功能:细胞外基质的形成对生长、伤口愈合和纤维化等过程至关重要。对细胞外基质结构和组成的理解也有助于理解生物学中侵袭和转移的复杂动力学,因为转移通常涉及如丝氨酸蛋白酶、苏氨酸蛋白酶和基质金属蛋白酶对细胞外基质的破坏。细胞外基质的刚性和弹性对细胞迁移、基因表达和分化有重要影响。细胞主动感受到细胞外基质的刚性,并在一种被称为趋硬性的现象中优先向较硬的表面迁移。他们还检测弹性,并相应地调节基因表达,由于其对分化和进展的影响,基因表达越来越成为研究的主题。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”。深圳细胞外基质胶厂家供应
根据胶原的结构和功能可将其分为:1.锚丝状胶原(collagenofaachoringfilament)Ⅶ型胶原属此组,其肽链三螺旋长达1530个氨基酸,中间穿插许多非胶原序列。两条前胶原肽链的羧基端肽端-端重叠交联形成二聚体,多个二聚体以羧基端交联区为中心侧-侧聚集成锚丝状纤维。这一纤维的两个氨基端肽连接到基地膜的某种分子上起锚定作用,故名。2.三螺旋区不连续的纤维相关性胶原(fibrilassociatedcollagenswithintenruptedtriplehelices;FACIT)这一组包括Ⅸ、Ⅻ、ⅩⅣ、ⅩⅥ及ⅩⅨ型胶原,而且其数目还不断增加。其本身不形成纤维,但与纤维性胶原纤维的表面相连。目前对这一组胶原的确切功能及组织、细胞分布尚不了解。ⅩⅣ型曾被称为粗纤维调节素(undulin),但现在认为其特征性结构为胶原三螺旋,故名ⅩⅣ型胶原。深圳细胞外基质胶厂家供应细胞外基质多细胞生物不光光由细胞组成,还包括分布于细胞外空间。
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。
细胞外基质的组成可分为三大类:①糖胺聚糖(glycosaminoglycans)、蛋白聚糖(proteoglycan),它们能够形成水性的胶状物,在这种胶状物中包埋有许多其它的基质成分;②结构蛋白,如胶原和弹性蛋白,它们赋予细胞外基质一定的强度和韧性;③粘着蛋白:如纤粘连蛋白和层粘联蛋白,它们促使细胞同基质结合。其中以胶原和蛋白聚糖为基本骨架在细胞表面形成纤维网状复合物,这种复合物通过纤粘连蛋白或层粘连蛋白以及其他的连接分子直接与细胞表面受体连接;或附着到受体上。由于受体多数是膜整合蛋白,并与细胞内的骨架蛋白相连,所以细胞外基质通过膜整合蛋白将细胞外与细胞内连成了一个整体。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。
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。细胞外基质弹性可以指导细胞分化,即细胞从一种细胞类型转变为另一种细胞类型的过程。温州正规细胞外基质胶厂家供应
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。深圳细胞外基质胶厂家供应
表皮细胞外基质(ECM)由基底膜组成,分隔真皮和表皮,与真皮成纤维细胞和表皮角质形成细胞形成细胞外微环境。ECM的功能包括细胞粘附和支持、细胞间通讯、细胞分化调节,以及所有与正常(稳态和衰老)和病理(伤口愈合、化生或恶性)相关的过程。许多研究强调了ECM在调控表皮干细胞方面的功能意义。表皮干细胞存在于特定的干细胞生态位中,在调节干细胞增殖以维持表皮内稳态和保护干细胞免受损伤方面起着重要作用。已经在皮肤中发现了三个表皮干细胞生态位:间表皮基底层(IFE)、(HF)隆起,和皮脂腺基底。干细胞位于基底层的细胞之间,并与BM接触。深圳细胞外基质胶厂家供应
细胞外基质生理学功能:刚度和弹性:从柔软的脑组织到坚硬的骨组织,细胞外基质可以以不同程度的刚度和弹性存在。细胞外基质的弹性可以相差几个数量级。这一特性主要取决于胶原蛋白和弹性蛋白的浓度,较近已证明细胞外基质的刚度和弹性这个特性在调节许多细胞功能中发挥着重要作用。细胞可以通过施力和测量产生的反作用力来感知环境的机械特性。这发挥着重要作用,因为它有助于调节许多重要的细胞过程,包括细胞收缩,细胞迁移,细胞增殖,分化[和细胞死亡(凋亡)。克制非肌肉肌球蛋白ⅱ阻断了大部分这些效应,表明它们确实与细胞外基质的机械特性有关,这在过去十年中已成为研究的新焦点。细胞外基质中不同的机械特性对细胞行为和基因表达都有...