细胞间连接

细胞间连接是相邻细胞细胞膜及其内外物质特化而成的结构。主要有三种连接方式：紧密连接、桥粒和间隙连接。
紧密连接 由两个相邻细胞的细胞膜中特异蛋白质相互直接接触，其中一个细胞膜的蛋白以嵴的形式插入另一个细胞膜的沟中形成条束(图1)。紧密连接常位于成片的上皮细胞之间。紧密连接具有封闭或防止渗漏的能力，防漏的效能与该处条束的多少有关。膀胱的变形上皮细胞间有5—6条网状结构，可以防止尿液漏入体内。肠上皮细胞间的紧密连接可防止体内的养料漏入肠腔。血脑屏障是脑血管内皮细胞间的紧密连接，它只让血液中的小分子和离子通过而不让大分子进入脑中。紧密连接可阻止膜蛋白的侧向扩散从而保持了细胞膜的极性。

图1 紧密连接在肠上皮细胞间的示意图

桥粒 按整体形状和与之相连的纤维不同可分点状桥粒和带状桥粒两类。
(1) 点状桥粒：直径约0.5μm，由相互接触的两个细胞共同构成，其结构基本对称(图2)，该处两个细胞的细胞膜相距约30nm。细胞间的空隙中有垂直于细胞膜的染色较深的纤维状物质。在细胞质一边有染色较深的盘状物。它与直径约10nm的张力纤维相连，张力纤维可深入到细胞深处。并可与别的点状桥粒相连。点状桥粒在易受机械力作用的组织中大量存在，如皮肤和子宫颈。当细胞的局部受到拉力时，张力纤维将拉力分散到整个细胞，再通过点状桥粒将拉力分散到邻近细胞以增加受力的面积而减少局部所受的拉力。所以点状桥粒起着铆钉样的作用。半桥粒很像点状桥粒，它将上皮细胞的基底部与细胞外基质中的基片相连。只是基片中缺乏与之相应的一半，故称半桥粒。

图2 点状桥结构示意图

(2) 带状桥粒： 常位于紧密连接的下方。该处两个细胞的细胞膜相距约15—20nm，有二价阳离子和纤维状物质，在细胞质一边有垂直于细胞的直径约7nm的含肌动蛋白的纤维，它将上皮细胞近心端围绕起来(图3)。由于肌动蛋白纤维能伸缩，所以能使相邻细胞协同运动。

图3 肠上皮细胞带状桥粒示意图

间隙连接 间隙连结是由许多结构亚单位——连结子构成的片状结构，其中连结子近似六角形排列(图4)。连结子是由两个相邻细胞的细胞膜各提供6个内在蛋白组成的圆筒形结构(图4)，筒长15—16nm，外径6nm，内径在开始时可达2—3nm，它能让分子量小于1 000的分子通过，如环磷酸腺苷酶、维生素等，因此能协调细胞的活动。例如二个分散的心肌细胞各自独立收缩，当它们相互接触并形成间隙连接后便同步收缩，分离的肿瘤细胞与正常细胞一起培养加入环磷酸腺苷酶的激活剂使它们之间形成间隙连接，则肿瘤细胞的生长受到抑制；加入维生素A使通道关闭，肿瘤又开始生长。间隙连接中通道的开启和关闭与细胞内钙离子浓度有关。钙离子浓度增加，通道关闭；反之开启。

图4 间隙连接三维重组示意图