细胞外基质的概念:细胞外基质, extracellular matrixc,ECM,由细胞分泌到细胞外间质中的大分子物质,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。在生物学、细胞外间质或细胞外基质(Extracelular matrix,ECM)是动物组织的一部分, 不属于任何细胞。细胞外间质决定结缔组织的特性。细胞外基质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。细胞外基质对于一些动物组织的细胞具有重要作用。分布于细胞外空间,由细胞分泌的蛋白和多糖所构成的网络结构。转化细胞接种入正常机体,常能长成块,并侵润正常组织,发生普遍转移。杭州北京细胞外基质胶
细胞外基质与医学:目前学者们一致认为恶性部位的侵蚀、转移是一个动态的、连续的过程。部位细胞首先从原发部位脱落,侵入到细胞外基质(extracellular ma-tric,ECM),与基底膜(basement membrane,BM)与细胞间质中一些分子粘附,并启动细胞合成、分泌各种降解酶类,协助部位细胞穿过ECM进入血管,然后在某些因子等的作用下运行并穿过血管壁外渗到继发部位,继续增殖、形成转移灶。总之,脱落、粘附、降解、移动和增生贯穿于恶性部位侵蚀、转移的全过程。ECM由BM和细胞间质组成,为部位转移的重要组织屏障。部位细胞通过其表面受体与ECM中的各种成分粘附后启动或分泌蛋白降解酶类来降解基质,从而形成局部溶解区,构成了部位细胞转移运行通道。一般恶性程度高的部位细胞具有较强的蛋白水解作用,可侵蚀破坏包膜,促进转移。目前较为关注的酶主要是丝氨酸蛋白酶类,如纤溶酶原启动物(plasminogen activator,PA)和金属蛋白酶(metalproteinase,MP)类,如胶原酶IV、基质降解酶、透明质酸酶.。重庆正规细胞外基质胶报价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。
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。
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。成肌细胞在纤粘连蛋白上增殖并保持未分化的表型。
细胞外基质弹性蛋白:弹性蛋白纤维网络赋予组织以弹性,弹性纤维的伸展性比同样横截面积的橡皮条至少大5倍。弹性蛋白由二种类型短肽段交替排列构成。一种是疏水短肽赋予分子以弹性;另一种短肽为富丙氨酸及赖氨酸残基的α螺旋,负责在相邻分子间形成交联。弹性蛋白的氨基酸组成似胶原,也富于甘氨酸及脯氨酸,但很少含羟脯氨酸,不含羟赖氨酸,没有胶原特有的Gly-X-Y序列,故不形成规则的三股螺旋结构。弹性蛋白分子间的交联比胶原更复杂。通过赖氨酸残基参与的交联形成富于弹性的网状结构。在层粘连蛋白上则停止增殖,进行分化,融合为肌管。无锡正规细胞外基质胶
通过赖氨酸残基参与的交联形成富于弹性的网状结构。杭州北京细胞外基质胶
构成细胞外基质的大分子:胶原collagen胶原是动物体内含量较丰富的蛋白质,约占人体蛋白质总量的30%以上。它遍布于体内各种部位和组织,是细胞外基质中的框架结构,可由成纤维细胞、软骨细胞、成骨细胞及某些上皮细胞合成并分泌到细胞外。目前已发现的胶原至少有19种,由不同的结构基因编码,具有不同的化学结构及免疫学特性。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ及Ⅺ型胶原为有横纹的纤维形胶原各型胶原都是由三条相同或不同的肽链形成三股螺旋,含有三种结构:螺旋区,非螺旋区及球形结构域。其中Ⅰ型胶原的结构较为典型。杭州北京细胞外基质胶
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...