通过细胞粘附介导的形态结构的转化就是细胞聚集或连接的过程。在转化过程中，细胞周围的细胞外基质的聚集形成沿细胞表面广泛和最初的松散的间质结构，细胞的聚集或连接发生在许多组织的发育和退化中，但认识最清楚的是在间质和上皮细胞的转化中，通过细胞形成紧密的粘附极化上皮细胞成为一个完全完整的上皮细胞连接。上皮细胞的粘附是在细胞外基质的基底部通过整合素介导的成纤维细胞的扩展过程，并有一种同源性粘附分子（钙粘附分子）的参与。
E-钙粘附分子网络的动态调控构成了上皮细胞的连接，一个最好的例子是在小鼠胚胎发育的早期8～16细胞阶段，就是通过松散的粘附分裂球形成上皮细胞囊胚。尽管在小鼠胚胎中E-钙粘附分子活性的调控机制仍不清楚，但胞浆内钙紧张素（catenin）的连接蛋白和肌动蛋白丝的细胞骨架蛋白肯定参与了其调控过程［7］。
3.2 上皮细胞的重新排列
除了上皮细胞连接的基础过程外，另外一个非常复杂的问题又提出来，不同的组织结构是怎样形成的？为什么一些上皮细胞形成几乎是球形的囊，另外一些上皮细胞形成细长的管状结构，有些状态是网状结构？用一个完整的机制来解释形态结构形成这个基本的问题是不可能的。所以我们必须懂得一些关于特定的粘附系统在特定的网络形成过程中的特异性分布［10，11］。
组织形态的改变常常有广泛的细胞迁移。细胞既能够单个的迁移，也能够粘附连接成组织状进行迁移。长排列的细胞迁移通常发生在沿基底膜和细胞外基质的区域，而且有整合素参与粘附的一个自动过程。组织中形态结构的变化也有局部的细胞重新排列参与。这个例子在果蝇胚胎的原肠胚的胚层延长时就是由于细胞的会聚和广泛的运动构成。细胞的重新排列同样在果蝇的腿部板层的外翻过程被观察到，在这些形态结构的变化过程中，尽管邻近细胞总是处于不断的重新排列中，但是细胞间粘附连接始终贯穿于整个过程，局部的细胞重新排列也参与了细胞间的运动［12］。
就上皮组织而言，细胞的重新排列提出一个富有挑战性的问题，重新排列的细胞可能出现两种情况，即维持非常紧密的咬合连接屏障从而保持它们桥粒连接的存在，这意味着紧密连接和桥粒的存在是动态变化的，尽管它们看起来象静止不变的结构。桥粒看起来象焊接成的点，不能溶解在高浓度的盐酸胍血中，而半桥粒自由地存在于上皮细胞的表面，能够代表在桥粒形成过程中动态变化的中间结构，这就意味着咬合连接和桥粒连接的动态变化是靠半桥粒这一中间结构来完成的[13］。
3.3 细胞外基质和不同组织形态结构的形成
上皮细胞和细胞外基质间的相互作用在组织形态结构的形成中起非常重要的作用，最重要的作用是为上皮细胞的连接及极性生长提供基底膜作用。另外，上皮细胞和细胞外基质的相互作用同样有助于组织的生长和分化状态。例如培养的肾上皮细胞经分化因子或肝细胞生长因子作用可以形成管状结构，但它们必须被包埋入胶原基质中。
上皮细胞不同形态结构的形成说明，是由多种粘附系统和细胞增殖的共同作用来完成，不同组织状态的形成依赖于上皮细胞和周围间质的相互作用。基质局部合成的调控、基质的沉积和细胞外基质成分的转化控制了细胞的增殖状态。当胶原纤维聚集在过度生长细胞的裂口区域时，位于顶端区域的细胞表现出最大的增殖特性。同样细胞外基质蛋白出现高度的转化状态，干扰基质成分的转化，无论是体外试验还是载体试验都可以抑制组织形态结构的形成。尽管这些上皮和间质的相互反应是相当复杂和在其分子水平的情况仍不清楚，但对于组织形态结构形成过程中细胞和细胞外基质的粘附反应及控制细胞增殖反应的协调性非常重要［14，15］。
4 上皮细胞粘附和信号的转导
有大量的证据证实，在调控细胞粘附、细胞的运动、细胞的生长和特定的基因调节中，粘附分子参与的多种信号传导作用是非常重要的。这里我们主要探讨粘附蛋白调节信号传导的生理作用，特别是与组织中的物理粘附反应和信号传导的关系。
重要的问题要提出来。为什么必须有粘附分子参与信号传导？那一类是我们要特别研究的和它们什么时候存在？我们可以这样说，粘附分子参与的信号传导中有以下两种情况是非常重要的，即调控局部胞浆过程和影响细胞的生长和分化，特别是在基因的转录和细胞周期变化的调控中有其特殊作用。另外一个重要的原因，粘附分子被用来作为信号传导是用于确定细胞表面或细胞外基质的特定区域。
粘附依赖的信号传导在组织的生长中非常重要，因为在细胞外基质高度的信号定位对于控制细胞的形态形成状况是必须的。细胞膜被认为含有高度识别信号去诱发在小血管内皮细胞中多种变化的排列，以及在表皮细胞中形成连续管状的表皮细胞排列，就象在肾小管中。在分枝状形态结构形成中，对于在局部调控细胞的增殖使不同的组织形成复杂和定型的生长状态是非常重要的，在这个过程中，细胞的粘附起非常重要的作用。［16，17］。
5 结论 多种细胞粘附机制参与了上皮细胞构成组织的方式，组织结构完整的维持需要稳定的上皮细胞间反应，同时在组织发育的形态结构形成过程中需要细胞粘附动态变化的参与。稳定的细胞间反应需要变化的粘附机制力参与组织的动态变化。粘附机制在组织形态结构的形成和细胞的运动和迁移过程中起高度的调控作用，特别是钙粘附分子和其胞浆的连接蛋白和钙紧张素起非常重要的作用。钙粘附分子介导的上皮细胞连接及细胞骨架结构的重排可能发生在多种水平，包括粘附调控，聚集以及和细胞骨架结构的协调作用。细胞结构的研究已能够提供粘附受体自身的结合成份是如何被调节。然而，上皮组织形态结构形成的调控需要粘附受体、细胞骨架和信号传导网络的协同反应，由粘附受体自身产生的局部信号同样参与了上皮细胞的粘附调控，这些调控途径同样也受由传统的生长因子受体引起的细胞外信号的影响。所以，由局部粘附功能产生的局部信号和由传统的生长因子受体引起的上皮细胞外信号传导途径的协同作用可以控制上皮细胞的生长和分化，这种协同作用对于上皮细胞在组织中的复杂形态的构成是必需的。
作者简介：宋耀明 综述
何作云 审校作者单位：400038 重庄市第三军医大学新桥医院心内科
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