特洛细胞连接方式的研究进展

汪丽，金慧玲，张汝芝

特洛细胞连接方式的研究进展

汪丽，金慧玲，张汝芝

特洛细胞（telocytes，TC）是特殊的间质细胞，近年来在哺乳动物多种器官的结缔组织中发现［1-3］。目前已对 TC的超微结构有了全面的认识：胞体小，有着极长而薄的突起，正常胞体含有 1 ～ 5 个突起，突起由薄节段和扩张段交替形成串珠状，能在透视电子显微镜下被显著识别，但很难通过免疫组化来鉴定［1，3-4］。事实上，尽管 TC 某些检测标记呈阳性，如 CD34、PDGFR-α、波形蛋白、c-kit、Sca-1 和 Oct 4，但是这些标记在不同的器官和组织表达不同［5-7］，尚未发现TC 特异性的免疫标记。目前普遍认为，CD34/PDGFR-α 和CD34/波形蛋白的双阳性标记适于鉴定 TC［8-10］。目前，TC相关研究在两方面取得进展：①形成网络组织；②与同型或异型细胞及结缔组织有密切的空间关系［11-12］。

1 特洛细胞的网络

在器官和组织中，TC 彼此连接形成网络［3-4，8-10，13-18］，大部分网络是 3D 间质网络，但在一些组织或器官中也可能是 2D。如胃肠道中，在黏膜下层、肌层及环形肌肉层之间的肌间神经丛水平上，TC 形成 3D 网络；而在黏膜肌层和环形肌层的黏膜下边界，TC 与周围的神经束、血管、胃腺和肠腺形成连续的 2D 网络［4，8］。较为特别的是，在心脏间质，TC 用胞体和突起形成一个特定三维框架，并嵌入心肌细胞柱［19］。TC 在心肌组织发生的这种高效的行为，提示TC 可能参与心脏的三维结构［13，18］。另外，在某些器官中，TC 与其他类型的细胞形成三维网络，如肠道的 Cajal 间质细胞（ICC）［10］和膀胱的肌成纤维细胞［9］，进而形成更为复杂的网络。

2 特洛细胞的连接方式

细胞与细胞之间的连接主要有两种类型：①相同类型细胞之间的连接称为同型交联，即 TC 通过突起彼此连接；②不同类型细胞之间的连接称为异型交联，即 TC 与相邻的血管、神经末梢和其他细胞的连接。TC 通过这两种交联方式形成三维网络，并通过小分子的旁分泌或邻分泌，或者通过脱落细胞囊泡（运送重要的大分子，如RNAs、蛋白或microRNAs 的运输），参与正常状态下或病理状态下细胞间的信号传递。

2.1 同型交联

同型交联是细胞网络形成的基础。这些交联是由两个相邻的膜性细胞简单地接触或在复杂的交界区接触，并通过机械功能、信息交换和信号传递完成细胞间交流。相邻两个TC的细胞膜通过简单的嵌入进行交联（插入的空间约为200 nm）。TC 的突起与其他 TC 的突起平行或进行回旋交织［20］（图 1）。所有的 TC 都存在同型交联，当细胞间存在两个或两个以上的同型交联时称为连接复合体。然而，TC的突起会根据器官的形状发生改变。当器官或组织发生扩张时，突起通过维持细胞间黏附的区域，确保网络的完整性和连续性。

2.1.1 同型交联连接复合体的机械支持功能 研究发现，所有的TC都存在这类连接复合体［21-24］。利用透视电子显微镜和激光共聚焦扫描电镜，已观察到 TC 间的同型交联：距离在10 ～ 30 nm，分为密切连接和纳米连接；经典的细胞-细胞连接（如缝隙连接）［25］；不典型的同型细胞连接（如点状最小黏着、突起黏着、隐窝黏着、柄黏着）（图 2）［26-28］。其中，点状最小黏着和突起黏着通常连接重叠的突起，隐窝黏着和柄黏着有袖口样外观。在气管和肺［24］、脉络丛［29］、眼［30］也发现这些交联。当器官或组织发生延伸时，这种同型交联的作用可使 TC 彼此牢固地黏附。

图1 特洛细胞超微结构（细长而薄的突起 1，与另一 TC 的突起 2 交织）［19］

图2 TC 的同型交联（A：点状最小黏着；B：柄黏着；C：缝隙连接）［27］

2.1.2 同型交联连接复合体有利于细胞间信息交换和信号传递 缝隙连接（图 2C）是 TC 最具代表性的同型交联［29-32］。连接处相邻细胞膜高度平行，细胞间隙很窄，仅有2 ～ 3 nm，相邻两质膜的柱状颗粒由连接蛋白构成，中央形成亲水性孔道，允许细胞间小分子通过。这类连接允许物质间信息交换和信号传递。从机械的角度来看，这种连接在相邻细胞之间形成一个相对牢固的依附点，对细胞间交流尤为重要。

2.2 异型交联

异型交联即 TC 与其他类型的细胞之间的接触。接触方式包括点接触、纳米接触和平面接触（图 3A）。细胞膜间的平均距离是 10 ～ 30 nm。

2.2.1 TC 和心脏细胞 研究表明，心脏组织中存在 TC和心脏细胞之间的联系。在心源性壁龛，心外膜冠状动脉分支附近，TC 与固有的心肌干细胞通过形成黏着连接以及非典型连接，如点状黏附和基质突触（图 3B）相互交联。TC和心肌细胞可形成同型交联和异型交联。经典的黏着连接形成于上皮和间质壁龛的干细胞及支持细胞间，并通过促进中心体的正确定位控制细胞分区的几何结构。TC 与心肌细胞在电子致密区通过点接触连接。TC 与心肌细胞的胞间接触，最常见的类型是基质性突触伴随高电子密度纳米结构（平均长约 15 nm）连接两个相对的细胞膜。突触间隙的平均宽度约 30 nm，细胞间接触的平均长度约为 5 μm［27］。此外，TC 还可以与心脏的内皮细胞、周细胞、雪旺细胞以及其他间质细胞通过点或平面接触［22，26］。

2.2.2 TC 和结缔组织细胞 一些学者用基质突触来描述TC 和结缔组织中细胞，如肥大细胞、巨噬细胞、肌成纤维细胞、成纤维细胞之间的接触［26，32-33］。这种接触主要是由TC 的突起与结缔组织细胞膜［9，24，34-35］的简单附着形成，基质性突触区域类似免疫突触，通过细胞间分子相互作用范围的距离定义。有时这种接触也发生在 TC 胞体与相邻细胞之间。TC 与内皮细胞和周围细胞之间也发现了这样的接触［22］。

图3 TC 的异型交联（A：纳米接触；B：基质突触）［26］

2.2.3 TC 和神经末梢 在肠道［10］或膀胱［9］观察到 TC 靠近神经末梢。然而，通过透视电子显微镜，在 200 nm 内没有观察到 TC 与神经末梢有密切联系。值得注意的是，在心肌间质，TC 与雪旺细胞或神经末梢有直接接触或粘连。

3 特洛细胞与结缔组织细胞外基质的联系

在膀胱中，TC 位于膀胱上皮的下方，TC 与结缔组织之间的连接类似于肌成纤维细胞［9］，具有典型的纤维黏膜复合体的特点。TC与肌成纤维细胞建立简单的交联，形成一个复杂网络［7， 9］。由于这种接触的存在，以及 TC 位于排尿反射的感觉器区域，从而形成一个更复杂的网络。这表明，TC与肌成纤维细胞可能作为一个系统，能够在膀胱壁压力发生任何变化时相互作用［9］。

4 小结

TC 通过与同型细胞之间的交联产生机械支撑作用，当器官或组织发生扩张和延伸时，可确保 TC 网络的完整性和连续性。同时，TC 能够参与细胞间信息交流和信号传递，从而交换信息并传播电信号。有趣的是，TC 还可与其他类型的细胞建立异型交联，在结缔组织中形成复杂的网络。从TC 与细胞外基质和邻近的神经末梢及血管内皮细胞的相互作用可以推测，TC 参与维持组织（器官）的稳态。这个假设可以从心脏组织得到有力支持，TC 在心肌间质建立网络，参与远程协调细胞间信号传导。简而言之，TC 间质系统是通过同型或异型细胞的交联使来自血管、神经、免疫系统以及间质和干细胞的信息一体化。

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10.3969/j.issn.1673-713X.2016.05.014

233004 安徽，蚌埠医学院第一附属医院皮肤性病科（汪丽、金慧玲）；215021，苏州大学附属第三医院皮肤性病科（张汝芝）

张汝芝，Email：zhangruzhi628@163.com

2016-07-12