完全桥粒

完全桥粒（英文：Desmosome）是细胞间的一种重要连接结构，属于细胞粘附结构中的一种。它主要负责维持邻近细胞之间的紧密结合和机械稳定性，尤其在组织的张力承受和形态稳定中起着关键作用。完全桥粒是由跨膜蛋白、细胞内结构蛋白和外部纤维组成，通常存在于需要承受高机械应力的组织中，如上皮组织、心脏肌肉等。

1. 完全桥粒的结构

完全桥粒由以下几个主要部分组成：

1.1 跨膜蛋白

• 钙粘蛋白（Cadherins）：在完全桥粒中，最重要的跨膜蛋白是desmoglein和desmocollin，它们属于钙粘蛋白家族。钙粘蛋白在细胞膜外侧通过钙离子依赖性相互作用连接相邻细胞，帮助形成细胞间的强连接。

• 这些钙粘蛋白的胞外部分通过与邻近细胞的钙粘蛋白相互作用，形成稳定的细胞间连接。

1.2 细胞内蛋白

• 桥粒蛋白（Plakoglobin）：钙粘蛋白的胞内部分与桥粒蛋白结合，桥粒蛋白通过其与plakophilin和desmoplakin等蛋白的相互作用，进一步连接细胞骨架中的中间纤维（如角蛋白）。

• Desmoplakin是连接细胞内蛋白与细胞骨架的核心分子，它能够与中间纤维相连，帮助承受机械压力。

1.3 细胞骨架

• 完全桥粒通过中间纤维（如角蛋白）将细胞的机械力传递到邻近细胞，从而帮助整个组织承受外部的压力和张力。

2. 完全桥粒的功能

2.1 细胞间的机械连接

完全桥粒在保持细胞紧密结合方面具有重要作用，尤其在需要承受大量机械应力的组织中，例如皮肤和心脏。它能通过中间纤维骨架增强细胞膜之间的粘附力，避免细胞间相对滑动或分离。

2.2 维持细胞的形态稳定性

由于完全桥粒连接细胞骨架，它有助于维持细胞的形态稳定性，尤其在上皮组织和心脏肌肉等高度组织化的结构中。

2.3 促进信号传导

虽然完全桥粒主要是结构性连接，但它也与细胞信号传导有一定的联系。通过其与细胞内桥粒蛋白的结合，可能对细胞的增殖、迁移等过程产生影响。

3. 完全桥粒的临床相关性

3.1 皮肤疾病

完全桥粒在皮肤中有重要作用，尤其在角质层的稳定性中。当桥粒功能失常或缺失时，可能导致如天疱疮（Pemphigus）等自身免疫性皮肤病。天疱疮是由于抗体攻击钙粘蛋白，破坏了细胞之间的连接，导致皮肤和黏膜形成水疱。

3.2 心脏疾病

在心脏肌肉中，完全桥粒在维持心肌细胞之间的连接和同步收缩方面至关重要。缺陷或功能异常可能导致心脏肌病或先天性心脏病。

3.3 癌症

在一些癌症细胞中，完全桥粒的表达可能减少或改变，导致细胞间连接的破坏，从而促进肿瘤细胞的迁移和侵袭。研究发现，某些类型的癌症细胞通过下调完全桥粒的功能或丧失其结构，可以逃避细胞粘附和迁移至其他组织。

4. 完全桥粒的与其他细胞连接的区别

完全桥粒与其他细胞连接结构（如紧密连接和间隙连接）有所不同：

• 紧密连接（Tight Junctions）：主要作用是防止物质通过细胞间隙渗透，形成屏障，保持细胞极性，通常在上皮细胞中较为重要。

• 间隙连接（Gap Junctions）：通过连接细胞之间的通道（connexons）允许细胞之间的小分子和离子的交换，主要在心脏和神经系统中发挥作用。

与这些连接方式不同，完全桥粒主要通过增强细胞之间的机械性连接来承受外部压力。

5. 总结

完全桥粒（Desmosome）是一种重要的细胞连接结构，主要功能是通过跨膜钙粘蛋白与细胞内桥粒蛋白的相互作用，增强细胞间的机械连接和形态稳定性。它在上皮组织和心脏肌肉等承受较大机械应力的组织中尤为重要。桥粒的功能异常与多种疾病（如天疱疮、心肌病、癌症转移等）密切相关，因此它在医学研究和临床应用中具有重要意义。