第7节　细胞间连接

细胞间连接（cell junction）是在细胞膜与细胞膜接触的部位形成特化的连接结构。细胞间连接在功能上分为机械连接作用、支持作用及选择性通透作用，并在连接部位建立细胞间化学物质传递及细胞间的通信。常见的细胞间连接有紧密连接、缝隙连接、中间连接和桥粒连接，在神经突触、运动终板及心肌闰盘处均可见特殊的细胞间连接，上皮细胞间的桥粒连接结构最为典型。在病理情况下细胞间连接会出现变化，如细胞发生癌变时，细胞间的连接结构退化，失去了正常的连接关系，细胞相互之间的黏附力下降，甚至丧失接触抑制，导致恶性细胞无限制增殖并快速侵袭性生长，极易脱离原位向远处发生转移。对于转移至颅内的恶性肿瘤，通过电镜下细胞间连接的形态可以判断肿瘤细胞的来源以及细胞分化程度。

细胞间主要连接方式的超微结构有以下几种：

一、紧密连接

紧密连接（tight junction）分布于各类上皮细胞之间，呈带状分布。紧密连接在相邻细胞膜之间没有间隙，相互靠近融合成一层，将细胞固定在一起，在电镜下呈一条宽约14nm平行于细胞膜的单层融合线，如脑室内的室管膜上皮细胞之间、毛细血管内皮细胞之间及毛细胆管上皮细胞之间等均为紧密连接。紧密连接结构可以阻挡大分子自由通过，起到封闭细胞间隙的屏障作用，以维持组织间隙与管腔内的渗透梯度，保持内环境相对稳定，如血脑屏障。在创伤和炎症时可见毛细血管内皮细胞间的紧密连接减少或紧密连接开放，引起炎症渗出及通透性改变；上皮组织发生肿瘤时，紧密连接减少易发生瘤细胞转移；肝癌、肝硬化腹水的产生也与上皮细胞间紧密连接损伤有关（图1-7-1～图1-7-4）。

二、缝隙连接

缝隙连接（gap junction）与紧密连接相邻，是细胞间最广泛的平板状连接方式，连接处细胞膜高度平行。缝隙连接在细胞间通信活动中起重要作用，缝隙连接处电阻较低，易于离子交换，生物电可以迅速在细胞间传递。缝隙连接主要分布在具有兴奋性的组织细胞，如神经细胞、心肌细胞、平滑肌细胞之间。缝隙连接的宽度为3～4nm，连接结构中有可以开启和关闭的管道，它的启闭受多种因素影响，缝隙连接可以调节细胞内酸碱度及钙离子的浓度，在维持细胞内外环境的协调稳定方面起着重要作用。缝隙连接的破坏可引起细胞间通信联系中断，甚至造成细胞的增殖失控而发生恶性转化（图1-7-5～图1-7-8）。

三、中间连接

中间连接（intermediate junction）普遍存在于上皮细胞之间，又称黏着带，多位于紧密连接和桥粒连接之间，相邻的细胞膜并不融合而呈相互平行分布。中间连接相邻的宽度为15～25nm，在中间连接的间隙内为中等电子密度的糖蛋白无定形物质。中间连接主要分布于肾小管上皮细胞及肠黏膜上皮细胞等吸收功能活跃的细胞之间，在中间连接部位可见胞质内张力微丝形成的网状结构与之相连，从而加强了细胞间的黏着力量（图1-7-9、图1-7-10）。

四、桥粒连接

桥粒（desmosome）连接主要分布在上皮组织中，常位于中间连接的下方。桥粒的功能是加强细胞间连接，并承受一定的机械力量。桥粒结构多位于经常受到机械作用的组织，如复层扁平上皮、口腔、食管的黏膜上皮细胞、阴道上皮细胞等；在心肌闰盘处、脑组织蛛网膜上皮细胞之间及脑室的室管膜上皮细胞等处也可见桥粒连接。桥粒结构相邻的两侧细胞膜平行，相邻宽度为20nm左右，桥粒之间充满电子致密物质，有时可见到桥粒连接与中间连接和紧密连接构成连接复合体。在电镜下可见桥粒附近的胞质内有张力微丝形成的网状结构汇聚到桥粒，这一结构与桥粒连接的坚韧性有关。在上皮细胞的基底侧可见到单侧的半桥粒（hemi-desmosome）连接结构与基膜相连，从而加强上皮细胞与基底膜的连接强度，在质膜半桥粒结构的内侧也有张力微丝附着到桥粒附着板上。

在病理状态下，桥粒的形态及数量可发生相应变化，如脑膜瘤细胞之间可以见到桥粒间相互融合形成巨型桥粒；而角化层上皮细胞间的桥粒多退化为线样结构；在上皮组织发生肿瘤时，细胞间的连接结构减少。肿瘤分化程度越差，细胞间连接越少，桥粒发育也越差，甚至呈点状桥粒连接，因此桥粒发育障碍可视为细胞低分化的形态学依据，桥粒结构可以被胶原酶及透明质酸酶破坏，桥粒发育不良也是恶性肿瘤细胞容易离开原位，发生侵袭及转移的原因之一（图1-7-11～图1-7-14）。