细胞外基质:细胞外基质(extracellular matrixc,ECM),是由动物细胞合成并分泌到胞外、分布在细胞表面或细胞之间的大分子, 主要是一些多糖和蛋白, 或蛋白聚糖。这些物质构成复杂的网架结构,支持并连接组织结构、调节组织的发生和细胞的生理活动。细胞外基质是动物组织的一部分, 不属于任何细胞。它决定结缔组织的特性,对于一些动物组织的细胞具有重要作用。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。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。细胞外基质不仅静态的发挥支持、连接、保水、保护等物理作用,而且动态的对细胞产生较全影响。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。厦门细胞外基质胶哪里买
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。金华天津细胞外基质胶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。
细胞外基质:为了获得体内衍生的仿生基质,从心脏末端抽取全血,离心后取上层血液与预提取的EVs混合,进行自凝集。通过压缩将自凝混合物制备成一定形状的血源性水凝胶(AH)。通过SEM观察发现EVs附着在纤维上,因而说明AH与Evs可成功结合(图3A, B)。检测ALP活性和钙浓度发现两者都随时间增加,持续到AH降解完毕,说明含EV的AH具有缓慢、渐进的释放特性(图3C, D)。然后建立共培养体系,比较AH、AH+E-EVs、AH+L-EVs、AH+C-EVs (AH与E-EVs、L-EVs复合)对BMSCs活力、增殖、迁移、成骨分化的影响(图3E-K),结果表明AH与E-EVs具有协同作用,可促进BMSCs的增殖和迁移,并且AH与E-Evs的联合应用可以促进早期骨形成。
细胞外基质粘弹性影响细胞行为:组织和细胞外基质的复杂力学行为,讨论了细胞外基质粘弹性对细胞的影响,并描述了粘弹性生物材料在再生医学中的潜在应用。生物材料设计历来没有考虑到粘弹性的重要性,但是展望未来,粘弹性很可能成为许多应用中的关键技术规范(如图5)。粘弹性在调节可能包括多能干细胞、组织驻留干细胞和分化细胞以及免疫细胞在内的各种细胞类型生物学调节中的作用,以便合理设计能够促进组织再生的材料。生物材料的设计也可能需要将细胞感知的局部粘弹性特性与实现再生或工程组织机械稳定性所需的更大的组织尺度特性相分离。因此,具有可控粘弹性的生物材料的出现可能会改变生物材料在再生医学中的应用。很少含羟脯氨酸,不含羟赖氨酸。
骨膜来源的细胞外基质水凝胶通过早期免疫调节及增强血管和骨生成促进骨修复:骨愈合包括早期炎症免疫调节、血管生成、成骨分化和生物矿化等过程,干预其中的任一过程都可能阻碍骨修复。在复杂和严重的骨损伤部位,大量的促炎因子的存在会诱发促炎反应。长期的促炎反应会阻碍巨噬细胞从M1到M2的转变导致骨再生延迟。因此,在骨损伤早期通过调控M1向M2的转变来适时终止促炎反应是骨愈合成功的前提。近日,浙江大学医学院范顺武和林贤丰教授课题组制备了一种骨膜来源的细胞外基质(PEM)水凝胶,并评价了它们在骨修复过程中不同时期的调节作用。而在层粘连蛋白上则停止增殖,进行分化,融合为肌管。厦门细胞外基质胶哪里买
微环境中的免疫细胞及因子又可以影响部位细胞的生长。厦门细胞外基质胶哪里买
构成细胞外基质的大分子:前α链在粗面内质网上合成,并在形成三股螺旋之前于脯氨酸及赖氨酸残基上进行羟基化修饰,脯氨酸残基的羟化反应是在与膜结合的脯氨酰-4羟化酶及脯氨酰-3羟化酶的催化下进行的。维生素C是这两种酶所必需的辅助因子。维生素C缺乏导致胶原的羟化反应不能充分进行,不能形成正常的胶原原纤维,结果非羟化的前α链在细胞内被降解。因而,膳食中缺乏维生素C可导致血管、肌腱、皮肤变脆,易出血,称为坏血病。胶原(collagen)是细胞外基质的较重要成分,目前已发现至少19型胶原,但肝脏中含量较高者*包括Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅹ和Ⅷ型。正常人肝脏的胶原含量约为5mg/g肝湿重,Ⅰ/Ⅲ型胶的比为1:1,各占33%左右;肝纤维化和肝硬化时肝脏胶原含量可增加数倍,且Ⅰ/Ⅲ型的比值可增加到3:1左右。厦门细胞外基质胶哪里买
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...