如何理解细胞外基质影响细胞的粘附过程:1.决定细胞的形状体外实验证明,各种细胞脱离了细胞外基质呈单个游离状态时多呈球形.同一种细胞在不同的细胞外基质上粘附时可表现出完全不同的形状.上皮细胞粘附于基膜上才能显现出其极性.细胞外基质决定细胞的形状这一作用是通过其受体影响细胞骨架的组装而实现的.不同细胞具有不同的细胞外基质,介导的细胞骨架组装的状况不同,从而表现出不同的形状.2.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.例如,成肌细胞在纤粘连蛋白上增殖并保持未分化的表型;而在层粘连蛋白上则停止增殖,进行分化,融合为肌管。并与组织的特殊功能需要相适应。无锡珠海细胞外基质胶
细胞外基质与医学:恶性部位的发生、发展、侵袭和转移常常伴有细胞外基质(extracellular matrix,ECM)及其细胞表面受体表达的变化。正常肝细胞没有基膜,也不表达层粘连蛋白(laminin,LN)的特异性整合素族受体α6β1;而在肝细胞(human hepatocellular carcinoma,HCC)组织中,LN和α6β1不仅表达水平升高,呈明显的共分布,而且其高水平表达与肝患者的预后呈负相关,提示HCC细胞可能通过α6β1受体接受来自LN的信号,从而对肝细胞的侵袭行为起着不可忽视的作用。肝的发病过程中往往早期就出现门静脉侵袭、肝内转移以及肝外肺脏和骨组织的转移,肝的侵袭、转移和术后复发是影响患者预后的主要因素。基质金属蛋白酶(matrix meta-lloproteinases,MMPs)对ECM的降解是部位细胞侵袭和转移的关键环节之一,多种恶性部位都伴有MMPs分泌水平和活性的增高。杭州重庆细胞外基质胶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。
细胞外基质成分居然能调节葡萄糖代谢过程:鉴于锚定非依赖性生长对部位发生的重要性,已经描述了基质附着的分类变化及其代谢影响。透明质酸(HA,或透明质酸),一种普遍存在的ECM成分,是一种巨型醇胺糖胺聚糖,通过与其质膜(PM)受体,CD44和HA介导的运动受体(HMMR)的束缚相互作用将细胞包裹在大量的细胞周围基质中。尽管葡萄糖醛酸和N-乙酰葡糖胺的HA聚合物 - 二糖重复的结构简单,但它对正常生物学和病理学的影响是多种多样的。除了通过其受体调节细胞行为之外,HA可能在确定环境对细胞增殖,迁移和症转移的允许性方面发挥作用。然而,HA和透明质酸酶都与部位进展有关,表明在疾病中具有非线性作用或高度亚型特异性。然而,HA在发育中的重要性是显而易见的:鉴于心脏发育所需的内皮细胞迁移受损,HA合酶基因HAS2的缺失是胚胎致死的。
细胞外基质(ECM)具有支持和诱导骨组织再生的功能,对骨组织再生具有重要意义。但是,在大多数骨缺损疾病中,影响细胞行为的细胞外基质(ECM)被破坏、改变或丢失,导致现有的包括骨结构模拟支架或生物活性因子在内的再生策略常常不能达到令人满意的结果。近年来研究发现,细胞外囊泡(EVs)作为细胞间通讯的介质,在体内外成骨过程中发挥着重要的作用。已经证明,间充质干细胞(MSCs)和成骨细胞来源的EVs通过传递DNA、RNA、酶和肽类直接调控成骨分化。此外, EVs具有良好的靶向性,可在特定位点发挥作用。与两种常用的主要策略(生物材料和细胞疗法)相比,EV避免了毒性和免疫原性问题,显示出了骨诱导潜能。近期,来自武汉大学的张玉峰教授团队开发一种具有骨诱导功能的仿生细胞外基质(BECM),不仅提供了细胞生长的力学支撑环境,而且释放功能性EVs,可诱导成骨和矿化,为骨再生提供了一种新的策略。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。
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。弹性蛋白由二种类型短肽段交替排列构成。金华武汉细胞外基质胶
而在层粘连蛋白上则停止增殖,进行分化,融合为肌管。无锡珠海细胞外基质胶
构成细胞外基质的大分子:Ⅰ型胶原的原纤维平行排列成较粗大的束,成为光镜下可见的胶原纤维,抗张强度超过钢筋。其三股螺旋由二条α1(Ⅰ)链及一条α2(Ⅰ)链构成。每条α链约含1050个氨基酸残基,由重复的Gly-X-Y序列构成。X常为Pro(脯氨酸),Y常为羟脯氨酸或羟赖氨酸残基。重复的Gly-X-Y序列使α链卷曲为左手螺旋,每圈含3个氨基酸残基。三股这样的螺旋再相互盘绕成右手超螺旋,即原胶原。原胶原分子间通过侧向共价交联,相互呈阶梯式有序排列聚合成直径50~200nm、长150nm至数微米的原纤维,在电镜下可见间隔67nm的横纹。胶原原纤维中的交联键是由侧向相邻的赖氨酸或羟赖氨酸残基氧化后所产生的两个醛基间进行缩合而形成的。无锡珠海细胞外基质胶
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...