紧密连接

紧密连接广泛分布于人类和脊椎动物的各种上皮细胞中，如消化道上皮、膀胱上皮、睾丸曲管和输精管上皮中的支持细胞基部以及腺体上皮管腔的顶端和侧面区域。此外，脑毛细血管内皮细胞之间也有紧密连接。透射电镜显示，两个相邻细胞的质膜在紧密连接处呈间断点状连接在一起，点接触区细胞间隙消失，非点接触区细胞间隙为10～15 nm。冰冻断裂复型技术显示，紧密连接的区域是焊接线样的带状网络，也称为嵴线，它是由特殊的跨膜蛋白组成的，排列在两个相邻的细胞膜上，这种在相邻细胞膜上形成的特征性结构称为封闭锁（sealing strand）。封闭锁相互交错成网状，呈带状环绕每个上皮细胞的顶部，将相邻细胞紧紧连接在一起，封闭细胞间隙。

目前已证实有40多种蛋白质参与了紧密连接的形成，这些蛋白质主要包括跨膜蛋白和胞质外周蛋白（cytoplasmic peripheral protein）。人们目前从嵴线中确定了两类跨膜蛋白，一类称为闭合蛋白（occludin），为相对分子质量60 kDa的4次跨膜蛋白，功能尚不清楚；另一类称为密封蛋白（claudin），也是4次跨膜蛋白，已经鉴定出至少24种，是形成嵴线的主要成分。不同类型密封蛋白参与构成的紧密连接对物质的通透性不同。胞质外周蛋白可以将跨膜蛋白与细胞骨架相连，还能将蛋白激酶、磷酸酶、GTP酶等调节蛋白聚集到连接处发生作用。近年有研究发现，密封蛋白claudin-1和闭合蛋白是丙型肝炎病毒入侵细胞所必需的受体，这提示紧密连接很可能与病毒入侵细胞的过程有关。(https://www.daowen.com)

紧密连接具有将上皮细胞紧密结合成一个整体的机械作用。它有两个主要功能。一个功能是封闭上皮细胞的间隙，阻止可溶性物质从上皮层一侧通过细胞间隙进入下方组织，或阻止组织中的物质回流到腔内，确保稳定的内部环境。例如，小肠腔内的营养物质只能由小肠上皮细胞的顶部摄取，不能通过紧密连接进入细胞间隙，保证了物质的定向运输，同时也保护了上皮下组织免受异物的侵袭。脑毛细血管内皮细胞之间的紧密连接是血脑屏障的主要结构，它可以阻止各种物质进入大脑，保证大脑环境的稳定。像水这样的小分子不能穿过血脑屏障，但是免疫系统的细胞可以。人们认为这些细胞释放信号打开紧密连接。另一个功能是通过形成一个屏障来阻止上皮细胞膜脂质和蛋白质的侧向扩散，从而维持上皮细胞的极性。由于紧密连接的存在，上皮细胞的顶部、侧面和基底面的一些膜蛋白或膜脂在各自的膜区域内流动，执行不同的功能。