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。细胞外基质与部位原糖蛋白、氨基聚糖与蛋白聚糖、以及弹性蛋白。厦门细胞外基质胶厂家
细胞外基质: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(adhesive,又称纤维连接蛋白、纤粘蛋白,目前我国对该蛋白研究较早并取得一定成就的是郑州德福恩生物技术有限公司):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。金华正规细胞外基质胶直销价评价了它们在骨修复过程中不同时期的调节作用。
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较全的生物学作用。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(anchorage dependence)。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,a Greek word meaning “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。部位细胞的增殖丧失了定着依赖性,可在半悬浮状态增殖。
细胞外基质粘弹性影响细胞行为:研究人员长期以来一直观察到培养底物机械性能对细胞行为的影响的迹象,直到近些年来才逐渐被人们所接受,目前普遍被大家认可的观点是,细胞通过基于整合素的粘附力或其他细胞表面连接而与基质结合时,会利用肌动蛋白的收缩力施加牵引力,并且它们会通过不同程度或幅度的整合素和聚合多糖聚集感测基质刚度的变化和相关的信号(如图1)。虽然ECM机制的变化是由细胞在短时间内感觉到的,但这些变化可以通过持续的感觉、机械记忆和表观基因的变化来影响长期的细胞过程,如分化、纤维化和恶性部位。因此,目前的共识是ECM硬度在调节发育,体内平衡,再生过程和疾病进展中起关键作用。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。
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。弹性纤维的伸展性比同样横截面积的橡皮条至少大5倍。厦门细胞外基质胶厂家
部位细胞的增殖丧失了定着依赖性,可在半悬浮状态增殖。厦门细胞外基质胶厂家
细胞外基质的组成部分:① 糖胺聚糖(glycosaminoglycans)、细胞外基质、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医学教育网搜'集整理。厦门细胞外基质胶厂家
细胞外基质的作用: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。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)。广州...