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胃肠粘膜屏障保护着消化道免于各种酶类、细菌和毒素的损伤，维护胃肠上皮内环境的稳定。胃肠上皮的细胞连接和上皮细胞分泌的粘蛋白构成了胃肠粘膜屏障的主要成分。上皮细胞间连接主要有紧密连接（tightj unctions）、附着连接(adherens junctions)和桥粒(desmosomes)。细胞连接分子的异常与包括肿瘤在内的多种疾病的发生密切相关。粘蛋白的异常表达是多种癌症和炎性疾病的显著特性之一。
在本研究中，我们系统检测了细胞连接分子和粘蛋白在正常人和恶性胃肠上皮组织，以及猕猴胃肠上皮的表达。在正常人胃肠上皮，zonula occludens-1(ZO-1)、α-catenin、β-catenin、γ-catenin和desmoglein-2(DSG2)定位于细胞膜，而symplekin定位于细胞核。ZO-1、三种连接蛋白和DSG2在胃肠肿瘤组织显示表达降低或者异位表达，symplekin在部分胃肠肿瘤样本表达缺失。ZO-1和symplekin的免疫组织化学染色结果与培养细胞的免疫细胞化学染色、蛋白质免疫印迹分析结果相一致。未经高碘酸盐氧化作用，MUC1在正常人胃肠上皮细胞呈阴性反应，而在胃肠肿瘤细胞显示强阳性染色。MUC2在正常胃肠上皮细胞阳性染色，在胃肠肿瘤细胞显示过度表达。这些结果表明上皮细胞连接分子和粘蛋白的表达改变与胃肠细胞的恶性转化相关。猕猴胃肠上皮细胞表达ZO-1、symplekin、α-catenin、β-catenin、γ-catenin、DSG2和MUC2。经高碘酸盐氧化作用，MUC1在人与猕猴胃肠上皮细胞显示阳性表达。其结果表明猕猴胃肠上皮细胞与人类相似，也表达上述连接分子和粘蛋白。这提示对于细胞连接分子和粘蛋白的研究而言，猕猴是一种合适的实验动物模型。
胃粘膜屏障的破坏可以诱发胃炎、胃溃疡和胃癌等疾病，而这些疾病与幽门螺杆菌Helicobacter pylori(H.pylori)感染密切相关，Hpylori感染是削弱胃粘膜屏障的最重要因素之一。H.pylori定植于胃上皮细胞项面，可能经多种途径影响上皮细胞的极性、通透性与完整性，从而损伤粘膜屏障，继发炎症反应，甚至诱导肿瘤的发生。在本研究中，我们系统检测了H.pylori感染对细胞连接分子和粘蛋白MUC1表达的影响。在Hpylori感染的细胞，ZO-1在细胞膜的染色明显减弱，伴有紧密连接的破坏，免疫细胞化学染色结果与免疫组织化学染色、蛋白质免疫印迹分析和RT-Q-PCR的结果相一致。Symplekin、E-cadherin、β-catenin和γ-catenin在H.pylori感染细胞的胞膜染色明显减弱，伴有细胞连接的破坏，免疫细胞化学染色结果与蛋白质免疫印迹分析的结果相一致。α-catenin和DSG2在H.pylori感染细胞的定位和定量表达，及其mRNA水平无明显改变。免疫细胞化学染色结果显示MUC1在H.pylori感染细胞的表达明显减弱。这些结果表明H.pylori感染能够影响紧密连接和附着连接分子，以及粘蛋白MUC1的表达，从而破坏胃肠粘膜屏障。
紧密连接是维持上皮细胞间通透性，防止细菌和毒素等通过细胞间隙侵入组织器官的主要屏障。在本研究中，我们应用Boyden-chamber细胞通透性实验检测了H.pylori感染对胃肠上皮细胞紧密连接功能的影响，结果显示H.pylori感染引起细胞通透性明显升高。其结果表明H.pylori感染可以破坏胃肠上皮紧密连接的功能。这为进一步认识H.pylori感染的临床意义，以及研究H.pylori感染与上皮细胞连接的关系提供了有价值的基础资料。