整合素是 Richard Hynes（1987）命名的跨膜受體超家族，因其「整合」ECM 與細胞骨架的功能而得名。24 種 αβ 異二聚體覆蓋了從胚胎發育到免疫、止血、傷口癒合和腫瘤進展的廣泛生理過程。
構象動力學的結構基礎
α 亞基的 β-propeller 和 β 亞基的 βI domain 構成配體結合頭部（headpiece）。部分 α 亞基含 αI domain（inserted domain），直接以 MIDAS（metal ion-dependent adhesion site）的 Mg²⁺ 協調配體中的酸性殘基。彎曲構象中 headpiece 折向腿部，α/β 跨膜域的 GxxxG 模體和胞內域的鹽橋（αIIb R995-β3 D723）穩定低親和力狀態。talin-F3 的 PTB 樣結合 β3 的 NPxY 模體和膜近端序列，擾動跨膜域打包，引發「刺刀式」（switchblade）構象延伸，headpiece 開放使 MIDAS 金屬配位球重組、親和力提升 ~1000 倍。kindlin 協同 talin 結合 β 尾部的遠端 NPxY，對完全活化不可或缺。
Focal Adhesion 的力學感測
Focal adhesion（FA）是整合素聚集後組裝的多蛋白質平台（>150 種組分），核心結構為垂直的力傳導層：整合素-talin-vinculin-actin 軸。talin 的杆部（rod domain）含 13 個螺旋束，在 ~5 pN 的力下漸次展開暴露 vinculin 結合位點（VBS），vinculin 的頭部結合 VBS、尾部結合 actin，形成旁路力傳導通道。這種力依賴的蛋白質展開是力學感測的分子「離合器」（molecular clutch model, Chan & Bhatt, 2008）。
FAK 自磷酸化 Y397 → pY397 招募 Src SH2 → Src 磷酸化 FAK Y576/577（全活化）→ 下游：paxillin 磷酸化 → CrkII-DOCK180-Rac1（lamellipodia）；p130Cas 延展磷酸化 → Rap1 活化（整合素再活化正反饋）。FAK 也磷酸化 PI3K → Akt 存活信號——上皮細胞脫離 ECM 後 FAK 信號喪失觸發 anoikis（失巢凋亡），腫瘤細胞常透過 FAK 過度表達逃避 anoikis。
整合素在白血球黏附級聯中的角色
靜止態白血球的 LFA-1 處於彎曲構象。趨化因子（如 CXCL12）經 GPCR → Rap1-GTP → RIAM → talin 路徑在毫秒級活化 LFA-1，實現從 rolling 到 firm adhesion 的轉換。LFA-1-ICAM-1 結合也驅動免疫突觸（immunological synapse）中 SMAC 的形成。
治療與轉譯
αIIbβ3 抑制劑（abciximab、eptifibatide、tirofiban）是急性冠狀動脈症候群的標準治療。Natalizumab（抗 α4）在 RRMS 中顯著減少復發，但 PML 風險（JC 病毒因免疫監視降低在 CNS 再活化）限制其使用——需監測 JCV 抗體狀態。Vedolizumab（抗 α4β7，腸特異性）用於 IBD 且 PML 風險極低。整合素在力學感測和腫瘤微環境（ECM 硬度 → 整合素聚集 → FAK → YAP 活化 → 腫瘤侵襲）的角色使 FAK 抑制劑進入多項臨床試驗。