通过附着蛋白与肌动蛋白束相结合.于是,相邻细胞中的肌动蛋白丝束通过钙粘蛋白和附着蛋白编织成了一个广泛的网络,把相邻细胞联合在一起.  粘合斑(adhesion plaque)位于细胞与细胞外基质间,通过整合素(integrin)把细胞中的肌动蛋白束和基质连接起来.连接处的质膜呈盘状,称为粘合斑.  (二)桥粒与半桥粒  桥粒(desmosome)存在于承受强拉力的组织中,如皮肤、口腔、食管等处的复层鳞状上皮细胞之间和心肌中(图11-7).相邻细胞间形成纽扣状结构,细胞膜之间的间隙约30nm,质膜下方有细胞质附着蛋白质,如片珠蛋白(plakoglobin)、桥粒斑蛋白(desmoplakin)等,形成一厚约15~20nm的致密斑.斑上有中间纤维相连,中间纤维的性质因细胞类型而异,如:在上皮细胞中为角蛋白丝(keratin filaments),在心肌细胞中则为结蛋白丝(desmin filaments).桥粒中间为钙粘素(desmoglein及desmocollin).因此相邻细胞中的中间纤维通过细胞质斑和钙粘素构成了穿胞细胞骨架网络(图11-8).  图11-7 桥粒位于粘合带下方  图11-8 桥粒的结构模型  半桥粒(hemidesmosome)在结构上类似桥粒,位于上皮细胞基面与基膜之间(图11-9),它桥粒的不同之处在于:①只在质膜内侧形成桥粒斑结构,其另一侧为基膜;②穿膜连接蛋白为整合素(integrin)而不是钙粘素,整合素是细胞外基质的受体蛋白;③细胞内的附着蛋白为角蛋白(keratin).  图11-9 半桥粒连接上皮细胞基面和基膜  三、通讯连接  (一)间隙连接  间隙连接(gap junction) 存在于大多数动物组织.在连接处相邻细胞间有2~4nm的缝隙(图11-10),而且连接区域比紧密连接大得多,最大直径可达0.3μm.在间隙与两层质膜中有大量蛋白质颗粒,是构成间隙连接的基本单位,称连接子(connexon),由6个相同或相似的跨膜蛋白亚单位环绕而成,直径8nm,中心形成一个直径约1.5nm的孔道(图11-11).通过向细胞内注射分子量不同的染料,证明间隙连接的通道可以允许分子量小于1.5KD的分子通过.这表明细胞内的小分子,如无机盐离子、糖、氨基酸、核苷酸和维生素等有可能通过间隙连接的孔隙.  间隙连接的通透性是可调节的.在实验条件下,降低细胞PH值,或升高钙离子浓度均可降低间隙连接的通透性.当细胞破损时,大量钙离子进入,导致间隙连接关闭,以免正常细胞受到伤害.  图11-10 间隙连接电镜照片  图11-11 左,连接子电镜照片;右,间隙连接模型  间隙连接的功能包括:  1.参与细胞分化:胚胎发育的早期,细胞间通过间隙连接相互协调发育和分化.小分子物质即可在一定细胞群范围内,以分泌源为中心,建立起递变的扩散浓度梯度,以不同的分子浓度为处于梯度范围内的细胞提供”位置信息”(positional information),从而诱导细胞按其在胚胎中所处的局部位置向着一定方向分化.  2.协调代谢:例如,在体外培养条件下,把不能利用外源次黄嘌呤合成核酸的突变型成纤维细胞和野生型成纤维细胞共同培养,则两种细胞都能吸收次黄嘌呤合成核酸.如果破坏细胞间的间隙连接,则突变型细胞不能吸收次黄嘌呤合成核酸.  3、构成电紧张突触:平滑肌、心肌、神经末梢间均存在的这种间隙连接,称为电紧张突触(electrotonic synapses).电紧张突触无须依赖神经递质或信息物质即可将一些细胞的电兴奋活动传递到相邻的细胞.  (二)胞间连丝  胞间连丝(plasmodesmata)是植物细胞特有的通讯连接.是由穿过细胞壁的质膜围成的细胞质通道,直径约20~40nm.因此植物体细胞可看作是一个巨大的合胞体(syncytium).通道中有一由膜围成的筒状结构,称为连丝小管(desmotubule).连丝小管由光面内质网特化而成,管的两端与内质网相连.连丝小管与胞间连丝的质膜内衬之间,填充有一圈细胞质溶质(cytosol).一些小分子可通过细胞质溶质环在相邻细胞间传递(图11-12).  图11-12 胞间连丝结构模型  胞间连丝在功能上与动物细胞间的间隙连接类似,它允许分子量小于800Da的分子通过,在相邻细胞间起通讯作用.但通过胞间连丝的分子运输也要受到调节.实验证明,在胞间连丝正常的情况下,有些低分子量的染料分子却不能通过.然而某些植物病毒能制造特殊的蛋白质,这种蛋白质同胞间连丝结合后,可使胞间连丝的有效孔径扩大,使病毒粒子得以通过胞间连丝在植物体内自由播散和感染.  胞间连丝还对细胞分化起一定作用.在高等植物中,顶端分生组织的细胞分化与胞间连丝的分布有着相应的关系.随着细胞的生长和延长,侧壁上的胞间连丝逐渐减少,而横壁上的却仍保持很多.植物相邻细胞间的细胞核可经胞间连丝穿壁.  (三)化学突触  化学突触(synapse)是存在于可兴奋细胞间的一种连接方式,其作用是通过释放神经递质来传导兴奋.由突触前膜(presynaptic membrane)、突触后膜(postsynaptic membrane)和突触间隙(synaptic cleft)三部分组成(图11-13、14).  图11-13 化学突触的结构(具有小囊泡的一侧为突触前膜)  突触前神经元的突起末梢膨大呈球形,称突触小体(synaptic knob).突触小体贴附在突触后神经元的胞体或突起的表面形成突触.突触小体的膜称突触前膜,与突触前膜相对的胞体膜或突起的膜称突触后膜,两膜之间称为突触间隙.间隙的宽度约20-30nm,内含有粘多糖和糖蛋白等物质.  突触小体内有许多囊泡,称突触小泡(synaptic vesicle),内含神经递质.当神经冲动传到突触前膜,突触小泡释放神经递质,为突触后膜的受体接受(配体门通道),引起突触后膜离子通透性改变,膜去极化或超极化.  图11-14 化学突触的结构模型  表10-1各种连接的比较  封闭连接  紧密连接  上皮组织  间壁连接  只存在于无脊椎动物中  锚定连接  连接肌动蛋白  粘合带  上皮组织  粘合斑  上皮细胞基部  连接中间纤维  桥粒  心肌、表皮  半桥粒  上皮细胞基部  通讯连接  间隙连接  大多数动物组织中  化学突触  神经细胞间和神经—肌肉间  胞间连丝  植物细胞间  图11-15 几类细胞连接的比较  第二节 细胞粘附分子  细胞粘附分子(cell adhesion molecule,CAM)是参与细胞与细胞之间及细胞与细胞外基质之间相互作用的分子.可大致分为五类:钙粘素、选择素、免疫球蛋白超家族、整合素及透明质酸粘素.  细胞粘附分子都是跨膜糖蛋白,分子结构由三部分组成:①胞外区,肽链的N端部分,带有糖链,负责与配体的识别;②跨膜区,多为一次跨膜;③胞质区,肽链的C端部分,一般较小,或与质膜下的骨架成分直接相连,或与胞内的化学信号分子相连,以活化信号转导途径.  多数细胞粘附分子的作用依赖于二价阳离子,如Ca2+,Mg2+.细胞粘附分子的作用机制有三种模式(图11-16):两相邻细胞表面的同种CAM分子间的相互识别与结合(亲同性粘附);两相邻细胞表面的不同种CAM分子间的相互识别与结合(亲异性粘附);两相邻细胞表面的相同CAM分子借细胞外的连接分子相互识别与结合.  图11-16 细胞粘附分子的作用方式  一、钙粘素  钙粘素(cadherin)属亲同性CAM,其作用依赖于Ca2+.至今已鉴定出30种以上钙粘素(表10-2),分布于不同的组织.  图11-17 钙粘素结构模型  钙粘素分子结构同源性很高,其胞外部分形成5个结构域,其中4个同源,均含Ca2+结合部位(图11-17).决定钙粘素结合特异性的部位在靠N末端的一个结构域中,只要变更其中2个氨基酸残基即可使结合特异性由E-钙粘素转变为P-钙粘素.钙粘素分子的胞质部分是最高度保守的区域,参与信号转导.  钙粘素通过不同的连接蛋白质与不同的细胞骨架成分相连,如E-钙粘素通过α-、β-、γ-连锁蛋白(catenin)以及粘着斑蛋白(vinculin)、锚蛋白、α辅肌动蛋白等与肌动蛋白纤维相连;桥粒中的desmoglein及desmocollin则通过桥粒致密斑与中间纤维相连.  表10-2 哺乳动物细胞表面的主要钙粘素分子  名称  主要分布组织  E-钙粘素  着床前的胚胎、上皮细胞(在带状粘合处特别集中)  P-钙粘素  胎盘滋养层细胞、心、肺、小肠  N-钙粘素  胚胎中胚层、神经外胚层、神经系统(脑、神经节)、心、肺  M-钙粘素  成肌细胞、骨骼肌细胞  R-粘素  视网膜神经细胞、神经胶质细胞  Ksp-钙粘素  肾  OB-钙粘素  成骨细胞  VB-钙粘素  脉管内皮细胞  desmoglein  桥粒  desmocollin  桥粒  钙粘素的作用主要有以下几个方面:  1.介导细胞连接,在成年脊椎动物,E-钙粘素是保持上皮细胞相互粘合的主要CAM,是粘合带的主要构成成分.桥粒中的钙粘素就是desmoglein及desmocollin.  2.参与细胞分化,钙粘素对于胚胎细胞的早期分化及成体组织(尤其是上皮及神经组织)的构筑有重要作用.在发育过程中通过调控钙粘素表达的种类与数量可决定胚胎细胞间的相互作用(粘合、分离、迁移、再粘合),从而通过细胞的微环境,影响细胞的分化,参与器官形成过程.  3.抑制细胞迁移,很多种癌组织中细胞表面的E钙粘素减少或消失,以致癌细胞易从瘤块脱落,成为侵袭与转移的前提.因而有人将E钙粘素视为转移抑制分子.  二、选择素  选择素(selectin)属亲异性CAM,其作用依赖于Ca2+.主要参与白细胞与脉管内皮细胞之间的识别与粘合.已知选择素有三种:L选择素、E选择素及P选择素(图11-18).  图11-18 选择素结构模型  选择素的胞外区由三个结构域构成:N端的C型凝集素结构域,EGF样结构域、重复次数不同的补体结合蛋白结构域;通过凝集素结构域来识别糖蛋白及糖脂分子上的糖配体.  E选择素及P选择素所识别与结合的糖配体为唾液酸化及岩藻糖化的N乙酰氨基乳糖结构(sLeX及sLeA).sLeA结构存在于髓系白细胞表面(其中包括L选择素)分子中.多种肿瘤细胞表面也存在sLeX及sLeA结构.  P选择素贮存于血小板的α颗粒及内皮细胞的Weibel-Palade小体.炎症时活化的内皮细胞表面首先出现P选择素,随后出现E选择素.它们对于召集白细胞到达炎症部位具有重要作用.  E选择素存在于活化的血管内皮细胞表面.炎症组织释放的白细胞介素I(IL-1)及肿瘤坏死因子(TNF)等细胞因子可活化脉管内皮细胞,刺激E选择素的合成.  L选择素广泛存在于各种白细胞的表面,参与炎症部位白细胞的出脉管过程.白细胞表面L选择素分子上的sLeA与活化的内皮细胞表面的P选择素及E选择素之间的识别与结合,可召集血液中快速流动的白细胞在炎症部位的脉管内皮上减速滚动(即通过粘附、分离、再粘附……,如此循环往复),最后穿过血管进入炎症部位.  三、免疫球蛋白超家族  免疫球蛋白超家族(Ig-superfamily,Ig-SF)包括分子结构中含有免疫球蛋白(Ig)样结构域的所有分子,一般不依赖于Ca2+.免疫球蛋白样结构域系指借二硫键维系的两组反向平行β折叠结构(图11-19).  图11-19 Ig-SF的结构模型  除免疫球蛋白外,还包括T细胞受体,B细胞受体,MHC及细胞粘附分子(Ig-CAM)等.有的属于亲同性CAM,如各种神经细胞粘附分子(N-CAM)及血小板-内皮细胞粘附分子(Pe-CAM);有的属于亲异性CAM,如细胞间粘附分子(I-CAM)及脉管细胞粘附分子(V-CAM)等.I-CAM及V-CAM的配体都是整合素.  N-CAM有20余种异型分子,它们在神经发育及神经细胞间相互作用上有重要作用.  I-CAM及V-CAM在活化的血管内皮细胞表达.炎症时,活化的内皮细胞表面的I-CAM可与白细胞表面的αLβ2及巨噬细胞表面的αMβ2相结合;V-CAM则可与白细胞的α4β1整合素相结合.它们继上述选择素介导的白细胞与内皮细胞的粘合作用之后使在内皮上滚动的白细胞固着于炎症部位的脉管内皮,并发生铺展,进而分泌水解酶而穿出脉管壁.  四、整合素  整合素(integrin)大多为亲异性细胞粘附分子,其作用依赖于Ca2+.介导细胞与细胞间的相互作用及细胞与细胞外基质间的相互作用(图11-20).几乎所有动植物细胞均表达整合素.  图11-20 整合素结构模型  整合素是由α (120~185kD)和β(90~110kD)两个亚单位形成的异二聚体.迄今已发现16种α亚单位和9种β亚单位.它们按不同的组合构成20余种整合素.  α亚单位的N端有结合二价阳离子的结构域,胞质区近膜处都有一个非常保守的KXGFFKR序列,与整合素活性的调节有关.  含β1亚单位的整合素主要介导细胞与细胞外基质成分之间的粘附.含β2亚单位的整合素主要存在于各种白细胞表面,介导细胞间的相互作用.β3亚单位的整合素主要存在于血小板表面,介导血小板的聚集,并参与血栓形成.除β4可与肌动蛋白及其相关蛋白质结合,α6β4整合素以层粘连蛋白为配体,参与形成半桥粒(图11-21).  图11-21 半桥粒处的α6β4整合素  五、透明质酸粘素  透明质酸粘素(hyaladherin)包括可结合透明质酸糖链的一类分子,具有相似的氨基酸序列和空间构象.CD44族是其中的一个成员,分子量范围为85 KD~250KD,介导细胞与细胞间及细胞与细胞外基质间的相互作用,同样是由胞外,跨膜及胞质三个部分构成的糖蛋白,糖链为硫酸软骨素及硫酸乙酰肝素.CD44肽链的N端可结合透明质酸,故CD44也被视为透明质酸的受体.  CD44的功能包括: ①与透明质酸、纤粘连蛋白及胶原结合,介导细胞与细胞外基质之间的粘附;②参与细胞对透明质酸的摄取及降解;③参与淋巴细胞归巢;④参与T细胞的活化;⑤促进细胞迁移.  CD44在很多种肿瘤细胞的表达比相应正常组织为高,并与肿瘤细胞的成瘤性、侵袭性及淋巴结转移性有关.

整合素能够使细胞表面受体量增加吗?

整合素(英语:Integrin,又译为整联蛋白)是一种介导细胞和其外环境(如细胞外基质,ECM)之间的连接的跨膜受体。在信号转导中,整合素将ECM的化学成分与力学状态等有关信息传入细胞。 因此,整合素除了穿过膜的机械作用,也参与了细胞讯息、细胞周期之调节、细胞型态以及细胞的运动。通常,受体的作用是将外环境的变化通知细胞并引起细胞反应。但整合素不仅介导由外到内的信号,也介导由内到外的细胞信号。因此整合素不但将ECM的信息传递给细胞,也将细胞的状态表达给外界,从而可以迅速和灵活地响应环境中的变化,比如血液的凝固作用。

免疫细胞注释-2:髓系细胞

scRNAseq免疫细胞注释: 髓系细胞包括DCs,单核细胞,巨噬细胞,粒细胞 单核细胞可以分化为巨噬细胞或树突状细胞 Conventional DCs can be distinguished from macrophages through their expression of the conventional DC lineage transcription factor ZBTB46 , and a grouping of additional cell surface markers (most importantly CD26 ) 3 . 参考: 各型DC介绍 你的单细胞数据里面能区分出来4种树突细胞吗? 人的外周血单核细胞主要根据CD14和CD16(FCGR3A)的表达来区分: classical (CD14 ++ CD16 - ) non-classical (CD14 + CD16 ++ ) intermediate (CD14 ++ CD16 + ) 鼠的外周单核: Ly-6C high CCR2 high CX3CR1 low :经典单核 Ly-6C low CCR2 low CX3CR1 high :非经典单核,在LFA-1整合素的介导下在血管周围游走,吞噬受损内皮细胞,维持血管完整性和稳态,因此也被称为vascular macrophages。这类单核以Nr4a1依赖的方式从经典单核分化而来。这类单核细胞缺乏core macrophage transcripts比如MertK。 参考: https://www.thermofisher.cn/cn/zh/home/life-science/cell-analysis/cell-analysis-learning-center/immunology-at-work/monocyte-cell-overview.html 两种CCR2 - 的巨噬亚群是embronic progenitors (卵黄囊和胎肝) 起源的,通过local proliferation来维持数目稳定,不依赖于外周单核的influx,而且它们通常表现为CX3CR1 high F4/80 high CD11b low 。和CCR2 + 的巨噬相比,这类细胞较少表达炎症介质,细胞因子和趋化因子,可能主要起到组织修复功能(表达IGF1,促进血管生成)。这两类CCR2 - 的巨噬细胞相比,CCR2 - MHC II high 的巨噬细胞抗原呈递和刺激T细胞反应能力更强。 CCR2 + 的巨噬亚群只占正常心脏巨噬细胞的5%-15%,由血单核influx并分化而来,通常为CX3CR1 int F4/80 low CD11b high 。有研究显示,组织原位CCR2 + MHC II high 巨噬细胞表面的TLR9可以识别心肌细胞损伤后释放的线粒体DNA并激活,随后释放中性粒细胞趋化因子CXCL2和CXCL5,引起neutrophil extravagation 1 。这类组织巨噬细胞在趋化monocyte方面是否起到了一样的作用目前尚不明确。和CCR2 - MHC II high 的巨噬细胞一样,这类细胞也具有抗原呈递和刺激T细胞反应能力(in vitro)。 在出现急性组织损伤例如MI,心脏的巨噬细胞会出现一个dramatic shift。心脏中浸润的主要巨噬细胞类型由组织原位巨噬细胞变成infiltrating CCR2 + 单核和CCR2 + 单核分化的巨噬。大体上说,infiltrating CCR2 + 巨噬通常被认为通过间接损伤心肌,招募白细胞和产生细胞因子等起到促炎和adverse remodeling作用。而infiltrating单核的作用和细胞命运收到环境影响很大。 中性粒细胞:Csf3r, Cd33, Mmp9, Retnlg, S100a8 这一篇也是张泽民老师的文章,髓系细胞注释做的非常详细。 这一篇是心衰病人心脏组织中的髓系细胞 根据Ccr2和Timd4来区分了TIMD4+CCR2-原位巨噬细胞和CCR2+招募来的巨噬。 Online Table1提供了组织原位巨噬细胞和MoMFs的差异基因列表,可以用来计算组织原位巨噬细胞和MoMFs的score。 参考文献:

再生医学材料的黄金搭档:外泌体与细胞外基质

- 01 - 外泌体的概念 上世纪80年代,外泌体首次被科学家发现,并且在很长时间内被认为是细胞的代谢产物。由于当时分析和研究的手段受限,外泌体的功能并不明晰。直到21世纪,科学家们才通过各种新技术,分离和提取出外泌体,并发现 外泌体在细胞之间充当重要的沟通介质,进而影响细胞而至组织的生理活动。 细胞可以通过分泌细胞外囊泡与临近细胞或者远端细胞进行通信,而外泌体正是其中一类尺寸小于200纳米的细胞外囊泡。外泌体是在多泡核内体或多泡体中产生的,并在这些囊泡与质膜融合时分泌。外泌体由与细胞类似的磷脂双分子层组成,该双分子层含有跨膜蛋白和胞质蛋白和RNA;外泌体的内部包含一系列蛋白质 (胞质、骨架和生长因子) 和传递特定功能线索的miRNAs。因此,外泌体可以通过其表面的磷脂双分子层上蛋白靶向到受体细胞。外泌体一旦附着在靶细胞上,可通过受体-配体相互作用诱导信号转导,或通过内吞和/或吞噬作用内化,甚至与靶细胞的细胞膜融合,将其内容物传递到靶细胞的胞质中,从而改变受体细胞的生理状态。外泌体具有良好的生物相容性,不易在机体内引发免疫排斥反应。 - 02 - 外泌体的提取 所有的细胞都可以分泌外泌体,机体的体液内和间质中均含有大量的外泌体。由于生物体内所含有的细胞或者蛋白非常丰富,因此从体内提取外泌体是非常困难的,而且外泌体来源的细胞也无法确定。 现如今有两类广泛使用的用于提纯外泌体的方法:超速离心法和Thermo Fisher等公司生产的提纯试剂盒。 超速离心法,主要是通过将实验室培养干细胞所得到的培养基通过滤膜滤掉尺寸较大的细胞碎片及细胞外囊泡后,通过超速离心机在100,000g的离心力的作用下富集得到外泌体。 提纯试剂盒,主要是通过试剂包被外泌体,使其尺寸和重量增大,从而在10,000g的离心力即可得到外泌体。试剂盒的使用有导致外泌体污染的风险,在科研领域超速离心法更为常见。 - 03 - 外泌体的生物学特性 由于外泌体在再生医美领域显示出极大前景,这也迎来产业化合作的新浪潮,眼下外泌体似乎已经成为下一个生物医药的黄金赛道。科学家们普遍认为, 外泌体具有其独特的生物学特征,可以反映来源细胞的表型 。 图 5 外泌体促进皮肤修复 不同细胞分泌不同的外泌体,因此外泌体的应用是多种多样的。一方面, 外泌体被认为是多种癌症的疾病诊断生物标志物。 外泌体独特的miRNA谱图和疾病载体作用,使得其频繁出现在卵巢癌、胶质母细胞瘤、黑色素瘤、前列腺癌和结肠癌。另一方面, 外泌体也可以作为细胞信号传导的有效媒介而广泛用于医学再生领域。 例如,它们能够将RNA和蛋白质的信息从来源细胞转移到周围环境中的其他细胞。实验证明,来自小鼠胚胎干细胞的外泌体在体外促进了小鼠造血干细胞的存活和扩展,同时也上调了受体细胞中与多能性相关的转录因子。干细胞来源的外泌体与生物材料相结合,促进骨组织以及关节软骨的修复和再生。 在皮肤组织再生中,外泌体的应用尤其广泛。 如脂肪源外泌体能通过减少IFN-α的分泌而发挥免疫抑制作用,从而抑制T细胞的激活。此外,外泌体含有免疫调节蛋白如TNF-α、巨噬细胞集落刺激因子 (MCSF) ,从而通过良好的炎症调节保证了伤口愈合。而在皮肤愈合过程中,外泌体则能通过优化成纤维细胞特性加速皮肤伤口愈合。在一项研究中发现,外泌体上调199个miRNA,下调93个miRNA,促进真皮成纤维细胞增殖和分化,加速皮肤再生。 图 6 外泌体促进皮肤细胞增殖 总而言之,干细胞来源的外泌体作用广泛。 在皮肤再生中,外泌体可以通过调控炎症、促进皮肤修复等多方面提供作用;在疾病发展中,外泌体也参与多种病理通路。 在未来,无论是组织再生、皮肤修复、还是疾病研究,外泌体都将在其中扮演重要角色。 - 04 - 外泌体的缺陷 外泌体具有诸多优点,在医用再生中具有难以忽视的价值。然而,外泌体的应用却还有所局限。 最适用于提纯外泌体的超速离心法,在提纯得到外泌体的过程中会导致大量的外泌体损失,至少80%的外泌体会因为收集的损失或者在超离过程中其独特的磷脂双分子层的膜破碎而无法维持其正常形态。 此外,外泌体在提纯后其保存比较困难,需要保存的试剂具有与体液类似的渗透压从而维持其磷脂双分子层的膜结构,否则其内含的具有生物功能的蛋白质和miRNAs也容易失去活性。另外,外泌体起到信号传导作用,但本身并不会提供结构支持。因此,在修复领域,外泌体难以单独使用。 - 05 - 细胞外基质:外泌体的最佳搭档 所有细胞均可分泌外泌体,外泌体充当着细胞之间信息交流的介质,因此外泌体生理功能的实现是通过一个细胞“出”而“进”入到另一个细胞内。在组织内部,必然要穿越细胞外基质。 因此,外泌体更适合作为细胞外基质的一部分来发挥价值,而细胞外基质的独特生理结构和生理稳态一来可以帮助维持外泌体的活性、二来也能与外泌体协同作用,实现更好的修复和再生效果。 细胞外基质是外泌体最理想的载体 在医用再生领域,科学家们研究各种各样的生物材料,并与外泌体进行复合促进组织的修复和新生。细胞外基质无疑是最安全的并且可以与外泌体协同发挥作用的生物材料。细胞外基质本身即源于人体,具有多元的组成 (胶原蛋白、弹性蛋白、层黏连蛋白等等) 。 一方面, 细胞外基质能够起到结构支持作用,作为承载材料提供组织再生的根基 ;另一方面, 细胞外基质中复杂的结构和靶点可以维持外泌体的活性,从而高效发挥外泌体的性能 。外泌体可以通过进入细胞内发挥其优异的生物学功能, 而细胞外基质作为载体即可以为细胞的黏附和迁移提供平台。如果没有细胞外基质所提供的平台,那么外泌体会很快随着体内的生理循环和代谢而流失,从而失去了其作用效果。众所周知,外泌体价格昂贵。 当外泌体由细胞外基质承载、由细胞外基质保护时,才会更好地提高其生物利用度 ,取得更好的修复效果。 细胞外基质提供适应的修复微环境 组织修复和再生,与细胞微环境息息相关。简单来说,微环境由两个基本组成部分组成,一个是细胞外基质 (ECM) ,而另一个是细胞分泌的外泌体、生长因子等功能性物质。二者缺一不可,彼此相辅相成、紧密结合。因此,光有外泌体,没有细胞外基质是远远不行的。 其实,除去细胞外基质 对外泌体的负载和保护作用,其本身也具备出众的再生和修复能力 。除了提供细胞存在的平台,细胞外基质的多元组成既可以为细胞的生理活动提供养分,并驻留在原位,成为机体自身的细胞外基质的一部分;又能够通过其本身的生物学特性来协同外泌体,实现更好的修复和再生效果。在经典的修复再生过程中,细胞外基质可以调节干细胞的表型和表达,而外泌体则含有控制干细胞分化的表型特异性指导因子 (miRNA,RNA和蛋白质)。 简而言之, 细胞外基质可以从拓扑结构、生物力学、功能靶点等多个维度与外泌体、生物因子共同作用,从而形成适于组织修复的胞外微环境。 首先,细胞外基质所含有的多种蛋白、多糖成分构建出其独特的三维结构和表面拓扑学特征。除支撑组织的生理形态外,还能够调控募集细胞的黏附、增殖和分化行为。近年来,人们更是发现细胞外基质构建的拓扑学结构与免疫细胞的免疫应答等行为息息相关,进而调控组织再生。 再者, 细胞外基质本身具有其独特的生物力学性质 。不同弹性模量、不同硬度的基质,能够引发细胞的不同表现行为和分化方向,也会引起细胞分泌和募集因子的不同。 细胞外基质极为多元的组成能提供不同的生物学效果,从而建立修复微环境 。举例来说,细胞外基质中的纤连蛋白因可与细胞表面的整合素蛋白的α5β1结合,充当修复过程中细胞与细胞外基质交流沟通的重要参与者,并且调控细胞的黏附、增殖、形态和分化等行为;蛋白聚糖通过参与调节细胞外基质的组装和维持,并通过与生长因子的相互作用参与细胞增殖等细胞行为,在组织的生理和生物力学功能中发挥重要作用。正是由于细胞外基质打下的坚实基础,才能让外泌体、细胞因子等活性成分进一步“锦上添花”。 另外,近几年研究中还发现,细胞外基质的结构能结合和锚定多种生长因子(如VEGF,HGF等)、多肽短链。一方面, 通过构型调整来更好地发挥其生物活性 ;另一方面,则能 形成生长因子梯度,从而介导修复和再生过程的进行 。可以想象,这是唯有细胞外基质才能实现的高度复杂而有序的生物过程。相比之下,仅仅使用外泌体完全无法实现上述空间上的介导过程。这也解释了为何直接使用外泌体或生长因子时,往往修复和再生效果并不如人所愿。 关于细胞外基质和外泌体之间的作用,目前依然还在不断研究中。然而,我们已经可以知道的是: 细胞外基质是组织再生的舞台,而外泌体则是舞台上的演员 。 演员可以让舞台更加 熠熠生辉 , 但舞台却是整个根基所在 。 二者有机结合,则能带来最好的演出效果。 - 06 - 细胞外基质/外泌体组合的应用 目前,细胞外基质/外泌体这一组合有了不少应用实例,其作用效果极为明显。 国外的研究中, 以细胞外基质中的胶原为支架组成并负载外泌体。 这一体系增加了外泌体在体内的保留时间、延长了释放过程,同时也在心脏组织的修复中取得了更好的效果。无独有偶,在另一项研究中,科学家则利用了仿细胞外基质的丝蛋白/壳聚糖复合体系,并通过慢性糖尿病患者皮肤创面愈合模型来考察了作用效果。可以发现, 这一仿细胞外基质和外泌体体系具有协同作用,能加速皮肤创面再生。 而国内的部分研究则更进一步,将“全成分”的细胞外基质、玻尿酸、外泌体结合,并考察了其在人体上的作用效果。从临床实验中可以发现,该体系能够显著淡化眼纹,令眼部更显年轻态。随着年龄的增加, 部肌肤胶原蛋 流失增加,弹性纤维 化断裂,基底层上真皮与表皮连接不再那么紧密。于是乎,就产生了各类细纹。而通过细胞外基质、玻尿酸、外泌体这一复合体系,一方面外源性途径引入了胶原、糖胺聚糖等重要基质成分,撑起来了眼周结构;另一方面通过其本身的生物学效应,内源性途径增加细胞外基质分泌。通过双管齐下的方式,迅速起效。 - 07 - 文末小结 随着技术的进步,外泌体已经越来越被人们熟知,其应用也愈加广泛。外泌体是具有纳米尺寸的细胞囊泡,具有高生物活性,能参与细胞之间的交流,调控炎症水平、促进组织再生。然而,外泌体提取较为困难,本身也不具备结构性的功能,因此单独使用有所局限。 作为细胞外基质中的一部分,当外泌体回到细胞外基质中时,能够发挥出更为强大的作用,更起到“锦上添花”的效果。细胞外基质一方面是外泌体最理想的载体,帮助维持外泌体的活性;另一方面细胞外基质能够构建出最适宜再生的细胞外微环境,从而让外泌体能更加有的放矢。 目前,国内外相关的研究正如火如荼地进行中。相信,不久的将来,细胞外基质/外泌体这样的明星组合会越来越多地出现在我们面前。 参考文献 谁持彩练当空舞 :干细胞基础与临床研究进展 — END — - 科普 情怀 责任 -

什么是细胞外泌体_细胞外泌体是什么?

外泌体是指包含了复杂 RNA 和蛋白质的小膜泡 (30-150nm),现今,其特指直径在40-100nm的盘状囊泡。1983年,外泌体首次于绵羊网织红细胞中被发现, 1987年Johnstone将其命名为“exosome”。多种细胞在正常及病理状态下均可分泌外泌体。其主要来源于细胞内溶酶体微粒内陷形成的多囊泡体,经多囊泡体外膜与细胞膜融合后释放到胞外基质中 。所有培养的细胞类型均可分泌外泌体,且外泌体天然存在于体液中,包括血液、唾液、尿液、脑脊液和乳汁中。 有关他们分泌和摄取及其组成、“运载物”和相应功能的精确分子机制刚刚开始研究。 外泌体被视为特异性分泌的膜泡,参与细胞间通讯,对外泌体的研究兴趣日益增长,无论是研究其功能还是了解如何将其用于微创诊断的开发。1983年,外泌体首次于绵羊网织红细胞中被发现, 1987年Johnstone将其命名为“exosome”。现今,其特指直径在40-100nm的盘状囊泡。多种细胞在正常及病理状态下均可分泌外泌体。其主要来源于细胞内内溶酶体微粒内陷形成的多囊泡体,经多囊泡体外膜与细胞膜融合后释放到胞外基质中 。外泌体富含胆固醇和鞘磷脂。2007年, Valadi等发现鼠的肥大细胞分泌 的 exosome可以被人的肥大细胞捕获,并且其携带的mRNA成分可以进入细胞浆中可以被翻译成蛋白质,不仅仅是mRNA,exosomes所转移的microRNA同样具有生物活性,在进入靶细胞后可以靶向调节细胞中mRNA的水平。这一发现使得研究人员对exosome的研究热情激增,截止已经通过286项研究发现了41860种蛋白质、2838种microRNA、3408种mRNA。一类外泌体中常见的细胞质蛋白是Rabs蛋白,是鸟苷酸三磷酸酶(GTPases,)家族的一种。它可以调节外泌体膜与受体细胞的融合,有文献报道称RAB4, RAB5和 RAB11主要出现于早期以及回收的核内体中,RAB7 和 RAB9主要出现于晚期的核内体。现有大量的研究发现外泌体中含有40种RAB蛋白。除了RAB蛋白,外泌体中富含具有外泌体膜交换以及融合作用的膜联蛋白(包括膜联蛋白1、2、4、5、6、7、11等)。外泌体膜上富含参与外泌体运输的四跨膜蛋白家族(CD63, CD81 和CD9))、热休克蛋白家族((HSP60, HSP70, HSPA5, CCT2 和HSP90以及一些细胞特异性的蛋白包括A33(结肠上皮细胞来源)、MHC-Ⅱ(抗原提呈细胞来源)、CD86(抗原提呈细胞来源)以及乳凝集素(不成熟的树突状细胞)。其它一些外泌体中的蛋白包括多种的代谢类的酶(GAPDH, 烯醇化酶 1, 醛缩酶 1, PKM2, PGK1, PDIA3, GSTP1,DPP4, AHCY, TPL1, 抗氧化蛋白, P4HB, LDH, 亲环素 A,FASN, MDH1 和CNP)、核糖体蛋白(RPS3)、信号转导因子(黑色素瘤分化相关因子, ARF1, CDC42, 人类红细胞膜整合蛋白, SLC9A3R1)、粘附因子(MFGE8、整合素)、细胞骨架蛋白以及泛素等。

细胞生物学中cd分子什么意思

细胞生物学中cd分子什么意思免疫细胞间相互识别的物质基础是细胞膜分子,包括细胞表面的多种抗原、受体或其他分子.人类白细胞分化抗原(humanleukocytedifferentiationantigen,HLA)是指血细胞在分化成熟为不同谱系(lineage)、分化的不同阶段及细胞活化过程中,出现或消失的细胞表面标记分子.白细胞分化抗原大都是跨膜的蛋白或糖蛋白,含有胞膜外区、跨膜区和胞质区.有些血细胞分化抗原是以糖基磷脂酰肌醇(glycosyl-phosphatidylinsitol,GPI)连接方式,锚定在细胞膜上,有少量白细胞分化抗原是碳水化合物.  采用单克隆抗体鉴定方法识别的白细胞分化抗原称CD(clusterdifferentiation)抗原.检测CD抗原是实验室识别细胞及不同分化阶段细胞或细胞亚群最主要的方法.人类CD抗原编码已从CD1至CD166,与T细胞识别、粘附、活化有关的CD分子主要有CD3、CD4、CD8、CD2、CD28、CD58和CD40L;与B细胞识别、粘附、活化有关的CD分子主要有CD79、CD19、CD21、CD81、CD80、CD86和CD40等.许多粘附分子也属于膜分化抗原,因此大部分粘附分子已有CD的命名编号,仅少部分粘附分子尚无CD编号.其实说白了就是免疫细胞表面一种受体.

动物细胞连接主要有哪几种类型,各有何功能? 已解决

细胞连接的类型:一封闭连接或闭锁连接:紧密连接;二锚定连接:1、与中间纤维相关的锚定连接:桥粒和半桥粒;2、与肌动蛋白纤维相关的锚定连接:粘合带和粘合斑;三通讯连接:间隙连接。紧密连接是封闭连接的主要形式,普遍存在于脊椎动物体表及体内各种腔道和腺体上皮细胞之间。是指相邻细胞质膜直接紧密地连接在一起,能阻止溶液中的分子特别是大分子沿着细胞间的缝隙渗入体内,维持细胞一个稳定的内环境。紧密连接具有:1、形成渗漏屏障,起重要的封闭作用;2、隔离作用,使游离端与基底面质膜上的膜蛋白行使各自不同的膜功能;3、支持功能。桥粒:又称点状桥粒,位于粘合带下方。是细胞间形成的钮扣式的连接结构,跨膜蛋白(钙粘素)通过附着蛋白(致密斑)与中间纤维相联系,提供细胞内中间纤维的锚定位点。中间纤维横贯细胞,形成网状结构,同时还通过桥粒与相邻细胞连成一体,形成整体网络,起支持和抵抗外界压力与张力的作用。半桥粒相当于半个桥粒,但其功能和化学组成与桥粒不同。它通过细胞质膜上的膜蛋白整合素将上皮细胞锚定在基底膜上,在半桥粒中,中间纤维不是穿过而是终止于半桥粒的致密斑内。存在于上皮组织基底层细胞靠近基底膜处,防止机械力造成细胞与基膜脱离。粘合带:又称带状桥粒,位于紧密连接下方,相邻细胞间形成一个连续的带状连接结构,跨膜蛋白通过微丝束间接将组织连接在一起,提高组织的机械张力。粘合斑:细胞通过肌动蛋白纤维和整联蛋白与细胞外基质之间的连接方式,微丝束通过附着蛋白锚定在连接部位的跨膜蛋白上。存在于某些细胞的基底,呈局限性斑状。其形成对细胞迁移是不可缺少的。体外培养的细胞常通过粘着斑粘附于培养皿上。间隙连接:是动物细胞间最普遍的细胞连接,是在相互接触的细胞之间建立的有孔道的连接结构,允许无机离子及水溶性小分子物质从中通过,从而沟通细胞达到代谢与功能的统一。间隙连接在代谢偶联中的作用:使代谢物(如氨基酸、葡萄糖、核苷酸、维生素等)及第二信使(cAMP、Ca2+等)直接在细胞之间流通。间隙连接在神经冲动信息传递过程中的作用:在由具有电兴奋性的细胞构成的组织中,通过间隙连接建立的电偶联对其功能的协调一致具有重要作用。间隙连接在早期胚胎发育和细胞分化过程中具有重要;间隙连接对细胞增殖的控制也有一定作用。

细胞质膜的粘附因子

细胞表面的粘附因子细胞粘附分子(cell adhesion molecule,CAM)是参与细胞与细胞之间及细胞与细胞外基质之间相互作用的分子.可大致分为五类:钙粘素,选择素,免疫球蛋白超家族,整合素及透明质酸粘素.细胞粘附分子都是跨膜糖蛋白,分子结构由三部分组成:①胞外区,肽链的N端部分,带有糖链,负责与配体的识别;②跨膜区,多为一次跨膜;③胞质区,肽链的C端部分,一般较小,或与质膜下的骨架成分直接相连,或与胞内的化学信号分子相连,以活化信号转导途径.细胞粘附分子的作用方式钙粘素的作用主要有以下几个方面:⒈介导细胞连接,在成年脊椎动物,E-钙粘素是保持上皮细胞相互粘合的主要CAM,是粘合带的主要构成成分.桥粒中的钙粘素就是desmoglein及desmocollin.⒉参与细胞分化,钙粘素对于胚胎细胞的早期分化及成体组织(尤其是上皮及神经组织)的构筑有重要作用.在发育过程中通过调控钙粘素表达的种类与数量可决定胚胎细胞间的相互作用(粘合,分离,迁移,再粘合),从而通过细胞的微环境,影响细胞的分化,参与器官形成过程.⒊抑制细胞迁移,很多种癌组织中细胞表面的E钙粘素减少或消失,以致癌细胞易从瘤块脱落,成为侵袭与转移的前提.因而有人将E钙粘素视为转移抑制分子.

不同的细胞连接方式在结构和功能上各有什么主要特点?

细胞连接是细胞间的联系结构,是细胞质膜局部区域特化形成的,在结构上包括膜特化部分、质膜下的胞质部分及质膜外细胞间的部分。细胞连接是多细胞有机体中相邻细胞之间通过细胞质膜相互联系, 协同作用的重要基础。在脊椎动物中,细胞连接可分为:粘着连接和桥粒(属于锚定连接)间隙连接,(属于通讯连接)通讯连接还包括神经细胞突触连接和植物细胞的胞间连丝紧密连接(封闭连接的主要形式)在无脊椎动物中,有多种细胞连接方式,如:间壁连接(属于封闭连接)粘着连接和桥粒(属于锚定连接) 通过细胞的骨架系统将细胞或细胞与基质相连成一个坚挺、有序的细胞群体,使细胞间、细胞与基质间具有抵抗机械张力的牢固粘合。锚定连接在组织内分布很广泛,在上皮组织,心肌和子宫颈等组织中含量尤为丰富。   特点:通过肌动蛋白丝或中等纤维相连。   一锚定连接的构成   1、参与锚定连接的骨架系统可分两种不同形式:   ⑴与中间纤维相连的锚定连接主要包括桥粒和半桥粒;   ⑵与肌动蛋白纤维相连的锚定连接主要包括粘合带与粘合斑。   2、构成锚定连接的蛋白可分成两类:   ⑴细胞内附着蛋白,将特定的细胞骨架成分(中间纤维或微丝)同连接复合体结合在一起。   ⑵跨膜连接的糖蛋白,其细胞内的部分与附着蛋白相连,细胞外的部分与相邻细胞的跨膜连接糖蛋白相互作用或与胞外基质相互作用。   二锚定连接的类型、结构与功能   1、中间纤维相连的锚定连接   ⑴桥粒:又称点状桥粒,位于粘合带下方。是细胞间形成的钮扣式的连接结构,跨膜蛋白(钙粘素)通过附着蛋白(致密斑)与中间纤维相联系,提供细胞内中间纤维的锚定位点。中间纤维横贯细胞,形成网状结构,同时还通过桥粒与相邻细胞连成一体,形成整体网络,起支持和抵抗外界压力与张力的作用。桥粒(desmosome)存在于承受强拉力的组织中,如皮肤、口腔、食管等处的复层鳞状上皮细胞之间和心肌中。相邻细胞间形成纽扣状结构,细胞膜之间的间隙约30nm,质膜下方有细胞质附着蛋白质,如片珠蛋白(plakoglobin)、桥粒斑蛋白(desmoplakin)等,形成一厚约15~20nm的致密斑。斑上有中间纤维相连,中间纤维的性质因细胞类型而异,如:在上皮细胞中为角蛋白丝(keratin filaments),在心肌细胞中则为结蛋白丝(desmin filaments)。桥粒中间为钙粘素(desmoglein及desmocollin)。因此相邻细胞中的中间纤维通过细胞质斑和钙粘素构成了穿胞细胞骨架网络。   主要构成单位是跨膜蛋白、附着蛋白、中间纤维。胰蛋白酶、胶原酶及透明质酸酶皆可破坏跨膜蛋白的胞外结构,使桥粒分离;Ca2+是必需的,故螯合剂也可使之分离。   ⑵半桥粒:半桥粒相当于半个桥粒,但其功能和化学组成与桥粒不同。它通过细胞质膜上的膜蛋白整合素将上皮细胞锚定在基底膜上, 在半桥粒中,中间纤维不是穿过而是终止于半桥粒的致密斑内。存在于上皮组织基底层细胞靠近基底膜处,防止机械力造成细胞与基膜脱离。半桥粒(hemidesmosome)在结构上类似桥粒,位于上皮细胞基面与基膜之间,它桥粒的不同之处在于:①只在质膜内侧形成桥粒斑结构,其另一侧为基膜;②穿膜连接蛋白为整合素(integrin)而不是钙粘素,整合素是细胞外基质的受体蛋白;③细胞内的附着蛋白为角蛋白(keratin)。   2、与肌动蛋白纤维相连的锚定连接   粘合带(adhesion belt)呈带状环绕细胞,一般位于上皮细胞顶侧面的紧密连接下方。在粘合带处相邻细胞的间隙约15~20nm。   间隙中的粘合分子为E-钙粘素。在质膜的内侧有几种附着蛋白与钙粘素结合在一起,这些附着蛋白包括:α-,β-,γ-连锁蛋白(catenin)、粘着斑蛋白(vinculin)、α-辅肌动蛋白(α-actinin)和片珠蛋白(plakoslobin)。   粘合带处的质膜下方有与质膜平行排列的肌动蛋白束,钙粘蛋白通过附着蛋白与肌动蛋白束相结合。于是,相邻细胞中的肌动蛋白丝束通过钙粘蛋白和附着蛋白编织成了一个广泛的网络,把相邻细胞联合在一起。   粘合斑(adhesion plaque)位于细胞与细胞外基质间,通过整合素(integrin)把细胞中的肌动蛋白束和基质连接起来。连接处的质膜呈盘状,称为粘合斑。   ⑴粘合带:又称带状桥粒,位于紧密连接下方,相邻细胞间形成一个连续的带状连接结构,跨膜蛋白通过微丝束间接将组织连接在一起,提高组织的机械张力。   E钙粘素(依赖于Ca2+的粘附分子)为跨膜蛋白的主要成分。存在于上皮细胞近顶部、紧密连接的下端,呈一环形的带状。相邻细胞的间隙约15~20nm。   ⑵粘合斑:细胞通过肌动蛋白纤维和整联蛋白与细胞外基质之间的连接方式,微丝束通过附着蛋白锚定在连接部位的跨膜蛋白上。存在于某些细胞的基底,呈局限性斑状。其形成对细胞迁移是不可缺少的。体外培养的细胞常通过粘着斑粘附于培养皿上。间隙连接(属于通讯连接)是动物细胞间最普遍的细胞连接,是在相互接触的细胞之间建立的有孔道的、由连接蛋白形成的亲水性跨膜通道,允许无机离子、第二信使及水溶性小分子量的代谢物质从中通过,从而沟通细胞达到代谢与功能的统一。在细胞生长、细胞增殖与分化、组织稳态、肿瘤发生、伤口愈合等生理和病理生理过程中具有重要作用。越来越多的研究表明,构成间隙连接的连接蛋白基因的突变与人类的遗传性疾病相关,如外周神经病、耳聋、皮肤病、白内障、眼牙指发育不全综合征及先天性心脏病等。   1、间隙连接结构   ⑴间隙连接处相邻细胞质膜间的间隙为2~3nm 。   ⑵连接子(connexon) 是间隙连接的基本单位。   间隙连接最重要的特征是间隙中丛集的圆柱形颗粒,这些圆柱形颗粒是一对6个亚单位排列成的中间有孔道的结构每一个六聚体称为连接子,连接子两两相对分别整合在两相邻细胞的质膜中。构成连接子的亚单位为连接蛋白。   连接子中心形成一个直径约1.5nm的孔道。通道直径通常受一些因素如膜电位、胞内pH值及Ca2+浓度等因素的调节而处于动态变化中。膜电位低落时通道关闭;pH值下降或Ca2+浓度升高均可通过改变连接蛋白的构象而使通道直径变小,甚至关闭。   ⑶连接单位由两个连接子对接构成。一般来说,只有相同或相似的连接蛋白形成的连接子才能在细胞间建立间隙连接   2、间隙连接的蛋白成分   ⑴已分离20余种构成连接子的蛋白,属同一蛋白家族,其分子量26—60KD不等;   ⑵连接子蛋白具有4个α-螺旋的跨膜区,是该蛋白家族最保守的区域。   ⑶连接子蛋白的一级结构都比较保守, 并有相似的抗原性。   ⑷不同类型细胞表达不同的连接子蛋白,间隙连接的孔径与调控机制有所不同。   3、间隙连接的功能及其调节机制   ⑴间隙连接在代谢偶联中的作用:使代谢物(如氨基酸、葡萄糖、核苷酸、维生素等)及第二信使(cAMP、Ca2+等)直接在细胞之间流通。   ①间隙连接允许小分子代谢物和信号分子通过, 是细胞间代谢偶联的基础   ②代谢偶联现象在体外培养细胞中的证实   ③代谢偶联作用在协调细胞群体的生物学功能方面起重要作用.   ⑵间隙连接在神经冲动信息传递过程中的作用:在由具有电兴奋性的细胞构成的组织中,通过间隙连接建立的电偶联对其功能的协调一致具有重要作用。   例如:神经细胞之间的电偶联(带电离子,一般为H+,通过间隙连接通道由一个细胞内直接进入另一个细胞内)使动作电位迅速在细胞之间传播,从而没有化学突触传播兴奋时出现的时间上的延迟。   ①电突触快速实现细胞间信号通讯   ②间隙连接调节和修饰相互独立的神经元群的行为   ⑶间隙连接在早期胚胎发育和细胞分化过程中具有重要   ①胚胎发育中细胞间的偶联提供信号物质的通路,从而为某一特定细胞提供它的“位置信息”,并根据其位置影响其分化。   ②肿瘤细胞之间间隙的连接明显减少或消失,间隙连接类似“肿瘤抑制因子”。   ⑷间隙连接对细胞增殖的控制也有一定作用。如将转化细胞与正常细胞共培养,通常几乎不能在两种细胞间建立间隙连接,转化细胞的增殖不受抑制;当用一定诱导剂使转化细胞与正常细胞之间建立间隙连接后转化细胞的生长即受到抑制;当封闭正常细胞与转化细胞之间的通道后转化细胞的生长失控复现。   ⑸间隙连接的通透性是可以调节的。   ①降低胞质中的pH值和提高自由Ca2+的浓度都可以使其通透性降低   ②间隙连接的通透性受两侧电压梯度的调控及细胞外化学信号的调控 。神经细胞间的化学突触   存在于可兴奋细胞之间的细胞连接方式,它通过释放神经递质来传导神经冲动。   化学突触(synapse)是存在于可兴奋细胞间的一种连接方式,其作用是通过释放神经递质来传导兴奋。由突触前膜(presynaptic membrane)、突触后膜(postsynaptic membrane)和突触间隙(synaptic cleft)三部分组成。   突触前神经元的突起末梢膨大呈球形,称突触小体(synaptic knob)。突触小体贴附在突触后神经元的胞体或突起的表面形成突触。突触小体的膜称突触前膜,与突触前膜相对的胞体膜或突起的膜称突触后膜,两膜之间称为突触间隙。间隙的宽度约20-30nm,内含有粘多糖和糖蛋白等物质。   突触小体内有许多囊泡,称突触小泡(synaptic vesicle),内含神经递质。当神经冲动传到突触前膜,突触小泡释放神经递质,为突触后膜的受体接受(配体门通道),引起突触后膜离子通透性改变,膜去极化或超极化。   三 胞间连丝:高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,完成细胞间的通讯联络。   胞间连丝(plasmodesmata)是植物细胞特有的通讯连接。是由穿过细胞壁的质膜围成的细胞质通道,直径约20~40nm。因此植物体细胞可看作是一个巨大的合胞体(syncytium)。通道中有一由膜围成的筒状结构,称为连丝小管(desmotubule)。连丝小管由光面内质网特化而成,管的两端与内质网相连。连丝小管与胞间连丝的质膜内衬之间,填充有一圈细胞质溶质(cytosol)。一些小分子可通过细胞质溶质环在相邻细胞间传递。   〔1〕胞间连丝结构   相邻细胞质膜共同构成的直径20-40nm的管状结构   〔2〕胞间连丝的功能   a实现细胞间由信号介导的物质有选择性的转运;   b实现细胞间的电传导;   c在发育过程中,胞间连丝结构的改变可以调节植物细胞间的物质运输。 细胞连接的粘附分子 (adhirin molecule of cell surface,CAM)   同种类型细胞间的彼此粘连是许多组织结构的基本特征。细胞与细胞间的粘连是由特定的细胞粘附分子所介导的。细胞粘附分子是细胞表面分子,多为糖蛋白,是一类介导细胞之间、细胞与细胞外基质之间粘附作用的膜表面糖蛋白。粘附分子的特征  1、结构特点:分子结构分为三个部分:⑴胞外区:肽链的N端部分,一般比较大,带有糖链;⑵跨膜区:可单次或多次跨膜;⑶胞质部分:肽链的C端,一般较小,与膜骨架系统相结合,或与信息系统相连。   2、粘连分子均为整合膜蛋白,在胞内与细胞骨架成分相连;   3、多数要依赖Ca2+或Mg2+才起作用。粘连分子的类型  1、钙粘素   属同亲性(只与表达同类钙粘素的细胞粘附)CAM,依赖Ca2+的细胞粘连糖蛋白,介导依赖Ca2+的细胞粘着和从胞外到细胞质传递信号。对胚胎发育中的细胞识别、迁移和组织分化以及成体组织器官构成具有主要作用。根据分布组织不同分为五类,N、P、E、M、R-钙粘素,30多个成员的糖蛋白家族,分子的同源性很高。   2、选择素   属异亲性CAM,依赖于Ca2+的能与特异糖基识别并相结合的糖蛋白,在血流状态下介导白细胞与血管内皮细胞之间的识别与粘附。   P—选择素:表达于血管内皮细胞、血小板、E—选择素:表达于血管内皮细胞; L—选择素:表达于白细胞表面。   3、免疫球蛋白超家族的CAM:许多与Ig分子结构相似、编码基因同源的蛋白分子,主要以膜蛋白形式存在于细胞表面,参与细胞识别与信号传递,介导同亲性细胞粘着或介导异亲性细胞粘着,但其粘着作用不依赖Ca2+。   4、整合素   属异亲性CAM,作用依赖于Ca2+,介导细胞与细胞之间及细胞与细胞外基质之间的识别与结合,在细胞内外信号转导中起着十分重要的作用。由a和b两个亚基形成的异源二聚体糖蛋白。人体细胞中已发现16种a链和8种b链,它们相互配合形成22种不同的二聚体整合素,可与不同的配基结合,从而介导细胞与基质、细胞与细胞之间的粘着。粘着方式  1、细胞中主要的粘着因子家族   2、与细胞锚定连接相关的粘着因子   3、非锚定连接的细胞粘着因子及其作用部位紧密连接(封闭连接的主要形式)又称封闭小带(zonula occludens),存在于脊椎动物的上皮细胞间,长度约50-400nm,相邻细胞之间的质膜紧密结合,没有缝隙。在电镜下可以看到连接区域具有蛋白质形成的焊接线网络,焊接线也称嵴线,封闭了细胞与细胞之间的空隙。上皮细胞层对小分子的透性与嵴线的数量有关,有些紧密连接甚至连水分子都不能透过。   紧密连接的焊接线由跨膜细胞粘附分子构成,主要的跨膜蛋白为claudin和occludin,另外还有膜的外周蛋白ZO。   紧密连接的主要作用是封闭相邻细胞间的接缝,防止溶液中的分子沿细胞间隙渗入体内,从而保证了机体内环境的相对稳定;消化道上皮、膀胱上皮、脑毛细血管内皮以及睾丸支持细胞之间都存在紧密连接。后二者分别构成了脑血屏障和睾血屏障,能保护这些重要器官和组织免受异物侵害。在各种组织中紧密连接对一些小分子的密封程度有所不同,例如小肠上皮细胞的紧密连接对Na+的渗漏程度比膀胱上皮大1万倍。   又称不通透连接或闭锁连接,具有连接相邻细胞、封闭细胞间隙的通透及分隔极性上皮细胞质膜外叶顶区与基侧区等三重功能。   一 紧密连接是封闭连接的主要形式,普遍存在于脊椎动物体表及体内各种腔道和腺体上皮细胞之间。是指相邻细胞质膜直接紧密地连接在一起,能阻止溶液中的分子特别是大分子沿着细胞间的缝隙渗入体内,维持细胞一个稳定的内环境。   其特点是:通过跨膜蛋白相连。   二 紧密连接的结构:细胞质膜上由跨膜蛋白紧密排列形成脊线,相邻细胞的脊线相对应连接。在不同的组织中紧密连接的程度不一样,程度的大小根据脊线的多少判断。   大分子绝对不可通过,对小分子及水的封闭程度则因组织而异。   如:葡萄糖的运输:消化腔→小肠上皮细胞→结缔组织。   三 紧密连接的功能   1、形成渗漏屏障,起重要的封闭作用;   2、隔离作用,使游离端与基底面质膜上的膜蛋白行使各自不同的膜功能;   3、支持功能。   紧密连接一般存在于上皮细胞之间。Ca2+是形成紧密连接所必需的,因而体外用适当的蛋白酶及螯合剂处理上皮组织均可使紧密连接分离。   四紧密连接嵴线中的两类蛋白:   〔1〕封闭蛋白,跨膜四次的膜蛋白(60KD);   〔2〕claudin蛋白家族(现已发现15种以上) 在无脊椎动物中,有多种细胞连接方式,如:间壁连接是存在于无脊椎动物上皮细胞的紧密连接。连接蛋白呈梯子状排列,形状非常规则,连接的细胞内骨架成分为肌动蛋白纤维。在果蝇中一种叫做discs-large的蛋白参与形成间壁连接,突变品种不仅不能形成间壁连接,还产生瘤突。

细胞与细胞是靠什么连在一起

  细胞与细胞间或细胞与细胞外基质的联结结构称为细胞连接(cell junction).细胞连接的体积很小,只有在电镜下才能观察到.可分为三大类,即:封闭连接(occluding junction)、锚定连接(anchoring junction)和通讯连接(communicating junction).   第一节 细胞连接   一、封闭连接   (一)紧密连接(tight junction)   又称封闭小带(zonula occludens),存在于脊椎动物的上皮细胞间(图11-1),长度约50-400nm,相邻细胞之间的质膜紧密结合,没有缝隙.在电镜下可以看到连接区域具有蛋白质形成的焊接线网络,焊接线也称嵴线(图11-2,3),封闭了细胞与细胞之间的空隙.上皮细胞层对小分子的透性与嵴线的数量有关,有些紧密连接甚至连水分子都不能透过.   紧密连接的焊接线由跨膜细胞粘附分子构成,主要的跨膜蛋白为claudin和occludin,另外还有膜的外周蛋白ZO.   紧密连接的主要作用是封闭相邻细胞间的接缝,防止溶液中的分子沿细胞间隙渗入体内,从而保证了机体内环境的相对稳定;消化道上皮、膀胱上皮、脑毛细血管内皮以及睾丸支持细胞之间都存在紧密连接.后二者分别构成了脑血屏障和睾血屏障,能保护这些重要器官和组织免受异物侵害.在各种组织中紧密连接对一些小分子的密封程度有所不同,例如小肠上皮细胞的紧密连接对Na+的渗漏程度比膀胱上皮大1万倍.   图11-1紧密连接位于上皮细胞的上端   图11-2兔子上皮细胞的紧密连接(冰冻蚀刻)   图11-3 紧密连接的模式图   (二)间壁连接(septate junctions)   是存在于无脊椎动物上皮细胞的紧密连接(图11-4).连接蛋白呈梯子状排列,形状非常规则,连接的细胞内骨架成分为肌动蛋白纤维.在果蝇中一种叫做discs-large的蛋白参与形成间壁连接,突变品种不仅不能形成间壁连接,还产生瘤突.   图11-4 间壁连接存在于无脊椎动物   二、锚定连接   (一)粘合带与粘合斑   粘合带(adhesion belt)呈带状环绕细胞,一般位于上皮细胞顶侧面的紧密连接下方(图11-5).在粘合带处相邻细胞的间隙约15~20nm.   图11-5 粘合带位于紧密连接下方   间隙中的粘合分子为E-钙粘素(图11-6).在质膜的内侧有几种附着蛋白与钙粘素结合在一起,这些附着蛋白包括:α-,β-,γ-连锁蛋白(catenin)、粘着斑蛋白(vinculin)、α-辅肌动蛋白(α-actinin)和片珠蛋白(plakoslobin).   图11-6 粘合带结构模型   粘合带处的质膜下方有与质膜平行排列的肌动蛋白束,钙粘蛋白通过附着蛋白与肌动蛋白束相结合.于是,相邻细胞中的肌动蛋白丝束通过钙粘蛋白和附着蛋白编织成了一个广泛的网络,把相邻细胞联合在一起.   粘合斑(adhesion plaque)位于细胞与细胞外基质间,通过整合素(integrin)把细胞中的肌动蛋白束和基质连接起来.连接处的质膜呈盘状,称为粘合斑.   (二)桥粒与半桥粒   桥粒(desmosome)存在于承受强拉力的组织中,如皮肤、口腔、食管等处的复层鳞状上皮细胞之间和心肌中(图11-7).相邻细胞间形成纽扣状结构,细胞膜之间的间隙约30nm,质膜下方有细胞质附着蛋白质,如片珠蛋白(plakoglobin)、桥粒斑蛋白(desmoplakin)等,形成一厚约15~20nm的致密斑.斑上有中间纤维相连,中间纤维的性质因细胞类型而异,如:在上皮细胞中为角蛋白丝(keratin filaments),在心肌细胞中则为结蛋白丝(desmin filaments).桥粒中间为钙粘素(desmoglein及desmocollin).因此相邻细胞中的中间纤维通过细胞质斑和钙粘素构成了穿胞细胞骨架网络(图11-8).   图11-7 桥粒位于粘合带下方   图11-8 桥粒的结构模型   半桥粒(hemidesmosome)在结构上类似桥粒,位于上皮细胞基面与基膜之间(图11-9),它桥粒的不同之处在于:①只在质膜内侧形成桥粒斑结构,其另一侧为基膜;②穿膜连接蛋白为整合素(integrin)而不是钙粘素,整合素是细胞外基质的受体蛋白;③细胞内的附着蛋白为角蛋白(keratin).   图11-9 半桥粒连接上皮细胞基面和基膜   三、通讯连接   (一)间隙连接   间隙连接(gap junction) 存在于大多数动物组织.在连接处相邻细胞间有2~4nm的缝隙(图11-10),而且连接区域比紧密连接大得多,最大直径可达0.3μm.在间隙与两层质膜中有大量蛋白质颗粒,是构成间隙连接的基本单位,称连接子(connexon),由6个相同或相似的跨膜蛋白亚单位环绕而成,直径8nm,中心形成一个直径约1.5nm的孔道(图11-11).通过向细胞内注射分子量不同的染料,证明间隙连接的通道可以允许分子量小于1.5KD的分子通过.这表明细胞内的小分子,如无机盐离子、糖、氨基酸、核苷酸和维生素等有可能通过间隙连接的孔隙.   间隙连接的通透性是可调节的.在实验条件下,降低细胞PH值,或升高钙离子浓度均可降低间隙连接的通透性.当细胞破损时,大量钙离子进入,导致间隙连接关闭,以免正常细胞受到伤害.   图11-10 间隙连接电镜照片   图11-11 左,连接子电镜照片;右,间隙连接模型   间隙连接的功能包括:   1.参与细胞分化:胚胎发育的早期,细胞间通过间隙连接相互协调发育和分化.小分子物质即可在一定细胞群范围内,以分泌源为中心,建立起递变的扩散浓度梯度,以不同的分子浓度为处于梯度范围内的细胞提供”位置信息”(positional information),从而诱导细胞按其在胚胎中所处的局部位置向着一定方向分化.   2.协调代谢:例如,在体外培养条件下,把不能利用外源次黄嘌呤合成核酸的突变型成纤维细胞和野生型成纤维细胞共同培养,则两种细胞都能吸收次黄嘌呤合成核酸.如果破坏细胞间的间隙连接,则突变型细胞不能吸收次黄嘌呤合成核酸.   3、构成电紧张突触:平滑肌、心肌、神经末梢间均存在的这种间隙连接,称为电紧张突触(electrotonic synapses).电紧张突触无须依赖神经递质或信息物质即可将一些细胞的电兴奋活动传递到相邻的细胞.   (二)胞间连丝   胞间连丝(plasmodesmata)是植物细胞特有的通讯连接.是由穿过细胞壁的质膜围成的细胞质通道,直径约20~40nm.因此植物体细胞可看作是一个巨大的合胞体(syncytium).通道中有一由膜围成的筒状结构,称为连丝小管(desmotubule).连丝小管由光面内质网特化而成,管的两端与内质网相连.连丝小管与胞间连丝的质膜内衬之间,填充有一圈细胞质溶质(cytosol).一些小分子可通过细胞质溶质环在相邻细胞间传递(图11-12).   图11-12 胞间连丝结构模型   胞间连丝在功能上与动物细胞间的间隙连接类似,它允许分子量小于800Da的分子通过,在相邻细胞间起通讯作用.但通过胞间连丝的分子运输也要受到调节.实验证明,在胞间连丝正常的情况下,有些低分子量的染料分子却不能通过.然而某些植物病毒能制造特殊的蛋白质,这种蛋白质同胞间连丝结合后,可使胞间连丝的有效孔径扩大,使病毒粒子得以通过胞间连丝在植物体内自由播散和感染.   胞间连丝还对细胞分化起一定作用.在高等植物中,顶端分生组织的细胞分化与胞间连丝的分布有着相应的关系.随着细胞的生长和延长,侧壁上的胞间连丝逐渐减少,而横壁上的却仍保持很多.植物相邻细胞间的细胞核可经胞间连丝穿壁.   (三)化学突触   化学突触(synapse)是存在于可兴奋细胞间的一种连接方式,其作用是通过释放神经递质来传导兴奋.由突触前膜(presynaptic membrane)、突触后膜(postsynaptic membrane)和突触间隙(synaptic cleft)三部分组成(图11-13、14).   图11-13 化学突触的结构(具有小囊泡的一侧为突触前膜)   突触前神经元的突起末梢膨大呈球形,称突触小体(synaptic knob).突触小体贴附在突触后神经元的胞体或突起的表面形成突触.突触小体的膜称突触前膜,与突触前膜相对的胞体膜或突起的膜称突触后膜,两膜之间称为突触间隙.间隙的宽度约20-30nm,内含有粘多糖和糖蛋白等物质.   突触小体内有许多囊泡,称突触小泡(synaptic vesicle),内含神经递质.当神经冲动传到突触前膜,突触小泡释放神经递质,为突触后膜的受体接受(配体门通道),引起突触后膜离子通透性改变,膜去极化或超极化.   图11-14 化学突触的结构模型   表10-1各种连接的比较   封闭连接   紧密连接   上皮组织   间壁连接   只存在于无脊椎动物中   锚定连接   连接肌动蛋白   粘合带   上皮组织   粘合斑   上皮细胞基部   连接中间纤维   桥粒   心肌、表皮   半桥粒   上皮细胞基部   通讯连接   间隙连接   大多数动物组织中   化学突触   神经细胞间和神经—肌肉间   胞间连丝   植物细胞间   图11-15 几类细胞连接的比较   第二节 细胞粘附分子   细胞粘附分子(cell adhesion molecule,CAM)是参与细胞与细胞之间及细胞与细胞外基质之间相互作用的分子.可大致分为五类:钙粘素、选择素、免疫球蛋白超家族、整合素及透明质酸粘素.   细胞粘附分子都是跨膜糖蛋白,分子结构由三部分组成:①胞外区,肽链的N端部分,带有糖链,负责与配体的识别;②跨膜区,多为一次跨膜;③胞质区,肽链的C端部分,一般较小,或与质膜下的骨架成分直接相连,或与胞内的化学信号分子相连,以活化信号转导途径.   多数细胞粘附分子的作用依赖于二价阳离子,如Ca2+,Mg2+.细胞粘附分子的作用机制有三种模式(图11-16):两相邻细胞表面的同种CAM分子间的相互识别与结合(亲同性粘附);两相邻细胞表面的不同种CAM分子间的相互识别与结合(亲异性粘附);两相邻细胞表面的相同CAM分子借细胞外的连接分子相互识别与结合.   图11-16 细胞粘附分子的作用方式   一、钙粘素   钙粘素(cadherin)属亲同性CAM,其作用依赖于Ca2+.至今已鉴定出30种以上钙粘素(表10-2),分布于不同的组织.   图11-17 钙粘素结构模型   钙粘素分子结构同源性很高,其胞外部分形成5个结构域,其中4个同源,均含Ca2+结合部位(图11-17).决定钙粘素结合特异性的部位在靠N末端的一个结构域中,只要变更其中2个氨基酸残基即可使结合特异性由E-钙粘素转变为P-钙粘素.钙粘素分子的胞质部分是最高度保守的区域,参与信号转导.   钙粘素通过不同的连接蛋白质与不同的细胞骨架成分相连,如E-钙粘素通过α-、β-、γ-连锁蛋白(catenin)以及粘着斑蛋白(vinculin)、锚蛋白、α辅肌动蛋白等与肌动蛋白纤维相连;桥粒中的desmoglein及desmocollin则通过桥粒致密斑与中间纤维相连.   表10-2 哺乳动物细胞表面的主要钙粘素分子   名称   主要分布组织   E-钙粘素   着床前的胚胎、上皮细胞(在带状粘合处特别集中)   P-钙粘素   胎盘滋养层细胞、心、肺、小肠   N-钙粘素   胚胎中胚层、神经外胚层、神经系统(脑、神经节)、心、肺   M-钙粘素   成肌细胞、骨骼肌细胞   R-粘素   视网膜神经细胞、神经胶质细胞   Ksp-钙粘素   肾   OB-钙粘素   成骨细胞   VB-钙粘素   脉管内皮细胞   desmoglein   桥粒   desmocollin   桥粒   钙粘素的作用主要有以下几个方面:   1.介导细胞连接,在成年脊椎动物,E-钙粘素是保持上皮细胞相互粘合的主要CAM,是粘合带的主要构成成分.桥粒中的钙粘素就是desmoglein及desmocollin.   2.参与细胞分化,钙粘素对于胚胎细胞的早期分化及成体组织(尤其是上皮及神经组织)的构筑有重要作用.在发育过程中通过调控钙粘素表达的种类与数量可决定胚胎细胞间的相互作用(粘合、分离、迁移、再粘合),从而通过细胞的微环境,影响细胞的分化,参与器官形成过程.   3.抑制细胞迁移,很多种癌组织中细胞表面的E钙粘素减少或消失,以致癌细胞易从瘤块脱落,成为侵袭与转移的前提.因而有人将E钙粘素视为转移抑制分子.   二、选择素   选择素(selectin)属亲异性CAM,其作用依赖于Ca2+.主要参与白细胞与脉管内皮细胞之间的识别与粘合.已知选择素有三种:L选择素、E选择素及P选择素(图11-18).   图11-18 选择素结构模型   选择素的胞外区由三个结构域构成:N端的C型凝集素结构域,EGF样结构域、重复次数不同的补体结合蛋白结构域;通过凝集素结构域来识别糖蛋白及糖脂分子上的糖配体.   E选择素及P选择素所识别与结合的糖配体为唾液酸化及岩藻糖化的N乙酰氨基乳糖结构(sLeX及sLeA).sLeA结构存在于髓系白细胞表面(其中包括L选择素)分子中.多种肿瘤细胞表面也存在sLeX及sLeA结构.   P选择素贮存于血小板的α颗粒及内皮细胞的Weibel-Palade小体.炎症时活化的内皮细胞表面首先出现P选择素,随后出现E选择素.它们对于召集白细胞到达炎症部位具有重要作用.   E选择素存在于活化的血管内皮细胞表面.炎症组织释放的白细胞介素I(IL-1)及肿瘤坏死因子(TNF)等细胞因子可活化脉管内皮细胞,刺激E选择素的合成.   L选择素广泛存在于各种白细胞的表面,参与炎症部位白细胞的出脉管过程.白细胞表面L选择素分子上的sLeA与活化的内皮细胞表面的P选择素及E选择素之间的识别与结合,可召集血液中快速流动的白细胞在炎症部位的脉管内皮上减速滚动(即通过粘附、分离、再粘附……,如此循环往复),最后穿过血管进入炎症部位.   三、免疫球蛋白超家族   免疫球蛋白超家族(Ig-superfamily,Ig-SF)包括分子结构中含有免疫球蛋白(Ig)样结构域的所有分子,一般不依赖于Ca2+.免疫球蛋白样结构域系指借二硫键维系的两组反向平行β折叠结构(图11-19).   图11-19 Ig-SF的结构模型   除免疫球蛋白外,还包括T细胞受体,B细胞受体,MHC及细胞粘附分子(Ig-CAM)等.有的属于亲同性CAM,如各种神经细胞粘附分子(N-CAM)及血小板-内皮细胞粘附分子(Pe-CAM);有的属于亲异性CAM,如细胞间粘附分子(I-CAM)及脉管细胞粘附分子(V-CAM)等.I-CAM及V-CAM的配体都是整合素.   N-CAM有20余种异型分子,它们在神经发育及神经细胞间相互作用上有重要作用.   I-CAM及V-CAM在活化的血管内皮细胞表达.炎症时,活化的内皮细胞表面的I-CAM可与白细胞表面的αLβ2及巨噬细胞表面的αMβ2相结合;V-CAM则可与白细胞的α4β1整合素相结合.它们继上述选择素介导的白细胞与内皮细胞的粘合作用之后使在内皮上滚动的白细胞固着于炎症部位的脉管内皮,并发生铺展,进而分泌水解酶而穿出脉管壁.   四、整合素   整合素(integrin)大多为亲异性细胞粘附分子,其作用依赖于Ca2+.介导细胞与细胞间的相互作用及细胞与细胞外基质间的相互作用(图11-20).几乎所有动植物细胞均表达整合素.   图11-20 整合素结构模型   整合素是由α (120~185kD)和β(90~110kD)两个亚单位形成的异二聚体.迄今已发现16种α亚单位和9种β亚单位.它们按不同的组合构成20余种整合素.   α亚单位的N端有结合二价阳离子的结构域,胞质区近膜处都有一个非常保守的KXGFFKR序列,与整合素活性的调节有关.   含β1亚单位的整合素主要介导细胞与细胞外基质成分之间的粘附.含β2亚单位的整合素主要存在于各种白细胞表面,介导细胞间的相互作用.β3亚单位的整合素主要存在于血小板表面,介导血小板的聚集,并参与血栓形成.除β4可与肌动蛋白及其相关蛋白质结合,α6β4整合素以层粘连蛋白为配体,参与形成半桥粒(图11-21).   图11-21 半桥粒处的α6β4整合素   五、透明质酸粘素   透明质酸粘素(hyaladherin)包括可结合透明质酸糖链的一类分子,具有相似的氨基酸序列和空间构象.CD44族是其中的一个成员,分子量范围为85 KD~250KD,介导细胞与细胞间及细胞与细胞外基质间的相互作用,同样是由胞外,跨膜及胞质三个部分构成的糖蛋白,糖链为硫酸软骨素及硫酸乙酰肝素.CD44肽链的N端可结合透明质酸,故CD44也被视为透明质酸的受体.   CD44的功能包括: ①与透明质酸、纤粘连蛋白及胶原结合,介导细胞与细胞外基质之间的粘附;②参与细胞对透明质酸的摄取及降解;③参与淋巴细胞归巢;④参与T细胞的活化;⑤促进细胞迁移.   CD44在很多种肿瘤细胞的表达比相应正常组织为高,并与肿瘤细胞的成瘤性、侵袭性及淋巴结转移性有关.

力学信号在细胞内传递的力学感受机制有哪些

生物体内的细胞始终受到多种形式的力学刺激。例如,在心脏舒张、收缩过程中,心肌细胞受到周期性的拉应变刺激。此外,不同的组织内,细胞周围基质的刚度也有所不同(从脑组织的102Pa到骨组织的109Pa)。细胞膜上的整合素是一种力学感受蛋白,其一端黏附在细胞周围基质上,另一端黏附在细胞骨架(细胞内部蛋白质纤维构成的网络结构系统)上,形成了力学传导网络。细胞骨架的收缩可以通过整合素,以张力形式作用于细胞周围基质,并将力学刺激信号转导为生化信号,进而激活细胞内一系列应答反应,影响细胞的迁移、增殖和分化等正常生理行为,以及癌症及组织纤维化等病理过程。然而细胞是如何通过整合素依赖的力敏感过程将细胞外力学刺激信号转导为细胞内生化信号及其分子机制是当前力学生物学领域迫切需要解决的科学问题之一。因此,深入研究不同基质刚度作用下细胞膜上整合素介导的力-化转导机制,有助于帮助人们理解细胞如何通过细胞黏附响应外界力学信号,并为治疗相关疾病提供相应的药物靶点。西安交大生命学院仿生工程与生物力学研究所研究人员通过耦合整合素分子的激活/聚集动力学过程、整合素团簇分子键的断裂解离及其内部黏着斑激酶磷酸化这三个过程,建立了整合素团簇(integrin cluster)依赖的细胞力学信号转导模型,刻画了不同的细胞周围基质刚度(力学信号)与不同种类细胞黏着斑激酶(FAKY397)磷酸化水平(生化信号)的量化关系,并得到了细胞生物学实验结果的验证。研究人员发现,使细胞产生不同的FAKY397磷酸化水平的主要影响因素是细胞骨架牵张力作用下整合素团簇的生存时间(lifetime of cluster),而不是FAK分子微观动力学速率的改变,进而从细胞骨架牵张力作用下整合素团簇生存时间的角度揭示了基质刚度依赖的FAKY397磷酸化水平差异的分子机制。研究成果也为进一步理解“应力-生长”理论提供了重要依据。由于整合素的异常表达与疾病的发生与发展密切相关,诸如β3整合素的高表达促进乳腺癌的转移,β1整合素在心肌纤维化的过程中含量逐步升高,因此该研究为进一步开发针对以整合素为靶向分子的药物提供了坚实的理论基础。该成果以“整合素团簇通过FAKY397磷酸化调控细胞力敏感行为(Nanoscale Integrin Cluster Dynamics Controls Cellular Mechanosensing via FAKY397 Phosphorylation)”为题,在Science Advances上以封面论文形式发表,并被特别推荐在其主页上。该论文第一作者是生命学院博士生程波、口腔医院博士生万婉婷,通讯作者是林敏教授。西安交大为该论文的第一作者和唯一通讯作者单位。同时,该研究得到了卢天健教授、徐峰教授、华盛顿大学圣路易斯分校Guy Genin教授、加利福尼亚大学伯克利分校Mohammad R. K. Mofrad教授等的大力协助。研究工作获得了国家自然科学基金、陕西省青年拔尖人才支持计划,陕西省基金的资助。

整合素是广泛分布于细胞表面的跨膜糖蛋白,由a、β两条链构成,下列有关叙述错误的是(  )A.整合素可

A、整合素是细胞表面的跨膜糖蛋白,糖蛋白具有识别作用,A正确;B、整合素本质是糖蛋白质,由蛋白质和多糖组成,其中蛋白质可与双缩脲试剂反应生成紫色,B正确;C、由于有两条链,所以肽键数为m-2,C错误;D、蛋白质合成过程包括转录和翻译两个过程,转录的模板是DNA,翻译过程需要RNA参与,D正确.故选:C.

分子伴侣、整合素、着丝粒、细胞周期、连接小体

分子伴侣是细胞中一大类蛋白质, 是由不相关的蛋白质组成的一个家系,它们介导其它蛋白质的正确装配,但自己不成为最后功能结构中的组分。 整合素(integrin)大多为亲异性细胞粘附分子,其作用依赖于Ca2+。介导细胞与细胞间的相互作用及细胞与细胞外基质间的相互作用几乎所有动植物细胞均表达整合素。 着丝粒(centromere): 染色体中连接两个染色单体, 并将染色单体分为两臂: 短臂(p)和长臂(q)的部位。由于此部位的染色质较细、内缢, 又叫主缢痕(primary constriction)。此处DNA具高度重复, 碱性染料染色较深。 通常将通过细胞分裂产生的新细胞的生长开始到下一次细胞分裂形成子细胞结束为止所经历的过程称为细胞周期。 连接小体(核小体?):核小体由DNA和组蛋白(histone)构成,是染色质(染色体)的基本结构单位。由4种组蛋白H2A、H2B、H3和H4, 每一种组蛋白各二个分子,形成一个组蛋白八聚体,约200 bp的DNA分子盘绕在组蛋白八聚体构成的核心结构外面,形成了一个核小体。

分子伴侣,整合素,着丝粒,细胞周期,连接小体分别指什么?

分子伴侣 1987 年 Lasky首先提出了分子伴侣(molecular chaperones)的概念。他将细胞核内能与组蛋白结合并能介导核小体有序组装的核质素( nucleoplasmin )称为分子伴侣。根据 Ellis 的定义,这一概念延伸为“一类在序列上没有相关性但有共同功能的蛋白质,它们在细胞内帮助其他含多肽的结构完成正确的组装,而且在组装完毕后与之分离,不构成这些蛋白质结构执行功能时的组份”。热休克蛋白就是一大类分子伴侣。1987年,Ikemura发现枯草杆菌素(subtilisin)的折叠需要前肽(propeptide)的帮助。这类前肽常位于信号肽与成熟多肽之间,在蛋白质合成过程中与其介导的蛋白质多肽链是一前一后合成出来的,并以共价键相连接,是成熟多肽正确折叠所必需的,成熟多肽完成折叠后即通过水解作用与前肽脱离。Shinde和Inouye将这类前肽称为分子内伴侣(intramolecular chaperones)。分子伴侣主要分为: 伴侣素家族(chaperonin, Cpn) Cpn 家族是具有独特的双层 7-9 元环状结构的寡聚蛋白,它们以依赖 ATP 的方式促进体内正常和应急条件下的蛋白质折叠。 Cpns 又分为两组: GroEL(Hsp60) 家族和 TriC 家族。 GroEL 型的 Cpns 存在于真细菌、线粒体和叶绿体中,由双层 7 个亚基组成的圆环组成,每个亚基分子量约为 60Ku 。它们在体内与一种辅助因子,如 E. coli 中的 GroES ,协同作用以帮助蛋白折叠。除了叶绿体中的类似物外,这些蛋白是应急反应诱导的。人们对 GroEL 和 GroES 的结构、功能及其作用机制做了十分详尽的研究。 TRiC 型( TCP-1 环状复合物)存在于古细菌和真核细胞质中,由双层 8 或 9 元环组成,亚基分子量约为 55K ,与小鼠中 TCP-1 尾复合蛋白( TCP-1 tail complex protein )有同源性。这种 Cpn 没有类似 GroES 的辅助因子,而且只有古细菌中的成员有应急诱导性; 应激蛋白70 家族(Stress-70 family) 又称为热休克蛋白 70 家族( Hsp70 family ),是一类分子量约 70Ku 的高度保守的 ATP 酶,广泛地存在于原核和真核细胞中,包括大肠杆菌胞浆中的 DnaK/ DnaJ ,高等生物内质网中的 Bip 、 Hsc1 、 Hsc 2 、 Hsc 4 或 hsc70 ,胞浆中的 Hsp70 、 Hsp68 和 Ssal4p ,线粒体中的 Ssclp 、 Hsp70 等。在细胞应急和非应急条件下的蛋白质代谢,如蛋白质的从头折叠( de novo protein folding) 、跨膜运输、错误折叠多肽的降解及其调控过程中有重要的作用。在体内, Hsp70 家族成员的主要功能是以 ATP 依赖的方式结合未折叠多肽链的疏水区以稳定蛋白质的未折叠状态,再通过有控制的释放帮助其折叠; 应激蛋白90 家族(Stress-90 family) 即热休克蛋白 90 家族,分子量在 90Ku 左右,包括大肠杆菌胞浆中的 HtpG ,酵母胞浆中的 Hsp83 与 Hsc83 ,果蝇胞浆中的 Hsp83 ,以及哺乳类胞浆中的 Hsp90 与内质网中的 Grp94 ( Erp90 或内质网素 endoplasmin )等。 Hsp 90 可以与胞浆中的类固醇激素受体结合,封闭受体的 DNA 结合域,阻碍其对基因转录调控区的激活作用,使之保持在天然的非活性状态,但 hsp90 的结合也使受体保持着对激素配体的高亲和力。 hsp90 还与 Ras 信号途径中许多信号分子的折叠与组装密切相关,主要是 hsp90 的结合与解离,介导了这些分子在非活性形式与活性形式间的转化。如转化型酪氨酸激酶 pp60v-src 或在一定条件下,从 hsp90 等与之形成的复合物中释放,才能转位至胞膜,行使激酶的活性功能。 Casein(CKII) 和 el/f-2a 是两种丝氨酸 / 苏氨酸蛋白激酶,其中 Casein(CKII) 与细胞生长和细胞周期有关, el/f-2a 激酶则调节蛋白质合成,两者均可与 hsp90 及其他分子伴侣形成复合物。除 hsp90 以外,其他分子伴侣如 hsp70, PPIs 等都影响了受体分子的激活过程; 此外,其他的分子伴侣还有核质素、T 受体结合蛋白 (TRAP) 、大肠杆菌的 SecB 和触发因子( trigger factor )及 PapD 、噬菌体编码的支架蛋白( scaffolding proteins )等。 分子伴侣不仅与胞内蛋白的折叠与组装密切相关,影响到蛋白质的转运、定位或分泌;而且与信号转导中的信号分子的活性状态与活性行为相关连,具有重要的生理意义。 整合素 整合素(integrin)大多为亲异性细胞粘附分子,其作用依赖于Ca2+。介导细胞与细胞间的相互作用及细胞与细胞外基质间的相互作用(图11-20)。几乎所有动植物细胞均表达整合素。 整合素是由α (120~185kD)和β(90~110kD)两个亚单位形成的异二聚体。迄今已发现16种α亚单位和9种β亚单位。它们按不同的组合构成20余种整合素。 α亚单位的N端有结合二价阳离子的结构域,胞质区近膜处都有一个非常保守的KXGFFKR序列,与整合素活性的调节有关。 含β1亚单位的整合素主要介导细胞与细胞外基质成分之间的粘附。含β2亚单位的整合素主要存在于各种白细胞表面,介导细胞间的相互作用。β3亚单位的整合素主要存在于血小板表面,介导血小板的聚集,并参与血栓形成。除β4可与肌动蛋白及其相关蛋白质结合,α6β4整合素以层粘连蛋白为配体,参与形成半桥粒。 着丝粒 着丝粒(centromere)是真核生物细胞在进行有丝分裂(mitosis)和减数分裂(meiosis)时,染色体分离的一种“装置”。着丝粒是染色体分离的一种装置,也是姐妹染色单体在分开前相互联结的位置,在染色体的形态上表现为一个缢痕(constriction)。着丝粒位于异染色质区内,这里富集了卫星DNA,也就是短的DNA串联重复序列。此外,在缢痕区内有一个直径或长度为400 nm左右的很致密的颗粒状结构,这称为动粒(kinetochore)的结构直接与牵动染色体向两极移动的纤丝蛋白相连结。 染色体着丝粒(centromere)的主要作用是使复制的染色体在有丝分裂和减数分裂中可均等地分配到子细胞中。在很多高等真核生物中,着丝粒看起来像是在染色体一个点上的浓缩区域,这个区域包含着丝点 (希腊语 kínesis 运动; chóros 部位),又称主缢痕。此是细胞分裂时纺锤丝附着之处。在大部分真核生物中每个纺锤丝附着在不同的着丝粒上。如啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)附着在每个着丝粒上仅一条纺锤丝。广义上说着丝粒也常指着丝点﹐然而狭义上的着丝点是将染色体和纺锤丝微管相结合的蛋白质复合体。 若着丝粒丢失了,那么染色体就失去了附着到纺锤丝上的能力,细胞分裂时染色体就会随机地进入子细胞。然而有着丝粒的染色体也会出现这种异常分配,那就是复制后的两个染色体拷贝并不总是正确地分离进入子细胞。在此过程中发生错误的概率通常是很低的。若发生错误会引起染色体数目的改变。如在酵母中分配发生错误的概率低于十万分之一。 目前正在研究着丝粒结合蛋白以及其它的一些因素。一个主要的问题是解决纺锤丝附着到着丝粒的具体机制。 着丝点是高中生物学教科书常用的染色体基本结构名称。本套教科书在第1册有丝分裂和减数分裂有关细胞分裂中均用“着丝点”,而在第2册染色体组型分析中对染色体分类却用“着丝粒”。许多学生疑问“着丝点和着丝粒有什么区别?是不是同一结构?” 经查,着丝点为Kinetochore,着丝粒为Centromere,在许多文献资料中使用不一。例如,在《细胞生物学》(1987年,高等教育出版社)中二者均有使用,刘祖洞和江绍慧的《遗传学》(1987年,高等教育出版社)中只用“着丝粒”,中央农业广播电视学校教材《植物及植物生理》(修订执笔人孟繁静等,1989年,农业出版社)中只用“着丝点”。近来在电镜下观察发现的资料表明,着丝粒(染色体的主缢痕primary constriction)为染色质的结构,将染色体分成二臂,在细胞分裂前期和中期,把两个姐妹染色单体连在一起,到后期两个染色单体的着丝粒分开。着丝粒两侧各有一个由蛋白质构成的3层盘状特化结构,为非染色体性质物质的附加物,称为着丝点,在染色质(染色体)被碱性染料染色时,着丝点部分染色很浅或根本不染色,由于着丝点部位几乎把着丝粒覆盖,所以,染色后观察染色体的外形,在着丝点部位几乎看不到着色。着丝点与染色体的移动有关,在细胞分裂(包括有丝分裂和减数分裂)的前、中、后期,纺锤体的纺锤丝(或星射线)微管就附着在着丝点上,并牵引染色体移动,意即纺锤体的纺锤丝(或星射丝)直接附着在着丝点上而不是附着在染色体着丝粒上,没有着丝点,染色体不能由纺锤丝牵引移动。因此,着丝点和着丝粒并非同一结构,它们的功能也不同,但它们的位置关系是固定的,有时用着丝点或着丝粒泛指它们所在的染色体主缢痕位置是可以理解的。满意请采纳

细胞生物学重点名词解释

细胞生物学重点名词解释如下:结构域:是在较大的蛋白质分子中,由于多肽链上相邻的超二级结构紧密联系,形成两个或多个在空间上可以明显区别的局部区域。蛋白质的三级结构:具有二级结构、超二级结构或结构域的一条多肽链,由于其序列上相隔较远的氨基酸残基侧链的相互作用,而进行范围广泛的盘曲和折叠,形成包括主、侧链在内的空间排列,这种在一条多肽链中所有原子三维空间的整体排布称为三级结构。细胞被:是由碳水化合物形成的覆盖在细胞质膜表面的保护层,主要成分是糖所以又为糖 萼或多糖包被。微量元素:占人体总重量的万分之一以下的元素,如Fe、Zn、Cu、Mn、Se、Mo、、Co等。细胞连接:在多细胞生物体内,细胞与细胞或细胞外基质间通过细胞膜相互联系,形成一个密切相关,彼此协调一致的统一体,称为细胞连接。桥粒:是相邻细胞间形成的连接,膜蛋白的胞质区与细胞骨架中间纤维相连接。细胞外基质:是由细胞分泌到细胞外间质中的大分子物质,由蛋白和多糖的构成复杂的网架结构,支持并连接组织结构、调节组织的发生和细胞的生理活动。同嗜性黏着:即参与黏着的两细胞都是用相同的细胞黏着分子,主要包括两种方式——钙黏着蛋白和免疫球蛋白介导的细胞黏着。协同运输:是转运蛋白在转运一种溶质分子的同时或随后伴随转运另一种溶质分子的主动运输方式。分为同向协同运输和对向协同运输。离子泵:是指细胞膜中存在的能对某些离子进行主动运输的镶嵌蛋白。它们一般具有ATP酶的活性,可以通过水解ATP获取能量,逆浓度梯度转运某种离子进出细胞。如Na+—K+泵、Ca2+泵及H+泵等。

将一个羊的去核卵细胞注入一个细胞核中。

生物的性状主要受细胞核基因控制,少数性状受细胞质基因控制,而这头“克隆绵羊”的细胞核基因来自于提供细胞核的黑色公绵羊,细胞质基因来自于提供细胞质的白色母绵羊,因此其性别与性状主要与提供细胞核的黑色公绵羊相同. 故选:A.

儿童血常规白细胞11.4,淋巴细胞绝对值4.7,嗜酸细胞绝对值0.60。其它都正常。有问题

病情分析:您好!血象偏高提示有炎症,要积极抗炎治疗,可以用头孢克肟等抗炎药物指导意见:要多喝水,清淡饮食,不要吃辛辣刺激食物,注意休息,注意保暖

目前疗效最为肯定的一种保护肝细胞结构和功能的药物是

【答案】:A本题考查肝和胆疾病用药的药理作用与机制。多烯磷脂酰胆碱为目前疗效最为肯定的一种肝脏疾病治疗药物。多烯磷脂酰胆碱是从植物中提取的天然多烯磷脂酰胆碱,含有大量的不饱和脂肪酸,主要为亚油酸(约占70%)、亚麻酸和油酸。这些多烯磷脂酰胆碱在化学结构上与重要的内源性磷脂一致,而且在功能上优于后者。它们主要进入肝细胞,并以完整的分子与肝细胞膜及细胞器膜相结合,可以加速膜的再生和稳定,抑制脂质过氧化,抑制胶原合成。故正确答案为A。

丙肝病毒在肝细胞中能存活多久

丙肝病毒在人体内潜伏的时间大约20年到30年,如果病毒存在于体内或者空气中的话,死亡很快的。所以丙肝患者应该积极的治疗,否则只会造成病情的恶化,时间长了可能肝功能也会异常。

火影:没有秽土转生的不死之身和柱间细胞的斑,能不能虐五影?

个人认为如果斑没有秽土转生状态和柱间细胞面对第四次忍界大战的五影确实并没有多少优势,至于六道斑的话情况又完全不同了,下面具体说明一下。常规状态没有柱间细胞的宇智波斑没有强大的恢复能力以及几乎无限的查克拉供应。不可否认常态的宇智波斑拥有顶级的实力,但是实际上排除秽土转生和柱间细胞带来的优势的话,宇智波斑的优势并不明显。如果是秽土转生状态的斑,那么五影的常规忍术和特殊血继继续对于斑都没有任何作用,这个阶段的斑能够同时使用写轮眼和轮回眼的能力,比如大野木的尘遁斑就可以利用轮回眼能力吸收掉。或者是利用秽土转生能够无限恢复身体的特点复活,还拥有几乎无限的查克拉供应,基本上可以耗死五影。但是没有了秽土转生的常态斑面对大野木的尘遁以及四代雷影的高速忍体术就没有多少办法了,加上其擅长的火遁忍术也被擅长水遁的照美冥限制,还有能够为其他影补充查克拉的纲手,常态宇智波斑想要虐五影并不容易。常态的宇智波斑并不能规避掉大范围的特殊忍术体术攻击,其擅长的火遁也被水遁克制,速度方面也比不过四代雷影,真要一打五并不轻松。即使能够使用须佐能乎,五影这边也可以利用大范围的尘遁来对抗。没有了秽土转生状态和柱间细胞常态斑也失去了大规模使用须佐能乎的能力(查克拉量不够),面对血继网罗也只能够躲避没有硬抗的办法。如果是六道斑的话即使是非秽土转生状态也可以对付五影。火影中的力量层次顶峰就是六道级别,而宇智波斑野达到过这个状态。自身的反应能力,速度,攻击能力和抗击打能力都得到大幅度提升。甚至还可以使用轮墓这种逆天的空间技能,因此这个阶段的斑想要克制五影是非常轻松的。求道玉基本上就可以应付大部分的忍术技能,而擅长体术攻击的四代雷影也基本进不了身(六道斑可以使用轮墓)随后一个无限月读那么五影基本上就完蛋了,当然这里假设定位前提是宇智波斑能够不依赖柱间细胞开启六道状态的情况下。原则上来说如果斑没有得到柱间细胞是开启不了轮回眼的,也就没有后续的六道斑情况出现了。如果是后面六道斑状态吊打五影还是很轻松的,常规忍术和体术基本上对于六道斑没有作用,而六道斑的各种仙法和求道玉攻击五影都没有办法解决。最后总结一下,个人认为如果宇智波斑没有柱间细胞和秽土转生状态确实很难虐五影,能力差异和技能克制的情况并不明显。分析不到位地方请见谅,各位有其他想法欢迎留言讨论。

细胞和细胞核是不是泰森多边形

不是。泰森多边形的特性是:1、每个泰森多边形内仅含有一个离散点数据;2、泰森多边形内的点到相应离散点的距离最近;3、位于泰森多边形边上的点到其两边的离散点的距离相等。泰森多边形可用于定性分析、统计分析、邻近分析等。例如,可以用离散点的性质来描述泰森多边形区域的性质;可用离散点的数据来计算泰森多边形区域的数据;判断一个离散点与其它哪些离散点相邻时,可根据泰森多边形直接得出,且若泰森多边形是n边形,则就与n个离散点相邻;当某一数据点落入某一泰森多边形中时,它与相应的离散点最邻近,无需计算距离。

免疫细胞疗法,本可成为抗癌神器,为何加速了癌症患者的死亡?

什么是细胞免疫治疗?这么说吧,细胞治疗是近年来快速发展的治疗疑难病症的手段。按照药品管理办法进行管理的,但是目前为止,尚无产品获得上市认可。免疫细胞治疗就是采集人体免疫细胞,经过体外培养或者经过修饰后培养,增加其免疫细胞数量之后,再把这些已经激活的细胞,再次回输到体内。以此来达到消灭身体中癌细胞和突变细胞的作用。但是这个事情又要牵扯到五年前的一桩事情。在五年前四月的某一天,一个年轻的小伙子,带着遗憾离开了这个世界,在书面文件上,他S于一种罕见的癌症,“滑膜肉瘤”。但是所有的网友一致认为,他是被人谋S的,他的名字就是,WZX。当初WZX在确认滑膜肉瘤后,在网上搜索相关信息,找到了一家号称使用免疫细胞疗法的医院。医生声称,保二十年没有问题。随后,W家四处借钱,在这家医院花了20多万治疗,但是WZX并没有好转。耽误了病情还花光了救命钱的WZX,在悲愤中写下了自己的遭遇,不久之后,就去世了。这个事情,让整个中G为之震动。G家调查组的督促之下,互联网企业和医疗系统,都进行了大规模的整改。当时,大家都觉得WZX用生命点燃的烛火,已经照亮了黑暗的角落。五年后,还是一个四月,人们发现,WZX这样的悲剧,似乎还在不断上演,“部分医生的无知、贪婪”,他们的治疗方案有害无利,让患者人财两空。部分医疗在开药的同时,完全忽略了治疗指南和方向,胡乱开药,需要的药物不给足够的剂量,不需要的药物给了一大堆,还让患者做毫无意义的检查和治疗。免疫细胞疗法本身是好事,但是需要注意的是,免疫治疗的时候,患者需要有良好的免疫力,因为免疫治疗是通过患者自身的免疫细胞消灭肿瘤,PD1起到的作用,仅仅是让免疫细胞认出肿瘤细胞,如果认出了也打不过,只会适得其反,遭到反噬,称为“免疫风暴”。

老年斑是如何形成的?(从细胞生物的角度看?)

老年斑是怎么产生的呢?目前,有三种说法:第一种认为,进入老年以后,细胞代谢机能减退,体内脂肪容易发生氧化,产生老年色素。这种色素不能排出体外,于是沉积在细胞体上,从而形成老年斑。第二种认为,人到老年后,体内新陈代谢开始走下坡路,细胞功能的衰退在逐年加速,血液循环也趋向缓慢,加上老年人在饮食结构上的变化和动、植物脂肪摄入量的比例失调等原因,促使了一种叫做脂褐质的极微小的棕色颗粒堆积在皮肤的基底层细胞中。这种棕色颗粒是脂质过氧化反应过程中的产物。衰老的组织细胞失去应有的分解和排异功能,导致超量的棕色颗粒堆积在局部细胞基底层内,从而在人体表面形成老年斑。第三种认为,是老年体内具有抗过氧化作用的过氧化物歧化酶的活力降低了,自由基也就相对增加了,自由基及其诱导的过氧化反应长期毒害生物体的结果。 人体在代谢过程中,会产生一种叫做“游离基”的物质,即脂褐质色素,这种色素在人体表面聚集,即形成老年斑。 人在青壮年时期,体内有天然的抗氧化剂和抗氧化酶,这些抗氧化物质会使游离基变为惰性化合物,不能生成过氧化脂质,故不能对细胞有所破坏。然而,随着年龄的增长,体内的抗氧化功能逐步减退,到了老年时体内游离基便会起破坏作用了。一般认为,老年斑是组织衰老的一种先兆斑,表示细胞进入了衰老阶段。脂褐质色素不仅聚集于皮肤上,而且还侵扰机体内部,如果沉积在血管壁上,会使血管发生纤维性病变,导致动脉硬化、高血压、心肌梗塞;积存于脑细胞时,影响脑功能,从而加速了脑衰老过程,还会引起老年人记忆、智力障碍,抑郁症,甚至老年痴呆。这种物质在细胞内积蓄,便会妨碍细胞的正常代谢,引起整个机体衰老,最后导致死亡。

如何把导入了目的基因的受体细胞筛选出来?举例说明

借用别人的答案回答你看看下面一个试验设计,理解一下筛选,如果给你单独解释筛选恐怕说不明白。根据下面实验原理和材料用具,设计实验选择运载体——质粒,探究质粒的抗菌素基因所合成的抗菌素类别。实验原理:作为运载体的质粒,须有标记基因,这一标记基因是抗菌素抗性基因。故凡有抗菌素抗性的细菌,其质粒才可能用作运载体。材料用具:青霉素、四环素的10万个单位溶液、菌种试管、灭菌的含细菌培养基的培养皿、酒精灯、接种环、一次性注射器、蒸馏水、恒温箱。方法步骤:第一步:取三个含细菌培养基的培养皿并标1、2、3号,在酒精灯旁,用三支注射器,分别注入1亳升蒸馏水、青霉素、四环素液,并使之分布在整个培养基表面。第二步:将接种环在酒精灯火焰上方灼烧灭菌,并在酒精灯火焰旁取种,然后对三个培养皿接种。第三步:将接种后的三个培养皿放入37度的恒温箱中培养24小时。预期结果分析:(1)设置1号的目的是对照,出现的现象是细菌能正常生活 。(2)如果1、2、3号培养皿的细菌都正常生长说明此细菌的质粒上既有抗青霉素基因也有抗四环素基因 ;如果1、2号培养皿的细菌能正常生长,3号培养皿的细菌不能正常生长则说明 此细菌的质粒上有抗青霉素基因但无抗四环素基因;如果1、3号培养皿的细菌能正常生长,2号培养皿的细菌不能正常生长则说明 此细菌的质粒上有抗四环素基因但无抗青霉素基因; ;如果只有1号培养皿的细菌能正常生长,2、3号培养皿的细菌都不能正常生长则说明 此细菌的质粒上既无抗青霉素基因也无抗四环素基因。

昆虫细胞蓝白斑原理

野生型埃希氏大肠菌(E.Coli)产生的β-半乳糖苷酶可以将无色化合物X-gal(5-溴-4-氯-3-吲哚-β-D-半乳糖苷)切割成半乳糖和深蓝色的物质5-溴-4-靛蓝。5-溴-4-靛蓝可使整个菌落产生蓝色变化。在经人工插入外源基因后,突变型大肠杆菌的β半乳糖苷酶基因被插入的外源基因切断,无法形成完整的β半乳糖苷酶,故不能对无色化合物X-gal进行切割,菌落呈白色。一些载体(如PUC系列质粒)带有β-半乳糖苷酶(lacZ)N端α片段的编码区,该编码区中含有多克隆位点(MCS),可用于构建重组子。这种载体适用于仅编码β-半乳糖苷酶C端ω片段的突变宿主细胞。因此,宿主和质粒编码的片段虽都没有半乳糖苷酶活性,但它们同时存在时,α片段与ω片段可通过α-互补形成具有酶活性的β-半乳糖苷酶。这样,lacZ基因在缺少近操纵基因区段的宿主细胞与带有完整近操纵基因区段的质粒之间实现了互补。由α-互补而产生的LacZ+细菌在诱导剂IPTG(异丙基硫代半乳糖苷)的作用下,在生色底物X-Gal存在时产生蓝色菌落。而当外源DNA插入到质粒的多克隆位点后,几乎不可避免地破坏α片段的编码,使得带有重组质粒的LacZ-细菌形成白色菌落。这种重组子的筛选,称为蓝白斑筛选。

蓝白斑筛选实验,结果都是白斑说明所有的细胞都插入基因成功了吗?

我觉得你更可能是培养基出问题了或者其他的 蓝白斑筛选不可能所有的都是白斑的,连接效率没有那么高 建议你再检查下自己的实验

蓝白斑筛选实验,结果都是白斑说明所有的细胞都插入基因成功了吗?

我觉得你更可能是培养基出问题了或者其他的 蓝白斑筛选不可能所有的都是白斑的,连接效率没有那么高 建议你再检查下自己的实验

华北制药,重组乙型肝炎疫苗(CHO细胞) 1.0ml:20ug/支,是属于进口、还是国产疫苗,单价多少钱一支

这个是国产疫苗,是华北金坦生物生产的。一般建议成人注射,也可以用于新生儿以及其它儿童。一般零售价为40-60元左右。72.8元的话,应该是真的,但是也是属于加价比较大的疫苗了。

尼古丁存在于烟草细胞的什么结构中?

尼古丁存在于烟草细胞的液泡中。尼古丁在常温下是无色油状液体,易溶于水,并能溶于酒精、乙醚、丙酮等有机溶剂中,常压下蒸馏沸点为248℃,20℃时比重为1.01,在碱性溶液中能随水蒸汽逸出,可用分光光度计测其含量。液泡中 含有生物碱 花青素等水溶性色素 等等.......尼古丁简介:尼古丁(Nicotine),俗名烟碱,是一种有机化合物,化学式C10H14N2,有剧毒 ,是一种存在于茄科植物(茄属)中的生物碱,也是烟草的重要成分,还是N-胆碱受体激动药的代表,对N1和N2受体及中枢神经系统均有作用,无临床应用价值。尼古丁会使人上瘾或产生依赖性,重复使用尼古丁也增加心跳速率和升高血压并降低食欲。大剂量的尼古丁会引起呕吐以及恶心,严重时人会死亡。烟草中通常会含有尼古丁。电子烟也含有传统烟草的有害物质尼古丁。 以上内容参考百度百科尼古丁存在于烟草细胞的什么结构中

请问,因老公2004年检查出来慢性粒细胞白血病后一直服用羟基脲,早半个月改服尼洛替尼,现在已经是加

加速期很有可能是药物产生耐药性,效果不太适合你先生的身体状况了。你先生的这种情况适合去香港看看,那边治疗方案比较多,也许会对他的病情改善有帮助

慢性粒细胞白血病服用尼洛替尼后关节肌肉疼痛,胸口闷,皮疹,怎么办?可以减量吗

病情分析: 你好,很高兴为您解答,根据你的病情描述,咨询服药后出现的不良反应。意见建议:像您说的这种情况,初步考虑药物引起的不良反应,建议暂时停用或者应用替代药物治疗。
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