细胞间识别
多细胞动物中细胞需要按一定的形式组合起来才能发挥正常的生理功能,在组合过程中细胞间(组合细胞和不组合细胞)的相互识别至关重要,例如精子和卵细胞的相互识别可达到受精发育目的,为维系种属的连续性奠定了基础。
本世纪初有人将两种不同颜色的海绵个体挤碎,通过纱布过滤,使之成为分散的细胞,再将它们混在一起,它们会按各自个体的来源骤集起来,形成两种颜色不同的个体,细胞间的识别在正常发育过程中亦出现: 原始生殖细胞沿特定的途径进入生殖腺; 神经细胞依照一定的方式相互连接都是例证。将两种不同的胚胎组织分散成单个细胞后混在一起。开始时它们无规律地聚成一团。以后同一组织来源的细胞逐渐聚在一起,最后一种组织的细胞聚在中间,另一种包在周围,说明前者的粘着力比后者的大,不同组织间粘着力从大到小的次序是:肝、神经管、心、眼、软骨、上皮、成体细胞间亦有识别,淋巴细胞按一定的路线运行,吞噬细胞吞噬红细胞便是例子。
细胞识别的分子基础是细胞表层中的糖蛋白。海绵细胞的聚集因子是钙离子和一种蛋白聚糖。去除蛋白聚糖,细胞就不能聚集; 加入就能。琼脂小球连上这种蛋白聚糖,再加入钙离子,小球亦能聚集。神经细胞间的相互识别是藉其表面的糖蛋白细胞粘着分子。在神经组织发育过程中,不同区域的神经细胞表面的细胞粘着分子的出现和消失是不同的。注入抗神经细胞粘着分子的抗体可以破坏神经组织的正常发育顺序。脾脏清除衰老的红细胞是藉识别红细胞表层中糖蛋白末端的半乳糖。年轻的红细胞经唾液酸酶处理除去糖蛋白末端的神经氨酸,使之暴露出半乳糖,再注射入体内,它就会和衰老的红细胞一样很快地被脾脏清除掉。如将上述处理过的年轻红细胞再用β-半乳糖苷酸处理以去除暴露的半乳糖,再注射入体内,它便不会再被快速地清除掉。
细胞间的识别不仅对形成组织和器官的形态至关重要,对组织和器官获得一定的功能也有关系。胚胎视网膜遇到氢化可的松可聚合出谷氨酰胺合成酶; 分散的视网膜细胞遇到氢化可的松不能聚合出这种酶; 分散的视网膜细胞聚集成多细胞团以后再遇到这种激素又能聚合出谷氨酰胺合成酶。