细胞黏附是由黏附蛋白介导的细胞间或细胞与胞外基质间的特异性结合过程，其分子基础包括整合素、钙黏蛋白等跨膜蛋白，通过同亲性或异亲性结合实现力学连接。该过程形成的黏着斑等结构可传导力学信号，调控细胞迁移、增殖及分化行为。

细胞黏附分子包含四大类别：钙黏素家族通过钙离子依赖的同亲性结合介导细胞间连接；整合素家族主要负责细胞与胞外基质（如胶原蛋白、纤连蛋白）的异亲性黏附；免疫球蛋白超家族参与免疫识别相关黏附；选择素介导白细胞与血管内皮的可逆黏附。黏着斑作为细胞-基质黏附的核心结构，由整合素信号层、力传导层及肌动蛋白调节层构成，高度约40纳米，其成熟度与小范围细胞骨架收缩力呈正相关，但过大的力学负荷会导致结构解离。

黏附过程产生的力学信号通过Rho GTPase和MAPK等信号通路双向传递，既可调控细胞骨架重组实现定向迁移，又能影响基因表达决定细胞命运。钙黏素介导的黏着连接通过连环蛋白锚定中间纤维，维持上皮组织的机械强度；桥粒连接则在心肌等承受机械应力的组织中形成高强度锚定点。细胞骨架的动态重组通过调节黏着斑成熟状态，实现黏附强度的自适应调节。

胚胎发育后期，特定钙黏素表达促使同类细胞聚集形成器官原基，如E-钙黏素介导外胚层细胞聚集成神经管。成熟组织中，整合素与胞外基质的持续相互作用维持上皮细胞的极性分布，而间隙连接通过传递小分子信号协调细胞群体行为。在病理过程中，肿瘤细胞通过下调E-钙黏素表达获得迁移能力，同时过表达特定整合素亚型以穿透血管基底膜，形成转移灶。

组织工程中，调控种子细胞与生物材料的黏附效率是构建三维组织结构的关键。通过修饰支架材料表面纤连蛋白密度，可定向诱导干细胞分化为特定功能细胞。在药物研发领域，靶向整合素αvβ3的抑制剂已进入临床实验阶段，用于抑制肿瘤血管生成。