细胞外基质的成分:构成细胞外基质的大分子种类繁多,可大致归纳为四大类:胶原、非胶原糖蛋白、氨基聚糖与蛋白聚糖、以及弹性蛋白(图10-1,2)。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。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。合肥正规细胞外基质胶供应商
细胞外基质的主要类型及功能:细胞外基质多细胞生物不仅*由细胞组成,还包括分布于细胞外空间,由细胞分泌的蛋白质和多糖所构成的网络结构————细胞外基质(extracellular matrik,ECM)。细胞外基质在结缔组织中较为丰富,占据了结缔组织的大部分空间,主要有成纤维细胞所分泌。分类类型: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,由蛋白和多糖共价组成,具有高度亲水性,从而赋予胞外基质抗压能力。3.粘连糖蛋白,包括纤连蛋白和层纤连蛋白,有助于细胞连到胞外基质上。功能:例子. a.骨的胞外基质表现为刚硬的特点,以满足支撑的作用 b.软骨是另一种结缔组织,其胞外基质具有一定的韧性 c.眼角膜中胞外基质是透明的保护层。如前所述,动物组织的构建既是多细胞相互作用的结果,也是细胞与胞外基质相互作用和接触的结果。胞外基质不仅为组织的构建提供的支撑框架,还对与其接触的细胞的存活、分化、迁移、增殖与形态以及其他功能产生重要的调控作用。南京细胞外基质胶厂家直销在层粘连蛋白基质上增殖减慢。
细胞外基质蛋白聚糖(proteoglycan):蛋白聚糖是氨基聚糖(除透明质酸外)与中心蛋白质(coreprotein)的共价结合物。中心蛋白质的丝氨酸残基(常有Ser-Gly-X-Gly序列)可在高尔基复合体中装配上氨基聚糖(GAG)链。其糖基化过程为通过逐个转移糖基首先合成由四糖组成的连接桥(Xyl-Gal-Gal-GlcUA),然后再延长糖链,并对所合成的重复二糖单位进行硫酸化及差向异构化修饰。一个中心蛋白质分子上可以连接1至100个以上GAG链。与一个中心蛋白质分子相连的GAG链可以是同种或不同种的。
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。而在层粘连蛋白上则停止增殖,进行分化,融合为肌管。
构成细胞外基质的大分子:前α链在粗面内质网上合成,并在形成三股螺旋之前于脯氨酸及赖氨酸残基上进行羟基化修饰,脯氨酸残基的羟化反应是在与膜结合的脯氨酰-4羟化酶及脯氨酰-3羟化酶的催化下进行的。维生素C是这两种酶所必需的辅助因子。维生素C缺乏导致胶原的羟化反应不能充分进行,不能形成正常的胶原原纤维,结果非羟化的前α链在细胞内被降解。因而,膳食中缺乏维生素C可导致血管、肌腱、皮肤变脆,易出血,称为坏血病。胶原(collagen)是细胞外基质的较重要成分,目前已发现至少19型胶原,但肝脏中含量较高者*包括Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅹ和Ⅷ型。正常人肝脏的胶原含量约为5mg/g肝湿重,Ⅰ/Ⅲ型胶的比为1:1,各占33%左右;肝纤维化和肝硬化时肝脏胶原含量可增加数倍,且Ⅰ/Ⅲ型的比值可增加到3:1左右。控制细胞的分化细胞通过与特定的细胞外基质成分作用而发生分化。开封细胞外基质胶生产厂家
微环境中的免疫细胞及因子又可以影响部位细胞的生长。合肥正规细胞外基质胶供应商
细胞外基质和胶原的结构:细胞外基质(extrcellulr mtrix, ECM)分为可溶性基质和不溶性基质。不溶性基 质由糖蛋白(glycoprotein)和蛋白多糖(proteoglycn, PG)交联在一起构成细胞外基质的骨架结构。可溶性基质由胶原蛋白组成,附着于不溶性基质上。随着创伤愈合研究 的深人,发现ECM不仅是维持组织结构的完整性所必需的骨架结构,还是伤口愈合过程中细胞迁移、增殖和分化的重要调节物质;而且,ECM还可与一些细胞因子发生协 同和拮抗作用,影响伤口的愈合。因此深入了解ECM中的成分在创伤修复时如何与成 纤维细胞、细胞因子发生联系,弄清其作用的分子机制,将有助于促进伤口的愈合并防 止瘢痕组织的出现。合肥正规细胞外基质胶供应商
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...