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。徐州细胞外基质胶厂家
细胞外基质氨基聚糖与蛋白聚氨基聚糖(glycosaminoglycan,GAG)GAG是由重复二糖单位构成的无分枝长链多糖。其二糖单位通常由氨基已糖(氨基葡萄糖或氨基半乳糖)和糖醛酸组成,但硫酸角质素中糖醛酸由半乳糖代替。氨基聚糖依组成糖基、连接方式、硫酸化程度及位置的不同可分为六种,即:透明质酸、硫酸软骨素、硫酸皮肤素、硫酸乙酰肝素、肝素、硫酸角质素。透明质酸(hyaluronicacid,HA)是较少不发生硫酸化的氨基聚糖,其糖链特别长。氨基聚糖一般由不到300个单糖基组成,而HA可含10万个糖基。在溶液中HA分子呈无规则卷曲状态。如果强行伸长,其分子长度可达20μm。HA整个分子全部由葡萄糖醛酸及乙酰氨基葡萄糖二糖单位重复排列构成。由于HA分子表面有大量带负电荷的亲水性基团,可结合大量水分子,因而即使浓度很低也能形成粘稠的胶体,占据很大的空间,产生膨压。郑州正规细胞外基质胶厂家推荐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。
蛋白聚糖在细胞外基质中的功能是什么:。单个的蛋白聚糖和透明质酸-蛋白聚糖复合物直接与胶原纤维连接形成动物细胞外的纤维-网络(fiber-network)结构,不同类型的胶原和不同类型的蛋白聚糖连接形成不同的纤维-网络,对于提高细胞外基质的连贯性起关键作用。此外,蛋白聚糖还可作为细胞粘着的暂时性或长久性的位点。暂时性的粘着发生在胚胎发育中,对于单个细胞及细胞层的移动具有重要作用。另外,蛋白聚糖对于细胞分化也十分重要,同时也与细胞有关。
细胞外基质的成分:构成细胞外基质的大分子种类繁多,可大致归纳为四大类:胶原、非胶原糖蛋白、氨基聚糖与蛋白聚糖、以及弹性蛋白。上皮组织、肌组织及脑与脊髓中的ECM含量较少,而结缔组织中ECM含量较高。细胞外基质的组分及组装形式由所产生的细胞决定,并与组织的特殊功能需要相适应。例如,角膜的细胞外基质为透明柔软的片层,肌腱的则坚韧如绳索。细胞外基质不光静态的发挥支持、连接、保水、保护等物理作用,而且动态的对细胞产生很全影响。细胞外基质与干细胞一起生长并再生人体的所有部分。
细胞外基质:胶原蛋白:胶原蛋白属于不溶性纤维形蛋白质,是细胞外基质的主要成分,遍布于各部位和组织。胶原蛋白一般占哺乳动物体内蛋白总量的25%(质量分数)。结缔组织中的胶原主要是Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型胶原,Ⅳ型胶原主要存在于基底膜。胶原蛋白为动物结缔组织提供抗外张力的能力。其基本结构为三股胶原蛋白多肽链相互缠绕形成的三螺旋结构,直径为1.5nm。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(collagenfibril),其直径在10-300nm,长度可达几μm。由于其不同的性质和组成,细胞外基质可以发挥许多功能。上海细胞外基质胶价格
微环境中的免疫细胞及因子又可以影响部位细胞的生长。徐州细胞外基质胶厂家
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。徐州细胞外基质胶厂家
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...