（细胞生物学专业论文）cabl激酶在l选择素介导的信号通路中的作用研究.pdf

摘要 白细胞沿着血管内皮滚动、稳定粘附，最终到达炎症部位是一个复杂的，多步骤的 过程。在这个过程中有很多分子参与。选择素家族分子对于白细胞沿着血管内皮的滚动 起重要作用。l 一选择素是选择素家族的一员，组成性的表达在白细胞微绒毛顶端，对 白细胞与血管内皮的起始粘附起主要作用。l 一选择素不仅可以作为一个粘附分子，还 能作为一个信号分子在粘附事件中发挥作用。l 一选择素与其单克隆抗体的结合，能引起 细胞形态变化，细胞骨架重排，氧呼吸爆发，细胞内i l 一8 以及t n fa 基因的表达上调等。 在l 一选择素起始的信号事件中，有激酶分子的参与，但具体的分子机制还很不清楚。 c a b l 激酶是一类非受体酪氨酸激酶，具有f 一肌动蛋白结合结构域，能够被整合素以 及生长因子受体结合而活化，从而调节f 一肌动蛋白依赖的细胞骨架的变化。我们推测， c a b l 激酶也可能参与了l 一选择素交联起始的信号事件。本文主要探讨了c - a b l 分子 是否以及如何参与了由l 一选择素交联起始的信号事件。 c - a b l 的激酶活性在细胞内受到分子间和分子内双重的严格调控。我们的研究发现， 当l 一选择素交联以后，c - a b l 激酶活性增强。如果在活化细胞前用c a b l 的抑制剂处 理细胞，则c a b l 的激酶活性降低。c - a b l 的激酶活性变化和l 一选择素交联引起的f 一肌动蛋白的变化相一致。在活化的细胞内，c - a b l 的定位也发生变化。在静止细胞中， c - a b l 激酶均匀的分布在整个细胞中，而l 一选择素交联活化的细胞内，c - a b l 激酶聚集 在f 一肌动蛋白以及l 一选择素富集的部位。在细胞活化前用c a b l 的激酶抑制剂处理， 三者的共定位现象消失。用抑制f 一肌动蛋白聚合的抑制剂c b 处理活化前的细胞，三者 的共定位现象也减弱。说明l 一选择素交联引起的f 一肌动蛋白依赖的细胞骨架的变化 依赖于c - a b l 激酶的活性。 c - a b l 激酶还参与了由l 一选择素交联引起的集落刺激因子一1 ( c s f - 1 ) 基因的表 达。过表达野生型而不是激酶突变型的c a b l 能够增强由l 一选择素交联引起的c s f 一1 基因的表达上调。用c - a b l 激酶抑制剂处理活化前的细胞则降低了由c a b l 过表达引起 的c s f 一1 基因的表达。说明l 一选择素交联引起的c s f - 1 基因的表达增强依赖于c a b l 的激酶活性。z a p 7 0 激酶是t 细胞活化后最先被活化的分子之一。过表达野生型而不是 激酶突变型或者y b l 9 f 突变型的z a p 7 0 也能增强c s f - 1 基因的表达增强。在l 一选择素 交联活化以前，用c a b l 以及z a p 7 0 抑制剂处理发现c - a b l 激酶通过调节z a p 7 0y 3 1 9 的磷酸化来调节c s f 一1 基因的表达。 通过蛋白质免疫共沉淀以及g s t - - p u l ld o w n 实验，我们发现在l 一选择素活化的t 细胞内，l 一选择素、c - a b l 以及z a p 7 0 三者结合在一起。通过l 一选择素不同刺激时间 来检测三者的结合关系，我们发现c - a b l 激酶和l 一选择素组成性的结合在一起，随着 l 一选择素交联时间的增加，更多的z a p 7 0 聚集到c - a b l 激酶的s h 2 结构域。 我们的结果证明了l - - 选择素交联引起的信号事件中，c 一 b l 激酶起到了很重要的 作用。它不仅通过激酶活性的变化来调节f 一肌动蛋白依赖的细胞骨架的变化，还能通 过和l 一选择素胞浆尾部结合，接受并传递由l 一选择素交联引起的信号事件。将上游 的信号事件通过与下游的底物结合来传递从而调控细胞内基因的表达。 关键词：细胞粘附；l 一选择素；c a b l 激酶；z a p t o 激酶；信号转导 i i a b s t r a c t l y m p h o c y t er e c r u i u n e n to n t oi n f l a m e dt i s s u e sr e q u i r e sc e l l st e t h e r i n gt oa n dr o l l i n go n v a s c u l a rs u r f a c e s u n d e r f l o w r e c r u i t m e n t o f l e u k o c y t e s i sc o n t r o l l e d b y a v a r i e t y o f a d h e s i o n m o l e c u l e se x p r e s s e do nt h es u r f a c eo ft h ee n d o t h e l i u ma n dc i r c u l a t i n gl e u k o c y t 髓t h e m e m b e r so fs e l e c t i nf a m i l yp l a ya ni m p o r t a n tr o l ed u r i n gt h el y m p h o c y t e sr o l l i n go nt h e v e s s e l l - s e l e c t i n , am e m b e ro fs e l e c t i nf a m i l ya n dc o n s t i t u t i v e l ye x p r e s s e do nl e u k o c y t 鼯 p l a y saf u n d a m e n t a lr o l e i nt h el y m p h o c y t et e t h e r i n go nt h ev e s s e l e x c e p tf o ri t sr o l ei n a d h e s i o n , l - s e l e c t i nc r nf u n c t i o na sas i g n a lt r a m d u e t i o nm o l e c u l e c r o s s l i n k i n go fh u m a n l - s e l e c t i nw i t hi 招a n t i b o d yl e a d st oc e l ls h a p ec h a n g e c y t o s k e l e t o nr e o r g a n i z a t i o n , s u p e r o x i d eg e n e r a t i o n , i n c r e a s e dc y t o k i n eg e n et r a n s c r i p t i o n , a n da c t i v a t i o no fi n t r a c e l l u l a r p r o t e i np a t h w a y s t h o u g hm a n yk i n a s e sa r ei n v o l v e di nt h es i g n a l i n gt r a n s d u c t i o nm e d i a t e d b yl - s e l e c t i nc r o s s l i n k m g , t h er e g u l a t i o no ft h e mi su n c l e a r c - a b l ，an o n r e c e p t o rp r o t e i n t y r o s i n ek i i l a s e ，c o n t a i n st h ef a c t i nb i n d i n gd o m a i n i th a sb e e ns h o w nt ob ev e r yi m p o r t a n t f o rc e l ls i g n a lt r a n s d u c t i o nt r i g g e r e db yi n t e g r i na n dp d g fe n g a g e m e n t i nt h i ss t u d y , w e f o c u so nt h ec - a b lk i n a s ef u n c t i o ni nt h es i g n a l i n gt r a n s d u c t i o ni n d u c e db yl - s e l e c t i n l i g m i o n i th a sb e e nr e p o r t e dt h a tt h ek i n a s ea c t i v i t yo f t h ec y t o p l a s m i cc - a b li st i g h t l yr e g u l a t e d b yi n t e r - a n di n t m - m o l e c u l a rr e g u l a t i o n i n0 1 1 1 p r e s e n tw o r k , w ef o u n dt h a tc - a b lk i n a s e a c t i v i t yw a si n c r e a s e df o l l o w i n gl - s e l e c t i nc r o s s l i n k i n g s t l 5 7 1p r e i n c u b a t i o nw o u l dr e d u c e t h ec - a b lk i n a s ea c t i v i t y t h er e g u l a t i o no fc - a b lk i n a s ea c t i v i t yi sc l o s e l yr e l a t e dt ot h e f a c t i na s s e m b l yt r i g g e r e db yl - s e l e c t i nc r o s s l i n k i n g ，a n dt h el o c a l i z a t i o no f c a b lc h a n g e si n t h el - s e l e e t i ns t i m u l a t e dn e u l r o p h i l s c - a b lw a sf a i n ta n do b s c u r ei nr e s t i n gc e l l s ，w h i l ei n m a j o r i t yo fs t i m u l a t e dn e u t r o p h i l sc - a b lr e d i s t r i b u t e dt ot h er e g i o nw h e r el - s e l e c t i na n d f o a c t i np o l a r i z e d t h ec o l o c a l i z a t i o no fc - a b la n df - a c t i na n dl - s e l e c t i nw a sr e d u c e db y c y t o c h a l a s i nba n ds t l 5 7 1p r e i n c u b a t i o n 。t h e s er e s u l t ss u g g e s t e dt h a tf a c t i na l t e r a t i o n t r i g g e r e db yl - s e l e c t i nc r o s s l i n k i n gw f l sr e 鲥a t e db yc - a b lk i n a s e c - a b lk i n a s ew a sa l s oi n v o l v e di nt h ec s f - 1g e n et r a n s c r i p t i o ni n d u c e db yl - s e l e c t i n e n g a g e m e n t o u rr e s u l t sd e m o n s t r a t e dt h a to v e r e x p r e s s i o no f 吓c - a b l1 【i n 撇i n c r e a s e d c s f - 1g e n et r a n s c r i p t i o n a la c t i v i t y a l t e r n a t i v e l y , c s f lt r a n s c r i p t i o nw a sb l o c k a d e db y s t l 5 7 1i n c u b a t i o na sw e l la sb yo v e r e x p r e s s i o no ft h ek dm u t a n to fc - a b l ，s u g g e s t i n gt h a t c - 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s e l e c t i nt oa c c e p tt h el s e l e c t i ni n t i a t e d s i g n a l i n ga n dc o n n e c tw i t ht h es u b s t r a t ep r o t e i n st or e g u l a t eg e n et r a n s c r i p t i o n k e y w o r d s c e l la d h e s i o n ；l - s e l e c t i n ；c - a b lk i n a s e ；z a p 7 0k i n a s e ；s i g n a lt r a n s d u c t i o n i v c - a b l a l l c b c b l c m l c l l c t d g p i g r b 2 m i c a m 1 i l l m n a m 胍 l a t l p s m a p k n e s n f l ( b n l s p 1 3 k p k c p l c ? i r a s r t p c r s l p 7 6 s t l 5 7 l s o s t n f a z a p 7 0 英文缩写词 v - a b la b e l s o nr o u t i n el e u k e m i ao n c o g e n eh o m o l o g a c u t el y m p h o b l a s t i cl e u k e m i a c y t o c h a l a s i nb c a s i t a sb l i n e a g el y m p h o m a c h r o n i cm y c l o i dl e i l l ( e m i a c h r o n i cl y m p h o c y t i cl e u k e m i a c a r b o x y - t e r m i n a ld o m a i n g l y c o s y l p h o s p h a t e d y l i n o s i t o la n c h o r g r o w t hf a c t o rr e c e p t o rb o u n d p r o t e i n2 i m m u n o b l o t i i l t a 删l l l l a ra d h e s i o nm o l e c u l e - 1 i n t e r l e u k i n - 1 l m m u n o p r e c i p i t a f i o n i m m u n o r e c e p t o rt y r o s i n eb a s e da c t i v a t i o nm o t i f s j u nn - t e r m i n a lk i n a s e l i n k e ro f a c t i v a t e dtc e l l s l i p o p o l y s a c e h a r i d e m i t o g e n - a e t i v a t e dp r o t e i nk i b a s e n u c l e a re x p o r ts i g n a l n u c l e a rf a c t o rk b n u c l e a rl o c a l i z a t i o ns i g n a l p h o s p h a 虹d 她s i 协l3 - k i n a s e p r o t e i nk i n a s ec p h o s p h o l i p a s e 研1 f o u sa v i a n 韶l - c o m a p o l y m e r a s ec h a i nr e a c t i o nw i t hr c v c a t r a n s c r i p t i o n s h 2d o m a i nc o n t a i n i n gl e u c o c y t ep r o t e i no f 7 6k d a s i g n a lt r a n s d u e t i o ni n h i b i t o r5 7 1 s o no f s e v e n l e s s t u m o rn e c r o s i sf a c t o r z a t a - a s s o c i a t c dp r o t e i n v l 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含 其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东北师范大学或其他教 育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任 何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名隧聱：踅日期丝鏖纠 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解东北师范大学有关保留、使用学位论文的规定， 即：东北师范大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和 磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权东北师范大学可以将学位论文的全部 或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其它复制手段保 存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：& 翌：盘 日 期：蜱6 j 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通讯地址： 指导教师签名： 日期： 电话： 邮编： 前言 炎症，指人体组织或器官对有害刺激或损伤所产生的一种防御反应，表现为炎症部 位的红、肿、热、痛和功能障碍，以及全身白细胞增多和体温升高等。机体的这种炎症 反应机制，可以促进组织损伤的修复，但过于居0 烈的炎症反应，可使组织坏死，造成功 能障碍。炎症反应的防御作用是以血管系统改变为中心的一系列局部反应，有利于清除 消灭致病因子。液体的渗出可稀释毒素，吞噬搬运坏死组织以利于再生和修复，使致病 因子局限在炎症部位而不致蔓延全身。因此，炎症是机体的防御性反应。通常对机体是 有利的，如果没有炎症反应，人们将不能长期生存于这个充满致炎因子的自然环境中。 在炎症的免疫反应中，白细胞与血管内皮以及胞外基质之间的结合是非常重要的。 这种结合涉及到细胞与细胞以及细胞与基质间的一系列的粘附活动。白细胞的粘附和浸 润是一个动态的变化过程。他包括一系列的粘附分子与表达在白细胞以及血管内皮细胞 上的粘附分子配体间的相互作用以及粘附分子与胞外基质之间的相互作用。至少有3 类 粘附分子家族参与了白细胞的粘附和浸润，他们是选择素家族、整合素家族和细胞间粘 附分子( i c a m - 1 ) 。每一类粘附分子都分别参与了白细胞沿血管内皮滚动的不同阶段。 这些分子的分布与功能的统一对于白细胞沿血管内皮的粘附是非常关键的。选择素与他 们的配体之间的结合在白细胞沿血管内皮粘附的起始过程中起重要作用。l 一选择素对 中性粒细胞和单核细胞的活化和聚集起主要作用。而e ，p 一选择素只对自细胞与内皮细 胞相互作用起补充作用。l 一选择素与其单抗d r e g 2 0 0 的交联能诱导p 2 一整合素依赖的 中性粒细胞沿脐静脉的稳定粘附和浸润。用抗l 一选择素单克隆抗体能阻断中性粒细胞 的迁移和活化，引起白细胞积聚减少。而整合素与i c a m s 的协同作用在随后的粘附过程 一包括稳定粘附以及细胞与胞质间的结合起重要作用。 l 一选择素除具有粘附功能，还具有起始信号的功能。在t 淋巴细胞中，以b r e n n e r 为首的研究小组发现了l 一选择素交联能够引起包括p 5 6 ”，g r b 2 s o s ，r a s ，l t a p k 和r a c 2 参与的信号通路，并最终导致扩一的生成和细胞骨架的改变。很多研究人员也发现在中 性粒细胞中，l 一选择素交联也能引起一系列的信号转导事件。l 一选择素的刺激可以导 致细胞内钙离子的瞬时增多、p 3 8 m a p k 的活化以及t n fd 和i l 一8m r n a 的表达等。在白 细胞沿着血管内皮的起始粘附过程中，l 选择素与其配体的结合所引起的信号事件最 终导致细胞骨架的变化以及整合素的活化，易于白细胞下一步的稳定粘附。因此，研究 l 一选择素交联引起的信号途径，有利于理解炎症发生时白细胞在血管内皮的活动方式。 通过对某些信号事件的人为控制，还有可能用于预防和治疗炎症疾病。 一、选择素概述 ( 一) 选择素家族的组成和结构 选择素家族有三个成员( l 一，p 一和e 一选择素) ，它们都是跨膜糖蛋白，具有类似 的分子结构，包括c a 2 + 依赖的凝集素样结构域( c l e c t i nd o m a i n ) ，表皮生长因子样结 构域( e g f 一1 i k ed o m a i n ) ，2 9 个短的补体样重复结构域( s c r s ，s h o r tc o n s e n s u s r e p e a t s ) ，跨膜结构域和一个短的胞浆尾部结构域。“。三种选择素的凝集素样结构域 和表皮生长因子样结构域的同源性高达6 0 一6 5 ，这种高同源性的结构域为选择素家族 成员在识别其同型糖配基化合物中起十分重要的作用。s c r 结构域的同源性达4 0 一4 5 ； 在跨膜区和胞浆尾部不具有同源性( 图1 1 ) 。 l s c l e c t i n e s e i c c u n p s c l e c t i n h 0 “i 黼弛o 啉，p o 譬 r 拍i 囊镛 b o v m e f 弭h 雄 * i “l m m 棚啪r a t 甜- e e n l h f 镕 ，譬篙删 差掰。d 氍# 甜b ：暑蚋删豫删糯雕d a 口嘲 os b 哦嘟i ，a 枷s 地p 蛸拈摺溧露斜蜘妇柚睇棚颤 图1 1 选择素的结构( d i m e t m a rv e s t w e b e ra n dj a m e se b l a n d s ，1 9 9 9 ) 选择素家族成员结构包括c a 2 依赖的凝集素样结构域( c l e c t i nd o m a i n ) ，表皮 生长因子样结构域( e 6 f l i k ed o m a i n ) ，2 9 个短的补体样重复结构域( s c r s 。s h o r t c o n s e n s u sr e p e a t s ) 。跨膜结构域和一个短的胞浆尾部结构域。 2 嘲 选择素的凝集素样结构域在配体的识别上具有重要作用。该结构域通过c a 2 + 与细胞 表面糖配基结合引起细胞与细胞的结合“。表皮生长因子样结构域在配体的识别及细胞 粘附中也起重要作用，主要是通过稳定凝集素样结构域的构象起作用或者直接与配体相 结合。对选择素嵌合蛋白的研究表明单独的凝集素样结构域能够使白细胞粘附，但不 能达到最佳的粘附效率”。1 。凝集素样结构域和表皮生长因子样结构域的共同存在能使 白细胞上的选择素与其配体的结合达到一种最佳的状态。 由于选择素家族的s c r 结构域随着哺乳动物的进化不断丢失，并且s c r 结构域在各 选择素成员间的多变性，人们认为s c r 结构域与配体的亲和力不高并且在识别配体特异 性方面不具有重要作用。然而，也有研究者发现s c r 结构域在增强选择素与配体的亲和 力、稳定配体的结构以及信号传导中均具有重要作用。m e l - 1 4 单克隆抗体( l 一选择素 的一种阻遏性抗体) 能专一性的识别特定构象的l 一选择素的凝集素样结构域，与缺少 s c r 结构域的l 一选择素的亲和力很低，表明s c r 结构域参与了稳定凝集素样结构域的 构象，并能增强l 一选择索与其配体的亲和性”。也有研究表明，e l - 2 4 6 单克隆抗体， 能够高效的识别e 一和l 一选择素的s c r 结构域，从而在静止和流动状态下均能有效地抑 制l 一和e 一选择素的粘附功能”。在体内归巢实验中，预先用e l - 2 4 6 单克隆抗体处理 淋巴细胞能明显的阻遏淋巴细胞到周边淋巴结的归巢，表明s c r 结构域对于淋巴细胞的 归巢起重要作用“”。在由l 一选择素依赖的信号传递过程中以及由l 一选择素与l a m i - 1 4 交联引起的第二信使的形成等过程中，s c r 也起了重要作用脚。 ( 二) 选择素的表达及定位 选择素分子的每个结构域都是由同一基因中不同的外显子编码的，但是胞浆尾部有 两个外显子负责编码。在人和鼠的细胞中三种选择素的基因连接成簇，被定位在1 号染 色体上，按照p l e 的顺序排列在一起，长度大约为3 0 0 k b 。选择素的基因表达在不同 的细胞中受到严格的调节和控制“”。l 一选择素表达在除部分记忆细胞外所有的白细胞 表面，而且这种表达是组成性的。但是，在受到一些细胞因子和佛波酯等刺激时，l 一 选择素会从细胞表面迅速脱落，所以在血清中很容易检测到可溶性的l 选择素。目前 对于l 一选择素脱落的分子机制还不清楚。但已经证明l 一选择素的脱落是蛋白酶将其 在靠近质膜处裂解的结果“”1 。对于是哪种蛋白酶促成l 一选择素的裂解以及导致l 一选 择素脱落的信号转导途径都还不清楚。 l 一选择素的生理分布影响了他的生理功能。l 一选择素位于微绒毛的顶端。这首 先在通过冰冻超薄切片一免疫金标记电镜实验得到证明，随后在胶体金扫描实验、胶体 金切片实验发现大部分中性粒细胞，单核细胞和淋巴细胞的l 一选择素均分布在微绒毛 顶端。l 一选择素的这种成簇分布有利于白细胞在与血管内皮细胞的接触过程中，更容易 与其配体结合。这种成簇分布也能够促使细胞表面的d ：一整合素的表达量上升，易于下 一步的稳定粘附m m 。 e 一选择素的表达局限于活化的内皮细胞。导致内皮细胞活化的炎症刺激物包括白 3 细胞介索一1 ( i l - 1 ) ，肿瘤坏死因子( t n fa ) 和细菌脂多糖( l p s ) 等”。由致炎物质 诱导的e 一选择素表达高峰出现在被诱导后的3 6 小时，而后表达水平逐渐降低。e 一选 择素的表达可以被基因转录的抑制剂放线菌素d ( a c t i n o m y c i nd ) 和蛋白质翻译的抑制 剂环己酰亚胺( c y c l o h e x i m i d e ) 所抑制，说明e 一选择素的表达是从基因转录起始的。3 。 另外，e 一选择素的表达还需要一种核转录因子n f kb 的活化和核转运过程，已发现在 e 一选择素启动子上有3 个n f - kb 结合位点，它们对e 一选择素的基因转录至关重要。1 。 p 选择素表达于活化的内皮细胞和血小板的表面。在非活化状态下，p 一选择素以 前体的形式储藏于内皮细胞和血小板的a 一颗粒( a g r a n u l e s ) 和怀布尔一帕拉德体 ( w e i b e 卜p a l a d eb o d i e s ) 中。在刺激物作用下p 一选择素可以迅速的( 几秒钟之内) 通过颗粒体与质膜的融合而转运到细胞表面”。诱导p 一选择素表达的刺激物包括凝血 酶( t h r o m b i n ) ，组胺( h i s t a m i n e ) ，蛋白酶c 活化因子和补体蛋白片断等。p 一选择 素在细胞表面短暂表达后，很快通过内在化作用而重新进入细胞。研究表明，p 一选 择素重新进入细胞的颗粒体是由其胞浆尾部的特定氨基酸序列决定的。p 一选择素除 了可以通过短暂表达和内在化进行循环外，还可以通过基因转录增加新的分子。 l p s ，t n fa 或者i l 一1 都可以诱导短暂的基因转录，导致2 4 小时后p 一选择素的表达。 ( 三) 选择素的配体 选择素分子通过他们的凝集素样结构域与配体相结合。这些配体被唾液酸( s i a li c a c i d ) 化、岩藻糖( f u e o s e ) 基化、半乳糖( g a l a c t o s e ) 基化、甘露糖( m a n n o s e ) 基化或者 被硫酸化或磷脂化“3 “。唾液酸化的路易斯x ( s i a l y ll e w i s 。) 和他的同分异构体路易斯 a ( s i a l y ll e w i s 4 ) 能与三种选择素结合。2 删。当用唾液酸苷酶( n e u r a m i n i d a s e ) 使路 易斯x 糖和路易斯x a 失去唾液酸化后，或者岩藻糖修饰失去后，均不能与三种选择素结 合。其他的一些分子如硫酸化的糖脂、脂酯、类酯都表现出与选择素结合的特性。”。 体内实验证明每种选择素都优先结合自己的特定配基。s g p 5 0 和s g p 9 0 这两种硫酸 化的糖蛋白是l 一选择素的商亲和力配基”“。这两种糖蛋白都含有多个丝氨酸和苏氨 酸残基，它们是o 一连接的寡糖基结合位点。s g p 5 0 ( 糖蛋白依赖的粘附分子一l ，g l y c a m 1 ) 表达在淋巴血管内皮细胞上1 ，在小静脉血管内皮上合成，分泌到血液中，竞争性阻遏 l 一选择素引起的细胞粘附。有研究证明，g l y c 6 1 1 与l 一选择素的结合能引起细胞内 信号事件。“”。s g p 9 0 又称为c d 3 4 ，表达在很多的血管内皮细胞上，造血干细胞中也有 表达：4 3 “”。另一种糖基化的粘蛋白样配基，称为粘膜地址素( m a d c a d - i ) ，也是l 一选择 素的一种特异性配基“”州。l 一选择素还能够与p s g l - i 相结合引起中性粒细胞间的二次 粘附。“蜘。s g p 2 0 0 能够作为l 一选择素的配体的证据来源于它能够与l 一选择素一i g g 嵌合蛋白共沉淀”1 。p 一选择素的高亲和力配基称为p 一选择素糖配基一l ( p s g l 1 ) “。 p s g l l 作为p 一选择素的配体时，必须要经过岩藻糖基化修饰或者唾液酸化的0 一连接 的寡聚糖修饰或者n 一端的一个或者多个酪氨酸硫酸化修饰5 3 ”。p 一选择素的另一个配 基是c d 2 4 ，它是一个小分子糖蛋白，能够和g p i ( g l y c o s y l p h o s p h a t e d y l i n o s i t o l 4 a n c h o r ) 连接嘲。在c d 2 4 和p s g l 一1 均表达的细胞中，p 一选择索优先结合p s g l 一1 ；在没 有p s g l 一1 表达细胞中，p 一选择素通过和c d 2 4 结合来介导细胞的粘附。特异的糖配 基e s l 一1 ( e 一选择素配体一1 ) 作为e 一选择素的配体已经被证明”剐。l 一选择素和 p s g l l 也被认为是e 一选择素的配体”“。然而，这种结合是否对细胞间的连接起重要 作用还不得而知帆“1 。 图l 2 选择素及其配体( k a x m a 口p a t e le ta l2 0 0 2 ) 当l - - 选择素与p s 6 l - 1 结合时，二者要表达在不同的细胞表面。 ( 四) 选择素的生理功能 1 选择素与白细胞起始粘附 白细胞浸润无论在淋巴细胞归巢还是淋巴细胞到炎症部位的迁移都起十分重要的作 用。白细胞的浸润是一个动态过程，包括很多步骤。表达在白细胞和内皮细胞上的粘附 分子以及粘附分子配体控制了白细胞从血液到组织器官的运动过程。选择素介导了白细 胞沿血管内皮的起始捕捉和滚动过程1 。自细胞的滚动保证了随后的整合素依赖的白细 胞的稳定粘附和跨膜浸润删。三种选择素均参与了自细胞的聚集过程，但由于他们的分 布、活化、和表达模式的不同而起不同的作用。体内实验表明创伤后4 0 - - 6 0 分钟，白 细胞的滚动是p 一选择素依赖的，刨伤发生后6 0 - - 1 2 0 分钟之内白细胞沿血管内皮的滚 动是l 一选择素依赖的。e 一选择素起作用是在创伤发生几小时以后“”。 ( 1 ) p - ，e 一选择素参与的粘附事件 p 一选择素和e 一选择素均是白细胞滚动的受体”。纯化的p 一选择素与人中性粒 s 细胞结合能阻止62 整合素与t n f a 活化的内皮细胞的结合= 7 2 】。p 一选择素的活化与血 小板和内皮细胞的脱颗粒现象有关，但其生理作用还不清楚。3 7 。可溶性的e 一选择素 突变体能作为中性粒细胞的趋化因子，活化中性粒细胞上的6 2 一整合素( 例如 c d l l b c d l 8 ，m a c 1 ) ”。非活化的中性粒细胞与纯化的内皮细胞上的e l a m 一1 或者是 纯化的细胞表面的重组的e l a m 一1 的结合能增强m a c l 依赖的c 3 b i 包被的红细胞与中 性粒细胞之间的粘附”。e 一选择素还参与了体外层流实验中的中性粒细胞的滚动。7 _ 7 ” ( 2 ) l 一选择素参与的粘附事件 l 一选择素可以作为一个粘附分子行使粘附功能。l 选择素与其单抗d r e g 2 0 0 的交 联能诱导b 2 一整合素依赖的中性粒细胞沿脐静脉的稳定粘附和浸润。中性粒细胞表面 的l 一选择素的交联能诱导m a c l 和l f a l 的活化并增强其在i c a m l 的稳定粘附“8 “。淋 巴细胞表面的l 一选择素与m e l 一1 4 的交联能促使同型淋巴细胞间的粘附8 ”。g l y c a m - 1 ， l 一选择素的天然配基能够促使幼淋巴细胞b 2 一整合素的活化。 l 一选择素交联能够增强由f m l p 和t n f a 引起的中性粒细胞的氧呼吸爆发删。中性粒 细胞内的氧化反应在中性粒细胞一内皮细胞间的相互作用中起重要作用。研究证明o ” 在缺血再灌流实验中是白细胞与血管内皮细胞相互结合的一种诱导器1 。过氧化物还能 活化血管内皮细胞的血小板活化因子，增强内皮细胞与中性粒细胞间的粘附”。超氧化 物酶处理活化的白细胞，能够使白细胞的滚动现象消失，说明超氧化物代谢物在该反应 中起了一定的作用4 “。l 一选择素与其配体的结合使中性粒细胞产生的0 2 在生理过程 中调节中性粒细胞的跨膜浸润。l 一选择素能够通过调节中性粒细胞与内皮细胞之间的 粘附或者通过调节细胞与细胞之间的二次粘附生成的氧化产物来调节中性粒细胞间的 粘附。 中性粒细胞上的l 一选择素与硫苷酯的结合能提高t n f a 和i l ：8 的表达水平。“。 t n fn 是一类前炎症因子，通过在中性粒细胞中的自分泌效应，内皮细胞和其他器官细 胞中的旁分泌效应来行使作用。舳1 ，在组织损伤修复中起一定的作用”1 。i l - 8 是一类对吞 噬细胞具有细胞毒活性和活化作用的细胞因子，它能作为很多炎症反应的诱导剂9 ”。 i l 一8 的主要功能是特定地诱导中性粒细胞到炎症部位的聚集，并促使中性粒细胞释放 0 2 一和脱颗粒，与炎症反应直接相关。说明在体内l 一选择素配基能活化基因转录并由炎 症细胞释放细胞因子，从而导致炎症反应的进一步扩大。 2 选择素起始的信号事件 ( 1 ) p - - ，e - - 选择素起始的信号事件 p 一选择素作为信号分子受体的研究才刚刚起步，有研究证明p 一选择素的交联能引 起h u v e c ( 高小静脉血管) 细胞内的c a 2 + 瞬时增加”1 。在t 细胞中，p 一选择素交联也能 活化p p l 2 5 f