Integrins in Cell-to-Cell Interaction

일부 integrin은 cell-matrix adhesion이 아닌 cell-cell adhesion을 매개한다.¹ 특히 β2 integrin family가 이 역할을 한다.

Integrin의 cell-to-cell interaction. Selectin과 integrin이 협력하여 백혈구가 혈류에서 빠져나와 조직으로 이동하도록 한다.

Selectin과 Integrin의 협력

염증 부위에서 백혈구가 혈관을 빠져나가는 과정:

1단계: Selectin-mediated Rolling

• 내피세포가 selectin을 발현하여 백혈구와 혈소판 표면의 oligosaccharide를 인식한다.¹²
• Selectin의 lectin domain과 carbohydrate ligand 사이의 결합은 낮은 친화도이다.
• 백혈구가 내피에 약하고 가역적으로 부착하여 혈관 벽을 따라 구르며(rolling) 이동한다 (혈류에 의해 밀림).

2단계: Integrin Activation

• Rolling이 계속되는 동안 백혈구가 integrin을 활성화한다.¹
• αLβ2 (LFA1) 같은 백혈구 integrin이 활성화된다.

3단계: Firm Adhesion

• 활성화된 integrin이 내피세포 표면의 Ig superfamily 단백질에 결합한다.
  • ICAM (intercellular cell adhesion molecule)
  • VCAM (vascular cell adhesion molecule)
• Integrin이 adhesion을 강화한다.
• 백혈구가 혈관 벽에 단단히 부착한다.

4단계: Extravasation

• 백혈구가 내피세포 사이를 기어서 혈관 밖 조직으로 빠져나간다 (crawl out).

ICAM과 VCAM

Ig superfamily의 cell-cell adhesion molecule. NCAM과 ICAM의 구조.

**ICAM (Intercellular cell adhesion molecule)**과 **VCAM (Vascular cell adhesion molecule)**은 내피세포에 발현되는 Ig superfamily 구성원이다:

• 백혈구 integrin (특히 αLβ2/LFA1)과 heterophilic 결합한다.
• 염증 반응 시 내피세포에서 발현이 증가한다.¹

의의

이 과정은 선천 면역과 염증 반응에 필수적이다. Leukocyte adhesion deficiency (LAD)에서 β2 integrin이 기능하지 못하면 백혈구가 조직으로 이동하지 못해 반복적인 생명을 위협하는 감염이 발생한다.

Footnotes

1. 2022 기말 17번 — ②번 선지(정답): P-selectin은 C-type lectin domain을 가지며 WBC rolling 시작. ①integrin이 먼저가 아님(selectin이 먼저). ③rolling을 막는 것이 아닌 rolling을 유도. ⑤Ig superfamily(ICAM/VCAM)는 firm adhesion 단계에서 발현 증가(억제 아님). ↩ ↩² ↩³ ↩⁴

2. 2022 기말 10번 — ①번 선지: L-selectin은 leukocyte 표면 glycoprotein으로 cell junction 아님 (오답); scaffold/occludin/claudin 고정 기능 없음. ↩