细胞外基质偶联调控细胞单层的受力反应:上皮细胞在基底上因受弹性、边缘和界面三个效应的共同作用,可以形成形态丰富的粘着单层。细胞通过粘着斑感受其外界环境,可看作是细胞与基质之间的机械连接。之前的力生物学研究主要集中于单个细胞,而来自美国宾州大学的张宿林教授等却探索了多细胞的受力反应,探讨了单层细胞作为整体如何传递和分配牵引力。他们基于分子的热力学模型、单层-底物弹性的整合和力-介导的粘着形成,建立了热力学模型,提出了粘着形成机制,并通过显微观察牵引力作用等实验测量方法来验证该模型的预测结果。细胞外基质与干细胞一起生长并再生人体的所有部分。上海南昌细胞外基质胶
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。珠海细胞外基质胶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。
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。
自制染色干燥细胞外基质胶:目的研究自制染色干燥细胞外基质胶羊膜(extracellularmatrixamnioticmembrane,ECM-AM)的生物活性因子表达情况、生物力学特征以及在兔结膜修补术中的应用效果。方法使用光镜和HE染色对自制染色干燥ECM-AM进行形态学观察,并通过免疫荧光染色对比其与单纯冻干羊膜中不同生物活性因子Laminin5、β-catenin和CollagenⅣ的表达情况。利用负荷传感器对比自制染色干燥ECM-AM与单纯冻干羊膜的较大承受拉伸力、弹性模量和拉伸长度,且把保存12个月的自制染色干燥ECM-AM应用于兔羊膜-结膜修补术,并在术后2周观察兔结膜愈合情况。肾小球硬化后,分泌合成大量的不易被降解的胶原。
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。细胞外基质对细胞的基本生命活动发挥很全的生物学作用。北京正规细胞外基质胶产品介绍
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。上海南昌细胞外基质胶
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。上海南昌细胞外基质胶
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