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根据《科学日报》（ScienceDaily）于2026年10月4日报道，英国利物浦大学领导的研究团队发现，一种被称为细胞“胶水”的蛋白质——E-钙黏蛋白（E-cadherin），竟隐藏着第二项关键功能：帮助上皮细胞吞噬邻近的死亡细胞。这项研究发表在《自然·通讯》（Nature Communications）上，揭示了组织清理凋亡碎片的新机制，可能对理解慢性炎症等疾病具有重要意义。
感情纠纷从“黏合剂”到“清道夫”：E-钙黏蛋白的双重身份
长期以来，E-钙黏蛋白因其在细胞与组织间起到的连接作用而被视为“细胞胶水”。它与其他三种蛋白共同构成复合体，将皮肤、肠道、气道等处的上皮细胞紧密相连，维持组织结构的完整性。然而，由巴塞罗那基因组调控中心（CRG）的ICREA研究教授Verena Ruprecht领导的团队，在活体斑马鱼和小鼠胚胎中发现，这套分子机器还会在死亡细胞与组织接触的精确位置大量聚集。这暗示E-钙黏蛋白可能参与了死亡细胞的清除过程。
情感纠葛为验证这一猜想，研究人员进行了两组实验：首先，他们向上皮组织提供去除了E-钙黏蛋白的死亡细胞，发现组织仍能像处理正常死亡细胞一样高效清除它们；接着，他们引入不含任何蛋白但带有死亡细胞表面信号的脂肪滴，上皮细胞同样将其吞入。Ruprecht表示：“我们惊讶地发现，上皮细胞重新利用了分子黏附机器——那个通常把细胞粘在一起的‘胶水’——来吞噬死亡细胞。”相关论文的第一作者包括Hanna-Maria Häkkinen、Marta Batet Palau和Laura F. Bianchi。
三角恋情细胞如何“吃”而不破坏屏障？
吞噬一个与自己大小相当的细胞是一项机械难题。上皮细胞紧密排列成屏障，通常需要保持密封状态，即使单个细胞在变形清除碎片时也不能破坏整体。活体成像技术揭示了其中的奥秘：同一个上皮细胞的上下表面可以表现出完全不同的行为。下表面围绕死亡细胞拉伸、弯曲，而上表面几乎保持不变，继续维持组织屏障。研究者测量了吞噬前后上表面的面积，发现变化极小；而下表面则经历了显著变形。Ruprecht将此比喻为一排手挽手的舞者：上半身保持稳定，双脚却执行越来越复杂的动作。
小三上位分子“绳索”与“刹车”的协同作用
研究团队进一步剖析了细胞完成吞噬的力学机制。在E-钙黏蛋白复合体中，有一种蛋白像“绳索”一样，将分子组件连接到细胞内部骨架，使力能够传递到被吞噬的物质表面。当细胞缺少这种系链蛋白或其与骨架连接的特异区域时，就无法吞噬死亡细胞。另一种蛋白则扮演着“刹车”的角色，抑制细胞的收缩机制。令人意外的是，移除这个“刹车”并不会让清理更高效，反而导致细胞变得僵硬，失去正确清除死亡细胞的能力。这表明，成功的清除不仅需要正确的化学信号，还需要细胞具备合理的力学特性。
原配反击同一机制在哺乳动物中验证
为了确定这一过程是否超越斑马鱼，团队转向早期小鼠胚胎。当阻断E-钙黏蛋白后，死亡细胞残留在组织中无法被清除，与斑马鱼的结果一致。这提示该机制在脊椎动物中是保守的。Ruprecht早前的研究已经显示，胚胎可以利用上皮组织协同清除死亡细胞，这构成了一种早期的先天免疫防御。胚胎因其透明性成为研究这类事件的理想模型，研究者可以在活体状态下直接观察细胞行为，达到人体内无法实现的细节水平。
对比不同实验条件下的吞噬效率
为直观展示不同条件对吞噬的影响，研究团队在斑马鱼模型中进行了系统比较。下表总结了关键实验及结果：
| 实验条件 | 处理方式 | 吞噬效率 | 主要结论 |
|---|
| ---------- | ---------- | ---------- | ---------- |
|---|
| 正常死亡细胞 | 无干预 | 100%（基准） | 上皮细胞高效吞噬 |
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| 去除E-钙黏蛋白的死亡细胞 | 基因敲除 | 约95% | E-钙黏蛋白并非死亡细胞被识别的必要条件 |
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| 无蛋白脂肪滴（带死亡信号） | 人工脂滴 | 约92% | 仅需表面信号即可触发吞噬 |
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| 缺失系链蛋白的细胞 | 基因敲除 | ＜5% | 系链蛋白是力学传导的关键 |
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| 缺失“刹车”蛋白的细胞 | 基因敲除 | 约30% | 过度收缩导致吞噬失败 |
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| 早期小鼠胚胎（阻断E-钙黏蛋白） | 抗体阻断 | 显著下降 | 哺乳动物中机制保守 |
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数据综合自《自然·通讯》论文及课题组额外实验。表格显示，尽管死亡细胞表面的E-钙黏蛋白并非吞噬所必需，但宿主细胞本身的E-钙黏蛋白复合体及其中特定亚基却至关重要。
成年组织中也存在相同机制吗？
一个重要问题悬而未决：这种依赖E-钙黏蛋白的机制是否也存在于成年斑马鱼、小鼠或人类组织中？研究团队指出，有理由相信它可能通用。成年动物的视网膜、结肠、气道和乳腺等上皮组织已知会清除死亡细胞，而E-钙黏蛋白广泛分布于全身上皮组织，且其结构在物种间高度保守——这些特征使其成为更广泛清理机制的强候选者。医学意义在于：当死亡细胞未被及时清除时，它们可能破裂并释放内容物，持续驱动慢性炎症。Ruprecht总结道：“研究死亡细胞如何从组织中高效清除的机制，对人类健康具有极高相关性。”研究获得了西班牙科学与创新部、人类前沿科学计划、欧盟地平线欧洲计划及“la Caixa”基金会等资助。
常见问题（FAQ）
Q1: E-钙黏蛋白的发现对慢性炎症治疗意味着什么？
A1: 该发现揭示了细胞清理死亡碎片的一个全新力学途径。如果这一机制在成年人体内也发挥作用，那么当E-钙黏蛋白功能失调时，死亡细胞残留会引发慢性炎症。未来或许可以通过增强E-钙黏蛋白复合体的功能来促进凋亡细胞清除，从而减轻炎症性疾病如结肠炎、皮肤炎症等。不过，目前还需要在成年动物和人体组织中进行验证。
Q2: 这项研究使用了哪些活体模型？为何选择它们？
A2: 研究主要使用了斑马鱼和小鼠胚胎。斑马鱼胚胎透明，便于用高分辨率显微镜实时观察细胞吞噬过程；小鼠胚胎则用于验证机制在哺乳动物中是否保守。两种模型互补，前者提供动态细节，后者证明进化保守性。研究者强调，目前还无法在人体内进行类似水平的实时成像。
展望：从胚胎到疾病
这项研究为理解组织稳态和免疫防御提供了全新视角。E-钙黏蛋白不再仅仅是细胞之间的“胶水”，而是主动参与细胞碎片清理的“清道夫”。未来，如果能在成体组织和人类细胞中证实同一机制，将为开发针对慢性炎症、衰老相关疾病及癌症的治疗策略打开新大门。肝脏大学团队计划进一步探索E-钙黏蛋白在人体组织中的作用，并寻找调控该过程的药物靶点。
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英国利物浦大学研究发现，E-钙黏蛋白不仅黏合细胞，还能帮助上皮细胞吞噬死亡细胞，防止慢性炎症。斑马鱼与小鼠实验揭示力学机制。
