1963年,美国病理学家M.G.法夸尔[注]对大鼠和豚鼠的多种腺体和空腔器官的上皮细胞进行研究,发现了相邻细胞之间的三种连接复合物,其中有桥粒斑。此后,英国曼彻斯特大学的A.J.诺思[注]构建了桥粒斑的分子图谱;A.阿穆迪[注]对桥粒斑的三维分子结构进行了阐述。德国生物化学家H.米勒[注]等发现桥粒斑蛋白是上皮和心肌细胞桥粒斑的主要成分;日本学者M.藤原[注]发现桥粒胶蛋白-2膜旁区和斑菲素蛋白与桥粒斑的形成相关。
桥粒斑可分为斑珠蛋白和桥粒斑蛋白。斑珠蛋白能介导细胞间的相互连接过程,其异常表达会影响细胞间的紧密连接,从而改变黏膜上皮的完整性。桥粒斑蛋白分两种亚型,主要功能是维持相邻上皮细胞之间的黏附能力,其表达及功能异常与多种疾病相关。
桥粒斑由两个电子密集区域组成:位于靠近质膜的外部致密斑块和远离质膜的内部致密斑块。外部致密斑块由斑珠蛋白和血小板亲和蛋白组成,能调节钙黏着蛋白尾与桥粒斑蛋白的N端结合;内部致密斑块与中间丝相连接。
桥粒斑在桥粒连接中起作用,将中间丝细胞骨架募集到细胞接触部位,是张力细丝的附着点。中间纤维伸向桥粒斑,被更细的纤维系在桥粒斑上,然后返折形成袢环结构。穿膜黏连蛋白与桥粒斑相连,胞外部分与相邻的穿膜连接蛋白通过依赖钙离子的黏附机制将两个细胞连接在一起。这对于维持正常组织结构和稳定具有重要作用。