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。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。温州郑州细胞外基质胶
细胞外基质的作用:(一)细胞外基质的作用:细胞外基质不只具有连接、支持、保水、抗压及保护等物理学作用,而且对细胞的基本生命活动发挥很全的生物学作用。1.影响细胞的存活、生长与死亡正常真核细胞,除成熟血细胞外,大多须粘附于特定的细胞外基质上才能克制凋亡而存活,称为定着依赖性(anchoragedependence)。例如,上皮细胞及内皮细胞一旦脱离了细胞外基质则会发生程序性死亡。此现象称为凋亡(anoikis,aGreekwordmeaning“homelessness”)。不同的细胞外基质对细胞增殖的影响不同。例如,成纤维细胞在纤粘连蛋白基质上增殖加快,在层粘连蛋白基质上增殖减慢;而上皮细胞对纤粘连蛋白及层粘连蛋白的增殖反应则相反。细胞的增殖丧失了定着依赖性,可在半悬浮状态增殖。重庆细胞外基质胶哪里买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。
细胞外基质的化学组成包括3类:氨基聚糖和蛋白聚糖、胶原和弹性蛋白以及纤连蛋白和层粘连蛋白。主要功能表现在:对细胞组织起支持、保护、提供营养,以及胚胎发育形态建成、细胞分裂、细胞分化、细胞运动迁移、细胞识别、细胞黏着和通信联络等方面。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。
功能:由于其不同的性质和组成,细胞外基质可以发挥许多功能,例如提供支持、将组织相互隔离以及调节细胞间的通讯。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,并充当它们的局部储存库。生理条件的变化会引发蛋白酶活性,从而导致这类物质在局部释放。这允许快速和局部生长因子介导的细胞功能,而无需从头合成。这种效应已经在一项模型和理论研究中进行了探索,其中血管内皮生长因子C(VEGFC)、基质金属蛋白酶2(MMP2)和胶原蛋白I被用作研究例子。纤连蛋白与细胞外结构域的连接启动细胞内信号通路,并通过一组衔接分子如肌动蛋白与细胞骨架结合。
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。细胞外基质可以发挥许多功能,例如提供支持、将组织相互隔离以及调节细胞间的通讯。贵阳正规细胞外基质胶供应商
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。温州郑州细胞外基质胶
细胞外基质的生物学作用:1.影响细胞的存活、死亡:定着依赖性:如,上皮细胞一旦脱离了ECM则会发生anoikis。2.决定细胞的形状: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。3.调节细胞的增殖;定着依赖性生长(anchoragedependentgrowth)。4.控制细胞的分化;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。5.参与细胞的迁移:细胞的迁移依赖于细胞的粘附与细胞骨架的组装。温州郑州细胞外基质胶
细胞质基质(cytoplasmicmatrix;cytoplasmicgroundsubstance;groundplasm)是除去能分辨的细胞器和颗粒以外的细胞质中胶态的基底物质,现又称细胞溶胶。蛋白聚糖的主要成份是糖胺聚糖,是由重复二糖单位构成的无分支长链多糖。二糖单位包括∶硫酸软骨素(chondroitinsulfate)、硫酸角质素(keratansulfate)、肝素(heparin)、硫酸乙酰肝素(heparansulfate)、透明质(hyaluronicacid)、硫酸皮肤素(dermatansulfate)等。这些二糖都含有一个氨基糖,并至少含有一个负电的磺酸基或羧基团。细胞...