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综述:连接粘附分子-C:一种多功能细胞粘附介质
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月14日 来源:Cellular and Molecular Life Sciences 6.2
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这篇综述系统阐述了连接粘附分子-C(JAM-C)的结构特征与生理功能。作为免疫球蛋白超家族(IgSF)成员,JAM-C通过胞外域介导同源/异源(JAM-B/整合素)相互作用,胞内域结合ZO-1/PAR-3等支架蛋白,在血视网膜屏障(oBRB)、血脑脊液屏障(BCSFB)形成、中性粒细胞反向迁移(rTEM)、小脑颗粒神经元(CGN)迁移、精子发生等过程中发挥关键作用。其可溶性形式(sJAM-C)在血管新生和炎症中具有重要调节功能。
连接粘附分子-C(JAM-C)的多维世界
组织屏障的建筑师
JAM-C作为免疫球蛋白超家族(IgSF)的重要成员,其结构特征决定了功能多样性。这个由310个氨基酸组成的跨膜蛋白,其胞外段包含两个免疫球蛋白样结构域:膜远端V型(D1)和膜近端C2型(D2)。精妙的二聚化基序(R64V65E66)通过盐桥介导顺式二聚化,为后续的反式相互作用奠定基础。在视网膜色素上皮(RPE)细胞中,JAM-C与闭锁蛋白(occludin)、ZO-1共定位于紧密连接(TJ),通过调控ZO-1的定位参与血视网膜屏障(oBRB)的形成。类似地,在脉络丛上皮和室管膜细胞构成的脑脊液-血液屏障(BCSFB)中,JAM-C的缺失会导致脑积水,突显其在神经屏障系统中的关键作用。


免疫巡逻的交通指挥
在血管内皮细胞中,JAM-C展现出动态调控特性。血管内皮生长因子(VEGF)可动员其从胞内储存库向细胞连接转移,通过调控Rap1活性影响连接稳定性。最引人注目的是其在中性粒细胞反向迁移(rTEM)中的"闸门"功能:正常情况下,JAM-C与JAM-B形成的异源二聚体阻止中性粒细胞从组织间隙返回血管腔。但在炎症状态下,中性粒细胞弹性蛋白酶(NE)通过αMβ2整合素介导的相互作用切割JAM-C,导致屏障功能丧失,促使活化的中性粒细胞重新进入循环引发全身炎症。这一机制解释了创伤患者血浆中可溶性JAM-C(sJAM-C)水平升高的临床现象。
神经发育的精准导航
小脑发育过程中,JAM-C在颗粒神经元(CGN)的放射状迁移中扮演重要角色。通过Siah-Par3调控轴,JAM-C在颗粒细胞前体(GCP)完成有丝分裂后开始表达,引导新生神经元沿Bergmann胶质纤维向颗粒细胞内层(IGL)迁移。这一过程还涉及与导向分子受体DCC的协同作用,当JAM-C-Par3复合物招募DCC后,netrin-1(Ntn1)的排斥作用促使神经元离开外颗粒层(EGL)。在周围神经系统,JAM-C特异性定位于施万细胞非致密髓鞘区域(如Schmidt-Lanterman切迹和副结环),通过与周围髓鞘蛋白22(PMP22)相互作用维持髓鞘结构的完整性,其缺失会导致运动异常和机械超敏反应。
生殖与造血的隐秘调控者
在精子发生过程中,JAM-C在圆形精子细胞阶段开始表达,通过与支持细胞(Sertoli cell)表面的JAM-B相互作用,招募Cdc42-Par6-aPKC极性复合体到精子头部。JAM-C缺失会导致顶体结构缺失和精子发生阻滞,揭示其在雄性生育力中的关键作用。在造血系统,JAM-C/JAM-B相互作用锚定长期造血干细胞(LT-HSC)于骨髓微环境,其表达水平与急性髓系白血病(AML)预后相关。有趣的是,在脂肪来源的基质/干细胞(ADSC)中,可溶性JAM-C可作为微环境niche成分促进细胞粘附和增殖。
分子剪刀下的功能转换
ADAM10/17和中性粒细胞弹性蛋白酶对JAM-C的切割产生具有生物活性的sJAM-C。这种可溶性形式在血管新生中表现出促血管生成活性,能促进三维培养体系中内皮细胞管腔形成。在系统性硬化症、冠状动脉狭窄等炎症性疾病中,sJAM-C水平升高可能参与病理过程。蛋白激酶C(PKC)对JAM-C胞内段S281的磷酸化调控其亚细胞定位,而E3泛素连接酶CBL通过K276/K283/K287/K305位点的泛素化调控其内吞降解,这些翻译后修饰共同构成了JAM-C功能的动态调控网络。
从基础到临床的转化潜力
JAM-C的多功能性体现在三个方面:作为细胞连接的结构组分、细胞迁移的引导者和信号转导的调节者。针对JAM-C的干预策略在炎症性疾病、肿瘤转移和男性不育等领域展现出治疗潜力。特别是其在中性粒细胞反向迁移中的关键作用,为控制全身炎症反应提供了新的靶点。未来研究需要阐明JAM家族成员(特别是JAM-A和JAM-C)的功能冗余性,以及不同剪切形式在各组织中的特异性功能,这将为精准医疗提供理论基础。
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