层粘连蛋白又称板层素，其分子量为805kD，由一个400kD的α链和两条200kD左右的β链组成。它是构成细胞间质的一种非胶原糖，在肝内主要由内皮细胞及贮脂细胞合成，与胶原一起构成基底膜的成分。其生物功能是细胞黏着于基质的介质，并与多种基底膜成分结合，调节细胞生长和分化。

层粘连蛋白（laminin，LN）存在于各种动物的胚胎及成体组织的各种基膜中，成为其主要成分之一。LN主要存在于基膜的透明层，紧靠细胞基底的表面，通常不存在于正常细胞的顶及侧表面。然而，在恶性细胞则不限于基底表面。具有高转移潜能的肿瘤细胞表面的LN较多。此外，LN也少量存在于大鼠真皮结缔组织中及胚胎细胞之间。迄今未发现与LN有关的只有软骨细胞及骨髓造血细胞体系。LN在血液及组织液中的浓度极低。

中文名：层粘连蛋白

外文名：laminin

外文名：LN

所属分类：生化检查

115.7±17.3ng/ml。

血清LN水平常于Ⅳ型胶原、HA等相平行，在肝纤维化尤其门脉高压诊断方面有重要价值。另外还发现LN与肿瘤浸润转移、糖尿病等有关。慢性肝炎(中度)＞140ng/ml，肝硬化＞160ng/ml。

除原发性肝癌者增高外，其他许多肿瘤患者亦可出现血清LN水平增高，临床上应予以鉴别。

层粘连蛋白的分子结构模式图

层粘连蛋白的分子结构独特，是一种分子质量（820~850kDA）极高的糖蛋白，含糖15%~28%，其长度相当于基膜的厚度。由一条重链（A链）及两条轻链（B1及B2）构成不对称的十字形结构，有三条短臂和一条长臂，每一条短臂由2~3个球区及短杆区构成，长臂末端为一较大的球区。A链（440kDa）近N端部分成一条短臂，包括2~3个球形结构区域及两个短杆区；C末端卷曲形成至少由3个球区构成的大球区。B1（230kDa）及B2（220kDa）链近N端肽段各形成一个短臂，包括两个由一短杆分隔的球区；近C端肽段与A链共同形成长臂的杆区。在十字交叉处二硫键十分丰富。层粘连蛋白亦是由多个结构域构成的多功能分子，具有与Ⅳ型胶原、腱蛋白、硫酸乙酰肝素、肝素、半乳糖脑硫脂及神经节苷脂等分子结合的部位。与Ⅳ型胶原结合的部位存在于长臂及三个短臂的球区，后者皆含有RGD序列。长臂中与Ⅳ型胶原结合的部位亦是层粘连蛋白自相聚合的结合点，腱蛋白牢固结合于十字交叉区。现已证明层粘连蛋白分子至少有4个部位与细胞结合。

（1）层粘连蛋白与细胞的黏附、生长、迁移及形态发生

层粘连蛋白的细胞黏附功能首先是以表皮细胞、内皮细胞以及神经元细胞为研究材料证实的。成纤维细胞在层粘连蛋白基质上不能进行正常生长。这一特点被用来除去神经元细胞以及成肌细胞培养体系中成纤维细胞的污染。因为层粘连蛋白具有促进细胞分化以及降低成纤维细胞的黏附作用，因此在神经元细胞以及成肌细胞培养中，经常应用含有层粘连蛋白、Ⅰ型胶原以及多聚赖氨酸的基质进行培养。

对于大多数类型的细胞来说，层粘连蛋白基质可以促进其生长过程。但这并不是由于层粘连蛋白基质促进细胞的黏附引起的。层粘连蛋白促进细胞生长的结构位点中富含表皮生长因子（epidermic growth faCTor，EGF）样重复序列，但这一序列并不与EGF竞争地去和EGF受体结合，也不能在单独情况下与EGF受体结合。这说明层粘连蛋白促进细胞生长是通过一种全新的机制来完成的。

层粘连蛋白促进细胞迁移的作用只有在浓度达到摩尔水平才能表现出来，并且此作用是层粘连蛋白多个位点结构同时与细胞结合并发挥作用的综合结果。这种对细胞移行的促进作用可被层粘连蛋白以及纤连蛋白特异性的抗体所阻断，表明体内存在着重要的细胞间的相互作用。

层粘连蛋白在形态发生中也有十分重要的作用。上皮细胞与间质细胞在层粘连蛋白-nidogen复合物的形成过程中相互协调，层粘连蛋白或nidogen合成水平下降，则意味着组织界面的基底膜组装水平下降。在发育过程中的肺的不同部位具有不同的层粘连蛋白mRNA的表达，从而决定基底膜的形成，这在肺分支形态学发生过程中具有十分重要的调节作用。

（2）层粘连蛋白与细胞分化

体外培养中，层粘连蛋白能促进和维持各种上皮细胞的分化。YIGSR的合成多肽对血管形成有阻断作用，但对业已形成的血管没有阻断或破坏作用，只是对新的血管形成过程有阻断作用。YIGSR多肽可防止内皮细胞之间的正确排列，但不影响细胞与基质之间的相互作用。SIKVAV多肽的功能恰恰相反，可促进血管形成，还具有Ⅳ型胶原酶的作用，可促进血浆纤维蛋白酶原激活，因此认为这一多肽序列可能是通过激活蛋白酶而促进血管形成。

（3）层粘连蛋白与肿瘤的生长和转移

肿瘤的生长和转移与层粘连蛋白密切相关，主要表现在：①促进肿瘤细胞的黏附；②含有层粘连蛋白的肿瘤细胞注射到体内之后具有更高的恶性程度；③恶性肿瘤细胞膜上层粘连蛋白的受体蛋白分子表达水平显著升高；④黑色素瘤细胞与层粘连蛋白共同注射给小鼠时，转移灶形成的数目增多；⑤黑色素瘤细胞与层粘连蛋白特异性的抗体共同注射给小鼠时，转移灶形成的数目减少；⑥在层粘连蛋白基质上成长的肿瘤细胞具有更为显著的转移能力；⑦层粘连蛋白提高胶原酶，特别是Ⅳ型胶原酶活性，这是肿瘤细胞侵袭的重要环节；⑧来源于层粘连蛋白序列的合成多肽YIGSR可以降低肿瘤的转移与生长能力；⑨来源于层粘连蛋白序列的合成多肽SIKVAV可以提高Ⅳ型胶原酶的活性，提高肿瘤的转移与生长能力；⑩提高肿瘤的抗药能力，并可以阻断肿瘤细胞对于内皮细胞的黏附。

（4）层粘连蛋白与神经系统的发育

层粘连蛋白对神经系统的存活和分化都具有显著的促进作用，并且在很低的浓度就表现出很强的生物学活性。如来源于层粘连蛋白β链序列的一段由20个氨基酸残基组成的多肽，被证实对于小脑神经元具有促进生长和分化的作用；来源于层粘连蛋白α链的多肽分子具有促进神经元突触生长的作用。研究还发现，层粘连蛋白以及富含层粘连蛋白的基底膜基质可以促进外周及中枢神经元细胞的再生以及移植物的存活，受到层粘连蛋白的刺激以后，外周及中枢神经元再生性应答的出现快速而持久。另外，发育中的轴突部位、神经嵴细胞迁移路线中也见到了层粘连蛋白的免疫活性。此外，在体内可减少疤痕的形成，以利于神经损伤时的再生过程。因此，层粘连蛋白或其活性多肽对于损伤的神经具有治疗的应用前景。

（5）层粘连蛋白的碳水化合物与细胞之间的作用

研究表明，层粘连蛋白中含有12%~15%的碳水化合物。以外源凝集素亲和层析从EHS肉瘤中纯化分离到的层粘连蛋白中的碳水化合物的含量更是高达25%~30%。小鼠层粘连蛋白分子中，68个保守的天门冬氨酸残基位点发生了糖基化修饰，大部分糖基化位点都集中在层粘连蛋白的长臂结构区。正常而完全的糖基化是某些糖蛋白分子完整的生物学活性所必须具备的修饰加工形式，如α链未发生糖基化修饰的促性腺激素不能有效地与细胞膜上相应的受体结合。如果将这种多肽激素糖链切除，则不能通过第二信使产生正常的信号转导。层粘连蛋白可与其特异性受体相结合，这种受体有一个半乳糖结合位点，识别层粘连蛋白分子的糖链。细胞表面的糖基转移酶是与层粘连蛋白糖链识别与结合的又一类蛋白质分子。这种糖基转移酶是介导细胞之间的黏附以及细胞外基质底物上移行过程中的重要调节分子。说明层粘连蛋白的糖基化修饰，其分子中的糖链结构也具有十分重要的生物学功能。