一种复合细胞外基质成分生物材料制造技术:脱细胞基质生物材料(AcellularTissueMatrix,ACTM)是近二十年来软组织修复材料研究的重要进展。即运用物理或化学方法脱去组织中的所有细胞、抗原、脂质、可溶性蛋白质等物质、保留下的具有完整外观形态、组织学特性及超微结构的不溶性细胞外基质(ExtracellularMatrix,ECM)作为生物支架。ECM是生物进化过程中高度保守的部分,不同种属间相同组织内ECM差异小,经脱细胞技术去除引起免疫排斥反应的细胞成分和抗原后的ACTM是能够安全的异种异体移植的。与合成材料的引发慢性炎症刺激,导致纤维细胞包裹瘢痕修复的机理不同,ACTM可以诱导“内源性组织再生”:植入后其内所含的生物信号或降解产物可以诱导修复区周围巨噬细胞和干细胞主动、快速浸润,生长、增殖并分泌自身细胞外基质替代植入物。微环境中的免疫细胞及因子又可以影响部位细胞的生长。厦门广州细胞外基质胶
细胞外基质生理学功能:趋硬性:硬度和弹性也引导细胞迁移,这一过程被称为趋硬性(durotaxis)。该术语是由LoCM及其同事创造的,当时他们发现单细胞倾向于向刚性梯度上迁移(朝向更硬的基底))[此后趋硬性一直被普遍研究。趋硬性背后的分子机制被认为主要存在于黏着斑中,黏着斑是一种大型蛋白质复合物,充当细胞和细胞外基质之间的主要接触位点。这种复合物含有许多对趋硬性至关重要的蛋白质,包括结构锚定蛋白(整联蛋白)和信号蛋白(粘附激酶(FAK)、踝蛋白(talin)、纽带蛋白(vinculin)、桩蛋α-肌动蛋白(α-actin)、GTP酶(GTPases)等)。这些蛋白引起细胞形状和肌动球蛋白收缩性的变化。这些变化被认为会引起细胞骨架的重新排列,以便于定向迁移。武汉细胞外基质胶哪家好多细胞生物,不光由细胞组成,还包括分布于细胞外空间的细胞外基质(ECM)。
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。
细胞外基质的主要类型及功能: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,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(extracellularmatrik,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。胞外基质不光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。细胞外基质对于一些动物组织的细胞具有重要作用。分布于细胞外空间,由细胞分泌的蛋白和多糖所构成的网络结构。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:接着研究者为了实现不同功能EVs的随需释放,设计了一种由EVs组装而成的双层AH,将EVs与AH结合形成具有骨诱导的多相控释效应的BECM,并研究了BECM在体外对BMSCs的作用。活/死细胞染色显示活细胞比例无明显差异,说明BECM具有良好的生物相容性(图4A,B)。Transwell和CCK8实验表明,AH+C-EVs和BECM均促进了BMSCs的增殖和迁移。骨诱导7天后ALP染色及ALP活性检测显示,AH、AH+C-EVs、BECM均促进了ALP的表达(图4C-I)。为了在基因水平上评价各组成骨特性,检测了成骨标志物ALP、COL1A1、RUNX2在BMSCs中的表达,结果显示AH、AH+C-EVs和BECM均可促进成骨基因。细胞外基质中的纤粘蛋白主要由成纤维细胞、上皮细胞等分泌并附着在细胞表面。武汉细胞外基质胶哪家好
上皮细胞粘附于基膜上才能显现出其极性。厦门广州细胞外基质胶
构成细胞外基质的大分子:胶原collagen胶原是动物体内含量较丰富的蛋白质,约占人体蛋白质总量的30%以上。它遍布于体内各种部位和组织,是细胞外基质中的框架结构,可由成纤维细胞、软骨细胞、成骨细胞及某些上皮细胞合成并分泌到细胞外。目前已发现的胶原至少有19种,由不同的结构基因编码,具有不同的化学结构及免疫学特性。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ及Ⅺ型胶原为有横纹的纤维形胶原各型胶原都是由三条相同或不同的肽链形成三股螺旋,含有三种结构:螺旋区,非螺旋区及球形结构域。其中Ⅰ型胶原的结构较为典型。厦门广州细胞外基质胶
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...