整合素(Integrin)是一类重要的细胞表面粘附分子，是由α和β两个亚基组成的异源二聚体，对于免疫细胞的组织定位，癌细胞转移，凝血，细胞与细胞，细胞与细胞基质的结合，组织愈伤，组织和器官的发育等至关重要。整合素与很多人类疾病关系密切，如：心血管疾病，炎症，癌症等。整合素的功能与其对配体的亲和性密切相关。了解整合素对配体亲和性调节的基础不仅对理论研究有重要意义，而且对于新药的开发也有重要的指导意义。目前，我们已发现多个全新的整合素亲和性和相关信号传导的调节机制。以此为基础，在本项目中我们将以α4整合素为模型，对整合素亲和性的调节，整合素介导的细胞运动以及相关信号传导的结构基础和生理功能进行深入的研究。通过突变获得具有不同活性和构象的整合素，在分子和细胞水平多角度地研究整合素与配体亲和性调节的基础，及其相关的信号传导机制。利用活化和未活化的整合素为模版，筛选以整合素为靶的特异性抗体。

整合素(Integrin)是一类重要的细胞表面粘附分子，是由α和β两个亚基组成的异源二聚体。整合素α4β7是一种淋巴细胞归巢受体，直接参与淋巴细胞的运动，与炎症性肠病密切相关。整合素与配体的结合及其介导的信号转导是受到严格调控的,这种精确的动态调控机制一直以来都是整合素领域的研究热点。在本项目的研究中，我们首次发现整合素α4β7通过一个特殊的阳离子-π相互作用调控其活性和信号转导。β7亚基中的SDL与SyMBS通过阳离子-π相互作用连接。该阳离子-π相互作用的丧失严重影响了高亲和性α4β7介导的细胞稳定粘附，但是对低亲和性α4β7介导的细胞滚动粘附影响很小。缺失该阳离子-π相互作用会破坏整合素的双向跨膜信号并引起异常的胞内信号，进而抑制了整合素介导的细胞铺展和细胞迁移。该发现不仅揭示了一个整合素功能的新调控机制，还对阳离子-π相互作用在蛋白中的生理功能提供了新的证据。此外，我们利用活化的和未活化的整合素α4β7为底物，筛选了可以特异性识别活化的α4β7的特异性抗体。该抗体不仅对整合素α4β7的基础研究非常重要，而且还可以作为靶向运输工具运输小分子药物到活化的淋巴细胞中，用于炎症的治疗。