表皮细胞外基质(ECM)由基底膜组成,分隔真皮和表皮,与真皮成纤维细胞和表皮角质形成细胞形成细胞外微环境。ECM的功能包括细胞粘附和支持、细胞间通讯、细胞分化调节,以及所有与正常(稳态和衰老)和病理(伤口愈合、化生或恶性)相关的过程。许多研究强调了ECM在调控表皮干细胞方面的功能意义。表皮干细胞存在于特定的干细胞生态位中,在调节干细胞增殖以维持表皮内稳态和保护干细胞免受损伤方面起着重要作用。已经在皮肤中发现了三个表皮干细胞生态位:间表皮基底层(IFE)、(HF)隆起,和皮脂腺基底。干细胞位于基底层的细胞之间,并与BM接触。细胞外基质调节细胞的动态行为。此外,它能隔离多种细胞生长因子。武汉正规细胞外基质胶服务电话
细胞外基质:胶原蛋白:胶原蛋白属于不溶性纤维形蛋白质,是细胞外基质的主要成分,遍布于各部位和组织。胶原蛋白一般占哺乳动物体内蛋白总量的25%(质量分数)。结缔组织中的胶原主要是Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型胶原,Ⅳ型胶原主要存在于基底膜。胶原蛋白为动物结缔组织提供抗外张力的能力。其基本结构为三股胶原蛋白多肽链相互缠绕形成的三螺旋结构,直径为1.5nm。部分类型的胶原蛋白三螺旋可组合成相互平行的有序多聚体,称为胶原蛋白纤丝(collagenfibril),其直径在10-300nm,长度可达几μm。武汉正规细胞外基质胶服务电话由于其不同的性质和组成,细胞外基质可以发挥许多功能。
如何理解细胞外基质影响细胞的粘附过程:参与细胞的迁移细胞外基质可以控制细胞迁移的速度与方向,并为细胞迁移提供“脚手架”.例如,纤粘连蛋白可促进成纤维细胞及角膜上皮细胞的迁移;层粘连蛋白可促进多种部位细胞的迁移.细胞的趋化性与趋触性迁移皆依赖于细胞外基质.这在胚胎发育及创伤愈合中具有重要意义.细胞的迁移依赖于细胞的粘附与细胞骨架的组装.细胞粘附于一定的细胞外基质时诱导粘着斑的形成,粘着斑是联系细胞外基质与细胞骨架“铆钉”.由于细胞外基质对细胞的形状、结构、功能、存活、增殖、分化、迁移等一切生命现象具有较全的影响,因而无论在胚胎发育的形态发生、部位形成过程中,或在维持成体结构与功能完善(包括免疫应答及创伤修复等)的一切生理活动中均具有不可忽视的重要作用。
细胞外基质的主要类型及功能:1、结构蛋白,包括胶原和弹性蛋白,分别赋予胞外基质强度和韧性;2、蛋白聚糖,由蛋白质和多糖共价形成,具有高度亲水性,从而赋予胞外基质抗压的能力;3、粘连糖蛋白,包括纤连蛋白和层粘连蛋白,有助于细胞粘连到胞外基质上。植物细胞的细胞壁相当于植物体中的细胞外基质。细胞外基质主要由5类物质组成,即胶原蛋白、非胶原蛋白、弹性蛋白、蛋白聚糖与氨基聚糖,其在上皮或内皮细胞的基底部者为基底膜,而在细胞间黏附结构者为间质结缔组织。细胞外基质的主要类型及功能:软骨是另一种结缔组织,其胞外基质具有一定的韧性。
系统和细胞外基质之间的串扰:ECM是三维网状,支持细胞,调节重要的细胞过程:增殖,粘附,迁移,细胞分化和炎症。在对损伤的反应中,**发生的事件包括系统的启动和基质金属蛋白酶(MMPs)的上调。细胞对损伤信号的反应进程和较终结果在一定程度上受创床中存在的特定MMP及其活性持续时间的控制。克制巨噬细胞募集到损伤部位已被证明可以克制再生;然而,在体内对ECM重塑的影响研究较少。细胞外基质和系统之间的这种相互作用在再生物种中是如何工作的尚不清楚。刺胞动物系统的主要调节因子是蛋白酶、丝氨酸蛋白酶克制剂、克菌蛋白和补体系统。的原始机制是克菌肽(AMPs),在水螅体再生过程中,一些被归类为AMPs的基因被上调。细胞外基质不光静态的发挥支持、连接、保水、保护等物理作用。细胞外基质弹性可以指导细胞分化,即细胞从一种细胞类型转变为另一种细胞类型的过程。杭州武汉细胞外基质胶
细胞外基质的生物学作用:影响细胞的存活、死亡:定着依赖性。武汉正规细胞外基质胶服务电话
细胞外基质的组成可分为三大类:①糖胺聚糖(glycosaminoglycans)、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。武汉正规细胞外基质胶服务电话
骨膜来源的细胞外基质水凝胶通过早期免疫调节及增强血管和骨生成促进骨修复:骨愈合包括早期炎症免疫调节、血管生成、成骨分化和生物矿化等过程,干预其中的任一过程都可能阻碍骨修复。在复杂和严重的骨损伤部位,大量的促炎因子的存在会诱发促炎反应。长期的促炎反应会阻碍巨噬细胞从M1到M2的转变导致骨再生延迟。因此,在骨损伤早期通过调控M1向M2的转变来适时终止促炎反应是骨愈合成功的前提。近日,浙江大学医学院范顺武和林贤丰教授课题组制备了一种骨膜来源的细胞外基质(PEM)水凝胶,并评价了它们在骨修复过程中不同时期的调节作用。破坏了肾小球的组织结构,损伤了肾小球的功能,较终导致肾小球硬化的形成。成都细胞外基质胶...