緊密連接（Tight junction）下

Posted on 2013/10/31 in 分子與細胞, 生命科學, 細胞構造 with 沒有迴響 10,749 views

緊密連接（Tight junction）下
臺中市雙十國中自然領域王淑卿教師

請參考：緊密連接（Tight junction）中

緊密連接屬於封閉不通透的連接，長度約 50~400nm，普遍存在於脊椎動物體內的各種上皮組織（epithelium）。上皮組織可分為三類：

膜性上皮（membranous epithelium）：由細胞緊密排列成薄膜狀，覆蓋於身體外表面、體腔內表面或管道內表面，分布最廣，即一般泛稱的上皮組織。
腺狀上皮（glandular epithelium）：構成腺體的分泌部－腺泡（acinus）和它們的導管，以腺狀上皮為主要成分構成器官腺體，如內分泌腺或外分泌腺。但是內分泌腺的胸腺卻有特殊的結締組織－上皮網狀細胞（epithelial reticular cell），和膜性上皮組織一樣具有緊密連接，使細胞緊密接連，並有基底膜隔開結締組織，作為屏障。
感覺上皮（sensory epithelium）又稱神經上皮（neuro-epithelium）：分布於五官，是具有特殊感覺功能的特化性上皮，感覺上皮的游離端常有纖毛分布，另一端則連接感覺神經纖維。

上皮組織與結締組織間有一層基底膜（basement membrane）以區隔上皮與結締組織，作為屏障。構成上皮組織的上皮細胞依排列的位置可分為三種：

游離面（free surface）：位於細胞的最上層沒有接觸其他組織的部分，如體表最上層、內壁最內層。
側面（lateral surface）：與相鄰細胞連接的部分。
基底面（basal surface）：位於最底部與基底膜接觸的部分。

上皮細胞依排列的層次可分為三種：單層扁平上皮、複層扁平上皮和變移上皮。

大分子絕對無法通過上皮組織，但對水和小分子的封閉性與移動程度會因組織結構而有差異。上皮組織依緊密連接造成的防水能力和溶液移動的程度分類，可區分為緊密性（tight）上皮和滲漏性（leaky）上皮：

緊密性上皮：阻止大多數細胞間物質移動的緊密連接。例如腎臟的遠曲小管和集尿管、以及部分腎元；位於血管最內層與血液直接接觸的血管內皮細胞（vascular endothelial cell）；輸送膽汁的膽管上皮和與免疫有關的肝臟網狀內皮組織。
滲漏性上皮：沒有緊密連接，或僅有簡單的緊密連接。如腎臟近端小管，屬於滲漏性上皮。研究發現在腎臟近端小管出現可橫跨緊密連接的細胞間隙運輸（paracellular transport），稱為雙通路模型（a dual pathway model），亦即由許多複雜而罕見的不連續小圓孔形成的大縫隙斷裂構成雙通路。

細胞連接方式與間隙並非恆定不變，組織往往會以不同的細胞連接方式複合結構存在，也就是形成連接複合體（junctional complex）。相連細胞間的間隙會隨時間而呈現不同的變化，例如小腸上皮細胞，在平時緊密相連，相鄰細胞間以多種連接方式形成連接複合體，並區隔小腸管腔（lumen）和細胞間隙，限制小腸管腔及上皮細胞下方結締組織內液體的流動。

在進行吸收養分時，養分會經由小腸管腔先進入細胞內路徑（intracellular pathway），再穿越細胞膜（lateral cell membrane）進入變大的細胞間隙，最後穿越基底膜進入結締組織吸收。

癌細胞是如何穿過上皮組織造成轉移的現象？癌細胞是變異的細胞，有無限生長、轉化（cancer transform）和轉移（cancer metastasis）三大特點。

圖三描述形成癌細胞的步驟，首先細胞分裂生長為腫瘤，細胞表面的黏附分子變少，黏著力降低，無法與相鄰細胞連接，於是和周圍的細胞分離。相反地癌細胞與基底膜的粘附分子卻變多，造成癌細胞底部基底面粘連蛋白（laminin）受體的增加。層粘連蛋白（laminin）由表皮細胞產生，主要功能是把細胞和其他細胞或基底膜緊密連接在一起，與細胞的固定、分化、運動和型態有關。

然後癌細胞會釋放蛋白酶如IV型膠原酶，分解細胞外基質（extracellular matrixc，ECM）成分，如多糖、蛋白質或蛋白聚糖等，使基底膜受損，產生縫隙。

最後癌細胞如變形蟲般遷移運動穿越基底膜的縫隙，到達底部的間質組織（interstitial tissue）。繼續利用蛋白酶分解鑽過間質組織，直到進入血管，經血液繼續轉移（metastasis；metastases），再以相同方式鑽出血管進入其他組織。以上即為浸潤癌（infiltrating carcinoma）的主要演進方式。