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生物学において、傍分泌シグナル伝達（または接触依存性シグナル伝達）は、多細胞生物における細胞間または細胞-細胞外マトリックス間のシグナル伝達の一種であり、密接な接触を必要とする。このタイプのシグナル伝達では、一方の表面上のリガンドが、隣接するもう一方の表面上の受容体に結合する。したがって、これは、シグナル伝達分子を細胞外空間に拡散によって放出すること、膜ナノチューブやサイトネーム（「橋」に相当）のような長距離導管を使用すること、あるいはエクソソームやマイクロベシクル（「ボート」に相当）のような細胞外小胞を使用することとは対照的である。傍分泌シグナル伝達には、次の3つのタイプがある。
さらに、細菌などの単細胞生物においては、傍分泌シグナル伝達とは膜接触による相互作用を指す。
細胞間シグナル伝達は、いくつかの成長因子、サイトカイン、ケモカイン細胞シグナルで観察されており、免疫応答において重要な役割を果たしています。[ 1 ]細胞間シグナル伝達は、誘導と呼ばれるプロセスによる細胞特異化、つまり細胞運命決定にも関与しています。このプロセスでは、誘導細胞が応答細胞にシグナルを送り、応答細胞はシグナルを受け取って応答細胞の細胞運命決定プロセスを活性化します。この細胞間コミュニケーションは、胚のパターン形成、細胞型多様性の確立、器官形成、さまざまな生物における組織の形成など、多くの発生プロセスで役割を果たしています。[ 2 ] 特に心臓機能と神経機能の発達において重要な役割を果たしています。
細胞シグナル伝達には、パラクリンシグナル伝達とオートクリンシグナル伝達という種類もある。パラクリンシグナル伝達は短距離で起こるのに対し、オートクリンシグナル伝達は細胞が自身のパラクリン因子に反応して起こる。
「ジュクストラクリン」という用語は、もともとアンクレサリアら（1990）によって、TGFαとEGFR間のシグナル伝達の可能性のある方法を説明するために導入されました。[ 1 ]
このタイプのシグナル伝達では、特定の膜結合リガンドが細胞膜に結合します。適切な細胞表面受容体または細胞接着分子を持つ細胞は、これに結合できます。[ 3 ]細胞間シグナル伝達は、細胞外シグナル伝達と細胞内シグナル伝達に分類されます。内在性シグナル伝達は、カドヘリン、エフリン、およびNotch-Deltaシグナル伝達経路の助けを借りて細胞がより直接的に接続し、したがって細胞定義の機構により内在的であることを示しています。[ 4 ]傍分泌シグナル伝達は、細胞が表面レベルのタンパク質を介して通信するため、内在性の細胞間シグナル伝達と考えられています。[ 2 ]外部細胞間シグナル伝達は、シグナル伝達分子の結合部位を除いて、細胞構造と直接接触することなく、細胞内外に情報を取り込むことを含みます。このような細胞間シグナル伝達は、パラクリンシグナル伝達とオートクリンシグナル伝達によって利用されます。[ 4 ]
細胞間コミュニケーションに関与する細胞シグナル伝達経路には、Notch-Delta、FGF、Wnt、EGF、TGF-beta、Hedgehog、Hippo、Junキナーゼ、NF-κB、レチノイン酸受容体などがあります。これらの経路の中で、傍分泌シグナル伝達は、より直接的な細胞間接触シグナル伝達に関与するため、NotchとHippoを最も多く利用します。[ 2 ]
Notchシグナル伝達経路は、特に神経発達に関与している。[ 3 ]脊椎動物とショウジョウバエのNotchシグナル伝達経路では、DeltaとNotchの結合によって受容細胞は神経細胞にならないように指示される。脊椎動物の眼では、どの細胞が視神経細胞になり、どの細胞がグリア細胞になるかは、Notchとそのリガンドによって制御されている。[ 5 ] [ 6 ]
エフリン-Eph のような一部の細胞は、傍分泌シグナル伝達によってのみコミュニケーションをとることができます。Eph リガンドは、膜に結合している場合にのみ受容体を活性化できます。[ 7 ]これは、受容体が Eph リガンドに結合するには、高密度の Eph リガンドが必要であるためです。[ 8 ]エフリン-Eph は、軸索誘導、血管新生、上皮細胞および神経細胞の移動に使用されます。[ 3 ] [ 8 ]
隣接する2つの細胞は、細胞内区画間で連絡通路を構築することができる。動物ではギャップ結合、植物では原形質連絡である。[ 3 ] [ 9 ]
ギャップ結合は隣接する細胞間のコミュニケーションチャネルとして機能します。脊椎動物ではコネキシン、無脊椎動物ではイネキシンで構成されています。細胞の細胞質をつなぎ、イオンやメッセンジャーシグナルを交換します。[ 10 ]電気シナプスは、ニューロン間の電気伝導性ギャップ結合です。ギャップ結合は心筋細胞にとって重要であり、特定のギャップ結合タンパク質が欠損しているマウスやヒトは重度の心臓発達障害を起こします。[ 11 ]
植物の原形質連絡は、細胞壁を貫通して隣接する細胞との結合を促進する細胞質糸である。原形質連絡は、構造的変化と生合成の両方において非常に動的である。原形質連絡は、細胞をドメインに組織化することができ、植物の基本的な発生単位として機能するだけでなく、さまざまなタンパク質や核酸の細胞内移動を媒介する。[ 12 ]
細胞外マトリックスは、生物の細胞によって産生される糖タンパク質（タンパク質とムコ多糖類（グリコサミノグリカン））で構成されています。これらは支持構造を構築するだけでなく、周囲の細胞に周囲の環境に関する重要な情報を提供するためにも分泌されます。ECM の主要な一般的な接着分子の 1 つはフィブロネクチンです。この糖タンパク質の二量体は、細胞同士や他の非細胞性物質を連結します。また、移動する細胞の表面を提供するので、細胞の移動においても重要な役割を果たします。[ 13 ]他の分子の例としては、コラーゲンやビトロネクチンなどがあります。[ 14 ]また、細胞自体が細胞外マトリックス分子と接触することによって相互作用することができ、そのため、これは間接的な細胞間コミュニケーションと考えることができます。[ 3 ]細胞は主に受容体インテグリンを使用して ECM タンパク質と相互作用します。インテグリンは、細胞外構造と細胞内構造を統合し、それらが一緒に機能できるようにする受容体タンパク質のファミリーです。[ 5 ]インテグリンの尾部はECMに結合するとクラスターを形成する傾向があり、シグナル伝達経路を安定化および強化します。[ 15 ]このシグナル伝達は、どの細胞が生存または死滅するか、どの細胞が増殖するか、どの細胞が細胞周期から離脱して分化できるかを指示することにより、細胞周期および細胞分化に影響を与えることができます。 [ 16 ]細胞分化は、細胞が表現型または機能型を変化させることを含みます。インテグリンは、細胞機能の主要な調節因子の1つです。