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3 讨论
3.1 整合素又称整合蛋白， 主要介导细胞与细胞、细胞与胞外基质之间黏附, 使细胞内骨架与ECM得以整合形成整体。它是由α和β亚基构成的二聚体蛋白,目前发现约有18种α亚基和8种β亚基, 组成25种异二聚体形式，亚基均由胞外区、跨膜区、胞内区组成。胞外区是其与相应配体结合的部位, 识别配体分子中的特定序列, 与层黏连蛋白(laminin)、纤维连接蛋白(fibronectin，FN)、胶原(collagen)等胞外基质相结合, 在介导细胞与ECM的信号转导中起重要作用［3］。胞内区可以与踝蛋白(talin)、张力蛋白(tensin)等细胞骨架连接, 引起细胞形态变化。跨膜区可与多种细胞因子共同作用而调节整合素的功能。目前认为在整合素家族中,α亚基与ECM配体的识别有关, β亚基则将信号传至细胞骨架,从而介导细胞内外之间的双向信号传递［4］。研究表明体外培养的人眼小梁网细胞表面表达整合素受体α1、α2、α3、α4、α5、α6、αv、β1、β3 和β5, 其中α3β1、α4β1、α5β1、αvβ1 可以调节细胞和纤维连接蛋白的黏附, α1β1、α3β1、α6β3 可以调节细胞和层黏连蛋白的黏附。尤其是在视神经乳头处这种黏附非常重要，某些亚基通过层粘连蛋白使星型胶质细胞与基底膜牢固结合，而且这些亚基还可感知筛板内部微小的压力变化［5］。整合素β亚单位的胞浆部分与细胞骨架蛋白相连, 细胞骨架蛋白会在胞浆中聚集形成肌动蛋白丝, 后者结构重组形成体积更大的张力纤维,张力纤维又反过来刺激整合素的聚集。通过这种正反馈机制,再加上整合素的胞外部分α亚基与ECM分子结合成复合体，这样整合素便与ECM和细胞骨架蛋白在细胞膜的两边构成复合体,这种复合体即为灶性黏附, 这是细胞与细胞外基质黏附的基础。
3.2 目前原发性开角型青光眼（primary openangle glaucoma，POAG）的具体发病机制仍未清楚。该病主要特征是小梁组织、尤其是邻管组织内ECM异常沉积，引起房水外流受阻,导致眼压升高, 损害了眼正常结构功能。小梁细胞被覆在小梁柱（由胶原纤维核心及其外围绕的弹力纤维等基质组成）表面，具有分泌调节ECM作用，糖胺多糖、胶原、纤维连接蛋白等胞外基质的含量变化便可直接影响到小梁网眼的大小，近年来关于POAG细胞信号转导［6］，细胞因子与ECM之间关系研究已成热点，整合素作为一种介导细胞和胞外基质的分子，它不仅是细胞内外蛋白的跨膜连接物, 而且还是重要的跨膜传递“信号分子”，有研究FN作为一种重要的细胞外基质成分, 细胞和FN的黏附及肌动蛋白的收缩由FN上CellⅠ和HepⅡ结合域调节，它们与整合素α4β1/α5β1亚基结合通过信号转导途径促进细胞迁移和张力纤维的形成, 再利用肌动蛋白骨架的改变来调节眼内压［7］。另外Peterson等［8］的研究表明，α4β1/α5β1双信号通路汇集可以促进黏附斑和张力丝的大量形成。通过此途径控制人眼小梁细胞的黏附强度和收缩力, 黏附斑的收缩性强可以使其周围小梁网间隙扩大,房水外流阻力减少。另外整合素与基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinases,MMPs)关系密切，可与MMPs 直接结合正向调控MMPs的表达,并且可以黏附ECM和MMPs, 使蛋白酶靠近靶目标，降解ECM。最近有研究［9］半乳凝素8与整合素β1的一种糖基化形式（α23唾液酸葡萄糖）相互作用可以影响小梁细胞的黏附和运动，这或许又为POAG机制提供了新的假说。可以说整合素是一种多生物学效应的黏附分子, 它调节细胞外基质、基质金属蛋白酶作用改变小梁网的状态, 控制房水外流阻力, 其可能在POAG的发病机制中起重要作用, 为便于进一步观察整合素与小梁细胞功能的关系,我们采用免疫荧光与免疫酶技术分别对体外培养牛眼小梁细胞进行integrinβ1亚基检测,发现牛眼小梁细胞表达此蛋白,与人眼小梁细胞一致。因此,我们认为牛眼小梁细胞适合作为研究人眼小梁细胞整合素的良好替代材料,用于今后研究整合素与POAG发病学关系。
【参考文献】
［ 1］ 王强, 魏厚仁 .体外培养人眼小梁细胞吞噬乳胶微粒的研究［J］.中华眼科杂志,1999,35 (5):389390.
［2］ 贺翔鸽，李美玉 .人眼小梁细胞培养及免疫组化特性研究［J］.中华眼科杂志,1998,34(4): 280.
［3］ Humphries JD，Byron A，Hunphries MJ.Integrin ligands at a glance［J］.J Cell Sci, 2006,119(pt19): 39013903.
［4］ Gindberg MH, Parttidge A, Shattil SJ. Integrin regulation［J］.Curr Opin Cell Biol, 2005, 17(5): 509516.
［5］ Morrison JC. Integrins in the optic nerve head:potential roles in glaucomatous optic neuropathy (an American Ophthalmological Society thesis)［J］.Trans Am Ophthalmol Soc，2006，104:453477.
［6］ Zhang M, Maddala R, Rao PV. Novel molecular insights into RhoA GTPaseinduced resistance to aqueous humor outflow through the trabecular meshwork［J］. Am J Physiol Cell Physiol，2008 ,295(5):C10571070.
［7］ Peterson JA, Peters DM. Heparin II (HepII ) domain of fibronectin modulates rho mediated events in proliferating human trabecular meshwork (HTM) cells via α4Integrin［J］.Invest Ophthalmol Vis Sci, 2004, 45: 4369.
［8］ Peterson JA, Sheibani N, David G,et al.Heparin II domain of fibronectin uses α4integrin to control focal adhesion and stress fiber formation, independent of syndecan4［J］.J Biol Chem, 2005, 280(8): 69156922.
［9］ Diskin S, Cao Z, Leffler H,et al.The role of integrin glycosylation in galectin8mediated trabecular meshwork cell adhesion and spreading［J］.Glycobiology, 2009 ,19(1):2937. 上一页 [1] [2] |
