细胞外基质:细胞外基质(extracellular matrixc,ECM),是由动物细胞合成并分泌到胞外、分布在细胞表面或细胞之间的大分子, 主要是一些多糖和蛋白, 或蛋白聚糖。这些物质构成复杂的网架结构,支持并连接组织结构、调节组织的发生和细胞的生理活动。细胞外基质是动物组织的一部分, 不属于任何细胞。它决定结缔组织的特性,对于一些动物组织的细胞具有重要作用。细胞外基质与部位原糖蛋白、氨基聚糖与蛋白聚糖、以及弹性蛋白。上皮组织、肌组织及脑与脊髓中的ECM含量较少,而结缔组织中ECM含量较高。细胞外基质的组分及组装形式由所产生的细胞决定,并与组织的特殊功能需要相适应。例如,角膜的细胞外基质为透明柔软的片层,肌腱的则坚韧如绳索。细胞外基质不仅静态的发挥支持、连接、保水、保护等物理作用,而且动态的对细胞产生较全影响。成熟血细胞外,大多须粘附于特定的细胞外基质上才能克制凋亡而存活。苏州细胞外基质胶
细胞外基质的组成部分:① 糖胺聚糖(glycosaminoglycans)、细胞外基质、蛋白聚糖(proteoglycan), 它们能够形成水性的胶状物,在这种胶状物中包埋有许多其它的基质成分;②结构蛋白,如胶原和弹性蛋白,它们赋予细胞外基质一定的强度和韧性;③ 粘着蛋白:如纤粘连蛋白和层粘联蛋白,它们促使细胞同基质结合。其中以胶原和蛋白聚糖为基本骨架在细胞表面形成纤维网状复合物,这种复合物通过纤粘连蛋白或层粘连蛋白以及其他的连接分子直接与细胞表面受体连接;或附着到受体上。由于受体多数是膜整合蛋白,并与细胞内的骨架蛋白相连,所以细胞外基质通过膜整合蛋白将细胞外与细胞内连成了一个整体医学教育网搜'集整理。珠海正规细胞外基质胶厂家直销弹性蛋白由二种类型短肽段交替排列构成。
细胞外基质粘弹性影响细胞行为:组织和细胞外基质的复杂力学行为,讨论了细胞外基质粘弹性对细胞的影响,并描述了粘弹性生物材料在再生医学中的潜在应用。生物材料设计历来没有考虑到粘弹性的重要性,但是展望未来,粘弹性很可能成为许多应用中的关键技术规范(如图5)。粘弹性在调节可能包括多能干细胞、组织驻留干细胞和分化细胞以及免疫细胞在内的各种细胞类型生物学调节中的作用,以便合理设计能够促进组织再生的材料。生物材料的设计也可能需要将细胞感知的局部粘弹性特性与实现再生或工程组织机械稳定性所需的更大的组织尺度特性相分离。因此,具有可控粘弹性的生物材料的出现可能会改变生物材料在再生医学中的应用。
蛋白组学揭示细胞外基质在部位和部位间质中的不同作用:部位间质是部位组织中除部位细胞外其他成分的统称,部位间质和部位细胞相互作用共同决定部位的生物学行为 (生长,浸润,转移等)。早期针对部位的思路往往局限于部位细胞本身,致使人类的抗部位征途异常艰难曲折。对部位间质认识的演化,促进了部位症从单纯杀死部位细胞到考虑部位细胞与间质,部位细胞与人体的整体相互作用的个体化的进展。部位细胞的快速增殖是因其具有调控周围环境使其利于自身增殖的能力,这种有利于其生物学行为的内环境即部位微环境部位细胞可以通过释放细胞外信号影响周边的微环境,促进部位血管增生和克制周边的免疫细胞,而部位微环境中的免疫细胞及因子又可以影响部位细胞的生长。并与组织的特殊功能需要相适应。
细胞外基质氨基聚糖与蛋白聚氨基聚糖(glycosaminoglycan,GAG) GAG是由重复二糖单位构成的无分枝长链多糖。其二糖单位通常由氨基已糖(氨基葡萄糖或氨基半乳糖)和糖醛酸组成,但硫酸角质素中糖醛酸由半乳糖代替。氨基聚糖依组成糖基、连接方式、硫酸化程度及位置的不同可分为六种,即:透明质酸、硫酸软骨素、硫酸皮肤素、硫酸乙酰肝素、肝素、硫酸角质素。透明质酸(hyaluronic acid,HA)是较少不发生硫酸化的氨基聚糖,其糖链特别长。氨基聚糖一般由不到300个单糖基组成,而HA可含10万个糖基。在溶液中HA分子呈无规则卷曲状态。如果强行伸长,其分子长度可达20μm。HA整个分子全部由葡萄糖醛酸及乙酰氨基葡萄糖二糖单位重复排列构成。由于HA分子表面有大量带负电荷的亲水性基团,可结合大量水分子,因而即使浓度很低也能形成粘稠的胶体,占据很大的空间,产生膨压。大量合成的肾脏细胞外基质取代了肾小球各功能细胞的空间。苏州细胞外基质胶
成肌细胞在纤粘连蛋白上增殖并保持未分化的表型。苏州细胞外基质胶
免疫系统和细胞外基质之间的串扰:被囊动物是脊索动物中的尾索动物,成年海鞘包被着由被膜组成的细胞外基质。伤口愈合过程中,被膜基质被免疫细胞重塑,如脱粒细胞。细菌与海鞘之间的相互联系已有报道,可能涉及分泌活性产物,如克菌蛋白与吞噬细胞一起作为先天免疫系统的一部分。在棘皮动物中,造血组织被描述为分泌体腔细胞的体腔上皮,这些是伤口愈合的重要调节剂,因为它们迁移到伤口部位形成血块,并在ECM的调节中发挥作用。在海参中体腔细胞可能是免疫反应和伤口修复的重要调节器。与水螅一样,海参创面愈合阶段热休克蛋白的启动是创面反应的重要调节器。HSP70在体腔细胞中表达,在细胞分化和迁移中发挥作用,可能对创伤和环境应激(如温度应激、酸性pH水平和微生物传染)发挥保护作用。苏州细胞外基质胶
细胞外基质通过调节糖代谢影响症转移:这项研究表明科学家们也许可以创造出新的症的方法,通过靶向细胞以切断细胞代谢糖类的能力。除了直接靶向细胞的疗法之外,研究人员还可以通过靶向细胞外基质来改变部位代谢。这项研究也会拓宽人们对一系列疾病的认知,尤其对揭示细胞如何传播有着重要意义。它表明单个部位组织中细胞对营养物质不同水平的消耗能力也许和它们的迁移能力不同相关。具有高的葡萄糖代谢速率的细胞也许可以促使它们迁移到身体的其他部位,也就是转移。细胞外基质的生物学作用:控制细胞的分化。温州正规细胞外基质胶供应商细胞外基质的组成部分:①糖胺聚糖(glycosaminoglycans)、细胞外基质、蛋白聚糖(pr...