《細(xì)胞和分子免疫學(xué)》 三、selectin家族

selectin家族最初被稱(chēng)為外源凝集素細(xì)胞粘附分子家族（lectin cell adhesion moleculefamily,LEC-CAM family).selectin是由select和lectin兩詞合并而來(lái)，目前國(guó)內(nèi)尚無(wú)統(tǒng)一譯法，選擇凝集素一詞似較為妥當(dāng)。

（一）selectin分子的基本結(jié)構(gòu)

selectin分子為Ⅰ型穿膜的糖蛋白，可分為胞膜外區(qū)、穿膜區(qū)和胞漿區(qū)。selectin家族各成員胞膜外部分有較高的同源性，結(jié)構(gòu)類(lèi)似，均由三個(gè)結(jié)構(gòu)域構(gòu)成。（1）其外側(cè)氨基端（約120個(gè)氨基酸殘基）為鈣離子依賴(lài)的C型外源凝集素結(jié)構(gòu)域(calcium dependent lectin domain),可以結(jié)合碳水化合物基團(tuán)，是selectin分子的配體結(jié)合部位；（2）緊鄰?fù)庠茨亟Y(jié)構(gòu)域是表皮生長(zhǎng)因子樣結(jié)構(gòu)域（epidermal growth factor-like domain),約含35個(gè)氨基酸殘基，EGF樣結(jié)構(gòu)域雖不直接參加配體的結(jié)合，但對(duì)維持selectin分子的構(gòu)型是必需的；（3）近胞膜部分是數(shù)個(gè)由約60個(gè)氨基酸殘基構(gòu)成的補(bǔ)體調(diào)節(jié)蛋白（complement regulatory protein)重復(fù)序列或稱(chēng)為補(bǔ)體結(jié)合蛋白（complementbinding protein)重復(fù)序列，它們與補(bǔ)體受體（如CR1、CR2等）和C4結(jié)合蛋白（C4bp)等結(jié)構(gòu)同源。各種selectin分子的穿膜區(qū)和胞漿區(qū)沒(méi)有同源性（見(jiàn)圖2-4）。selectin分子的胞漿區(qū)與細(xì)胞內(nèi)骨架相聯(lián)，去除胞漿部分的selectin分子雖仍可結(jié)合相應(yīng)配體，卻失去其介導(dǎo)細(xì)胞間粘附的作用。

（二）selectin家族的組成

目前已發(fā)現(xiàn)selectin家族中有三個(gè)成員：L-selectin、P-selectin和E-selectin，L、P和E分別表示leukocyte,platelet和endothelium,是最初發(fā)現(xiàn)相應(yīng)selectin分子的三種細(xì)胞，故得名。selectin家族成員的細(xì)胞分布和相應(yīng)配體見(jiàn)表2-3。

圖2-4 selectin分子的結(jié)構(gòu)模式圖

表2-3 selectin 家族的組成、分布及其相應(yīng)配體

selectin家族成員分布分子量（kDa)配體L-selectin(CD62L,LECAM-1)白細(xì)胞75～80PNAdLAM Mel14(小鼠）S-LewisxP-selectin血管內(nèi)皮細(xì)胞，血小板140S-Lewisx(CD62P,GMP-140,PADGEM)（凝血酶、組胺、白三烯刺激后從α顆粒內(nèi)與質(zhì)膜融合而表達(dá)在細(xì)胞表面）CD15E-selectin(CD62E,ELAM-1)血管內(nèi)皮細(xì)胞（主要在毛細(xì)血管后靜脈，IL-1，TNF活化后表達(dá)）115S-Lewisx
S-Lewisx
CLA

注：LECAM:leukocyteendothelial cell adhesion molecule,白細(xì)胞內(nèi)皮細(xì)胞粘附分子

PNAd:peripheral lymphonode vascular addressin,外周淋巴結(jié)血管地址素

LAM:leukocyte adhesion molecule,白細(xì)胞粘附分子

GMP-140：granule　membrane protein-140,顆粒膜蛋白-140

PADGEM：plateletactivation-dependent granule external membrane,血小板活化　依賴(lài)性顆粒外膜

ELAM-1：endothelial leukocyteadhesion molecule-1,內(nèi)皮細(xì)胞白細(xì)胞粘附分子-1

CLA:cutaneous lymphocyte associated antigen,皮膚淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原

（三）selectin分子識(shí)別的配體

與其它粘附分子不同，selectin分子識(shí)別的配體都是一些寡糖基團(tuán)。目前對(duì)于這種特殊的受體一配體結(jié)合的研究主要采用以下幾種方法：（1）抗寡糖決定簇特異性單克隆抗體阻斷試驗(yàn)；（2）外源性寡糖分子阻斷試驗(yàn)；（3）純化的內(nèi)源性寡糖結(jié)合試驗(yàn)；（4）特異糖基轉(zhuǎn)移酶改變相應(yīng)寡糖結(jié)構(gòu)后其結(jié)合能力的改變。在研究中可同時(shí)采用不同的實(shí)驗(yàn)方法從不同的角度分析以期獲得正確的結(jié)論。迄今為止發(fā)現(xiàn)的selectin分子的配體都是具有唾液酸化的路易斯寡糖（Sialyl-Lewis)或類(lèi)似結(jié)構(gòu)的分子（圖2-5）。與蛋白質(zhì)分子抗原不同，直接決定細(xì)胞表面某種寡糖表達(dá)的因素是與某些特定的糖基轉(zhuǎn)移酶或碳水化合物修飾酶的作用有關(guān)，這些酶的作用可能與細(xì)胞的生長(zhǎng)與代謝狀態(tài)有著密切的關(guān)聯(lián)。一種寡糖基團(tuán)可以存在于多種糖蛋白或糖脂分子上，并分布于多種細(xì)胞表面，因此selectin分子的配體在體內(nèi)的分布較為廣泛。如CD15分子可存在于LFA-1、Mac-1 、CR1等不同的糖蛋白分子上，白細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞、某些腫瘤細(xì)胞表面及血清中某些糖蛋白分子上都存在有selectin分子識(shí)別的碳水化合物基團(tuán)。

圖2-5 路易斯寡糖的結(jié)構(gòu)

注：Gal：半乳糖　Fuc：巖藻糖　Glc：葡萄糖　NAc：N乙?；euAc：唾液酸

selectin分子對(duì)寡糖結(jié)構(gòu)識(shí)別的特異性是相對(duì)的，它往往可以結(jié)合與其特異配體結(jié)構(gòu)類(lèi)似的寡糖，只是結(jié)合的親和力較低。如P-selectin不僅可以結(jié)合CD15分子（lacto-N-fucopen-taose,LNFⅢ的一種異構(gòu)體LNFⅡ。