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目的：PEC AM-1是一个分子量为130k的蛋白,属于免疫球蛋白超家族的成员之一,主要在造血细胞系上以及单层内皮细胞—细胞间隙处表达。有研究表明,PEC AM-1的胞内段在内皮细胞中有多重调控功能。PEC AM-1的胞内段是内皮细胞机械应答反应的必要条件,还对凋亡刺激起到细胞保护作用,并与细胞连接处其他的粘附蛋白和细胞骨架分子相互作用。而以上功能不依赖于位于胞内段的免疫受体抑制性基序。鉴于胞内段的碱基长度,可以推测其他碱基可能在上述过程中起到作用。所以本课题的研究目的是探究PEC AM-1的胞内段是否参与内皮细胞-细胞边界定位和内皮屏障功能的维持,以维持血管的完整性。方法：用CRISPR基因编辑技术建立PEC AM-1敲除的永生化人脐静脉内皮细胞系,称为PE-KO;通过两条sgRNA以在原位切除PEC AM-1胞内段的基因,以得到表达ΔCD-PECAM-1的细胞,称为ΔCD-iHUVECs。因为内皮细胞有转染效率低的特点,我们用含有两条sgRNA和Cas9核酸酶cDNA的慢病毒感染iHUVECs。在用嘌呤霉素选择性培养慢病毒感染的细胞后,iHUVECs被流式细胞仪分选为单个克隆。随后分别用PECAM-1胞外段和胞内段特异性的抗体,通过流式细胞术分析鉴定所得克隆细胞。为测定ΔCD-PECAM-1的功能,用共聚焦免疫荧光观察其在内皮细胞中的边界定位,用电细胞—基质阻抗传感仪评估屏障功能,用流式细胞术测定PECAM-1/IgG结合能力以确定同嗜性结合能力。结果：我们成功建立并鉴定了两个独特的iHUVECs细胞系：一个彻底敲除了PEC AM-1表达,另一个细胞系表达ΔCD-PECAM-1。共聚焦显微镜显示ΔCD-PECAM-1可定位于融合内皮细胞的边界。与表达WT PECAM-1的细胞相比,表达ΔCD-PECAM-1的iHUVECs有更高的静息阻抗,而PECAM-1敲除的iHUVECs的静息阻抗则显著下降。用凝血酶破坏内皮细胞屏障功能后,表达ΔCD-PECAM-1的细胞则能更快的恢复屏障,而PE-KO的恢复速率却显著低于表达WT-iHUVECs。最后,与表达WT PECAM-1的细胞相比,在iHUVECs上表达的ΔCD-PECAM-1与PECAM-1/IgG的亲和性则明显下降。结论：PECAM-1这一细胞粘附信号受体,在内皮细胞—细胞边界处聚集的能力,并不依赖于其胞内段的表达。而ΔCD-PECAM-1与其它PECAM-1分子有较低的同嗜性结合亲和力,这导致表达ΔCD-PECAM-1的内皮细胞有更高的静息屏障功能,以及在凝血酶刺激后,能更快的重建内皮细胞边界的完整性。综上所述,以上结果表明PECAM-1胞内段可能与内皮细胞骨架蛋白相互作用,从而限制了它在内皮细胞膜平面的移动性。而缺乏胞内段的PECAM-1得到释放,有更大的移动性,从而能更好的维持内皮细胞—细胞间隙的完整性。