细胞极性

细胞极性是细胞生物学的基本概念，描述了细胞在空间上的不对称组织。这种不对称性体现在质膜、细胞骨架和细胞器的分布上，使细胞能够执行定向功能，如定向迁移、不对称分裂和极性分泌。细胞极性从单细胞生物到多细胞生物中普遍存在，是生命体复杂性的基础。

细胞极性可分为多种类型，包括顶端-基底极性（epithelial polarity）、前后极性（anterior-posterior polarity）和迁移极性（migratory polarity）等。在极化的上皮细胞中，顶面和基底面具有不同的脂质和蛋白质组成，由紧密连接分离。在迁移的成纤维细胞中，前缘和后缘分别富含肌动蛋白和尾足。

细胞极性的建立主要依赖于保守的蛋白质复合物。Par复合物（包括PAR-3、PAR-6和aPKC）是核心调节者，通过自我增强和相互抑制机制形成极性域。Crumbs复合物和Scribble复合物分别与顶面和基底侧极性相关。此外，小GTP酶（如Cdc42、Rac1和RhoA）和磷脂酰肌醇信号也在极性建立中起关键作用。

微管和肌动蛋白细胞骨架为极性提供结构框架。微管组织中心（MTOC）在迁移细胞中位于核前方，指导囊泡运输。肌动蛋白丝在细胞前端聚合形成片状伪足，后端则涉及肌球蛋白II介导的收缩。

在发育过程中，干细胞的不对称分裂依赖于极性机制的调控。例如，果蝇神经母细胞中的Par复合物决定细胞分裂命运。极性丧失是上皮间充质转化（EMT）的关键标志，促进癌细胞侵袭。此外，阿尔茨海默病中神经元极性的丧失导致突触功能障碍。

• Ohno S. Intercellular junctions and cellular polarity: the PAR-aPKC complex, a conserved core cassette playing fundamental roles in cell polarity. Curr Opin Cell Biol. 2001;13(5):641-648.
• Macara IG. Parsing the polarity code. Nat Rev Mol Cell Biol. 2004;5(3):220-231.
• Goldstein B, Macara IG. The PAR proteins: fundamental players in animal cell polarization. Dev Cell. 2007;13(5):609-622.
• Etienne-Manneville S. Polarity proteins in cell migration. Cell. 2008;135(5):760-762.
• Martin-Belmonte F, Mostov K. Regulation of cell polarity during epithelial morphogenesis. Curr Opin Cell Biol. 2008;20(2):227-234.
• Peglion F, Llense F, Etienne-Manneville S. Adherens junction treadmilling during collective cell migration. Nat Cell Biol. 2014;16(7):649-658.
• Wang Y, Chen CL, Bian Y, et al. Cell polarity: a tale of two halves. J Cell Sci. 2020;133(12):jcs241036.
• Bilder D, Schober M, Perrimon N. Integrated activity of PDZ protein complexes regulates epithelial polarity. Nat Cell Biol. 2003;5(1):53-58.