細胞外基質(zhì)重建你的身體:細胞外基質(zhì)(extracellularmatrix,ECM)是由細胞合成并分泌到胞外、分布在細胞表面或細胞之間的大分子,,主要是一些多糖和蛋白,,或蛋白聚糖。這些物質(zhì)構(gòu)成復雜的網(wǎng)架結(jié)構(gòu),,支持并連接組織結(jié)構(gòu),、調(diào)節(jié)組織的發(fā)生和細胞的生理活動。細胞外基質(zhì)是動物組織的一部分,不屬于任何細胞,。它決定結(jié)締組織的特性,,為細胞的生存及活動提供適宜的場所,,并通過信號轉(zhuǎn)導系統(tǒng)影響細胞的形狀、代謝,、功能,、遷移、增殖和分化,。一旦它們召集到正確的細胞,,基質(zhì)便會展現(xiàn)它的另一大作用:它能依據(jù)細胞在基質(zhì)內(nèi)承受的張力,引導它們轉(zhuǎn)化成骨骼細胞,、肌肉細胞或脂肪細胞,。這個張力是每日肌肉運動力量的附加產(chǎn)物。在實驗室中,,張力則是由人工操作基質(zhì)硬度來完成,。細胞外基質(zhì)對于一些動物組織的細胞具有重要作用。分布于細胞外空間,,由細胞分泌的蛋白和多糖所構(gòu)成的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),。膠原蛋白一般占哺乳動物體內(nèi)蛋白總量的25%(質(zhì)量分數(shù))。天津細胞外基質(zhì)膠
蛋白聚糖在細胞外基質(zhì)中的功能是什么:,。單個的蛋白聚糖和透明質(zhì)酸-蛋白聚糖復合物直接與膠原纖維連接形成動物細胞外的纖維-網(wǎng)絡(fiber-network)結(jié)構(gòu),不同類型的膠原和不同類型的蛋白聚糖連接形成不同的纖維-網(wǎng)絡,,對于提高細胞外基質(zhì)的連貫性起關鍵作用,。此外,蛋白聚糖還可作為細胞粘著的暫時性或長久性的位點,。暫時性的粘著發(fā)生在胚胎發(fā)育中,,對于單個細胞及細胞層的移動具有重要作用。另外,,蛋白聚糖對于細胞分化也十分重要,,同時也與細胞有關。開封正規(guī)細胞外基質(zhì)膠廠家現(xiàn)貨具有可控粘彈性的生物材料的出現(xiàn)可能會改變生物材料在再生醫(yī)學中的應用,。
蛋白聚糖在細胞外基質(zhì)中的功能是什么:蛋白聚糖或透明質(zhì)酸-蛋白聚糖復合物構(gòu)成了細胞外基質(zhì)的基質(zhì),,由于它們是高度酸性的,且?guī)ж撾姾?,因此能夠結(jié)合大量的陽離子,,這些陽離子又可結(jié)合大量的水分子,這樣,,蛋白聚糖形成了多孔的,、吸水的膠狀物,如同包裝材料,,填充在細胞外基質(zhì)中,。蛋白聚糖的這種性質(zhì),,使細胞表面具有較大的可塑性,從而具有抗擠壓能力,,對細胞起保護作用,。由于透明質(zhì)酸以可溶的形式游離存在,所以在細胞外體液和滑液(synovialfluid)中透明質(zhì)酸的濃度很高,,其結(jié)果提高了體液和滑液的粘度和潤滑性,。單個的蛋白聚糖和透明質(zhì)酸-蛋白聚糖復合物直接與膠原纖維連接形成動物細胞外的纖維-網(wǎng)絡(fiber-network)結(jié)構(gòu),不同類型的膠原和不同類型的蛋白聚糖連接形成不同的纖維-網(wǎng)絡,,對于提高細胞外基質(zhì)的連貫性起關鍵作用,。此外,蛋白聚糖還可作為細胞粘著的暫時性或長久性的位點,。暫時性的粘著發(fā)生在胚胎發(fā)育中,,對于單個細胞及細胞層的移動具有重要作用。另外,,蛋白聚糖對于細胞分化也十分重要,,同時也與細胞變有關。
細胞外基質(zhì):膠原蛋白:膠原蛋白屬于不溶性纖維形蛋白質(zhì),,是細胞外基質(zhì)的主要成分,,遍布于各部位和組織。膠原蛋白一般占哺乳動物體內(nèi)蛋白總量的25%(質(zhì)量分數(shù)),。結(jié)締組織中的膠原主要是Ⅰ,、Ⅱ、Ⅲ型膠原,,Ⅳ型膠原主要存在于基底膜,。膠原蛋白為動物結(jié)締組織提供抗外張力的能力。其基本結(jié)構(gòu)為三股膠原蛋白多肽鏈相互纏繞形成的三螺旋結(jié)構(gòu),,直徑為1.5nm,。部分類型的膠原蛋白三螺旋可組合成相互平行的有序多聚體,稱為膠原蛋白纖絲(collagenfibril),,其直徑在10-300nm,,長度可達幾μm。對于細胞外基質(zhì)在組織修復應用中面臨的問題,還需要更深入的研究和探討,。
細胞外基質(zhì)的作用:由于細胞外基質(zhì)對細胞的形狀,、結(jié)構(gòu)、功能,、存活,、增殖、分化,、遷移等一切生命現(xiàn)象具有很全的影響,,因而無論在胚胎發(fā)育的形態(tài)發(fā)生,、部位形成過程中,或在維持成體結(jié)構(gòu)與功能完善(包括免疫應答及創(chuàng)傷修復等)的一切生理活動中均具有不可忽視的重要作用,。ECM與腎臟纖維化:各種原發(fā)性和/或繼發(fā)性致病原因所導致ECM合成與降解的動態(tài)失衡,,促使大量ECM積聚而沉積于腎小球、腎間質(zhì)內(nèi),,導致腎臟各級血管堵塞,,混亂分隔形成腎臟組織形態(tài)學改變,較終導致腎單位喪失,,腎功能衰竭,,進一步發(fā)展成為不可逆轉(zhuǎn)的腎小球硬化。細胞具有不同的機制以感知和響應外在代謝信號,。天津細胞外基質(zhì)膠
大量合成的腎臟細胞外基質(zhì)取代了腎小球各功能細胞的空間,。天津細胞外基質(zhì)膠
細胞外基質(zhì)與醫(yī)學:惡性部位的發(fā)生、發(fā)展,、侵襲和轉(zhuǎn)移常常伴有細胞外基質(zhì)(extracellularmatrix,ECM)及其細胞表面受體表達的變化,。正常肝細胞沒有基膜,也不表達層粘連蛋白(laminin,LN)的特異性整合素族受體α6β1,;而在肝細胞(humanhepatocellularcarcinoma,HCC)組織中,,LN和α6β1不僅表達水平升高,呈明顯的共分布,,而且其高水平表達與肝患者的預后呈負相關,,提示HCC細胞可能通過α6β1受體接受來自LN的信號,從而對肝細胞的侵襲行為起著不可忽視的作用,。肝的發(fā)病過程中往往早期就出現(xiàn)門靜脈侵襲、肝內(nèi)轉(zhuǎn)移以及肝外肺臟和骨組織的轉(zhuǎn)移,,肝的侵襲,、轉(zhuǎn)移和術后復發(fā)是影響患者預后的主要因素?;|(zhì)金屬蛋白酶(matrixmeta-lloproteinases,MMPs)對ECM的降解是部位細胞侵襲和轉(zhuǎn)移的關鍵環(huán)節(jié)之一,,多種惡性部位都伴有MMPs分泌水平和活性的增高。天津細胞外基質(zhì)膠