什么是细胞外基质(ECM):多细胞生物,不仅由细胞组成,还包括分布于细胞外空间的细胞外基质(ECM)。细胞外基质(ECM)由三维网构成,除了蛋白聚糖和葡糖胺聚糖,胶原蛋白,弹力蛋白和基础纤维之外,在这个空间里还有血管,淋巴管和神经末梢,防御细胞和基底膜。ECM位于上皮或者内皮细胞下层、结缔组织细胞周围,为组织、部位甚至整个机体的完整性提供力学支持和物理强度的物质。细胞外基质(ECM)的职责:细胞外基质并非像过去认为的**起惰性支持物的作用,或将细胞连接在一起,形成组织、部位,而是含有大量信号分子,积极参与控制细胞的生长,极性,形状、迁移和代谢活动。不仅负责输送营养物质,排除代谢终产物,同时也承担控制、植物性调节、免疫防御功能等作用。将有助于促进伤口的愈合并防 止瘢痕组织的出现。杭州细胞外基质胶服务电话
细胞外基质的成分: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。成纤维细胞周围的胶原纤维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。郑州正规细胞外基质胶直销厂家大量合成的肾脏细胞外基质取代了肾小球各功能细胞的空间。
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。
细胞外基质通过调节糖代谢影响症转移:考虑到葡萄糖代谢在细胞生长和迁移过程中的重要性,科学家们已经对葡萄糖代谢如何受到内部和外界刺激做出反应进行了深入的研究,但还是少有研究关注代谢和细胞外基质中特殊成分改变的关系,而细胞外基质成分的改变在正常发育和疾病进展过程中都有发生。通过分析病人的乳腺组织以及乳腺细胞系中影响葡萄糖代谢的基因,研究人员有了惊人的发现:与葡萄糖高速代谢紧密相关的基因中有一个是细胞外基质中心成分透明酸质的受体。由于这个受体将细胞与细胞外基质中的透明酸质联系在一起,因此这项研究表明细胞外基质的成分或者结构的变化也许会影响代谢。研究人员通过调节细胞周围的透明酸质水平并测量细胞随后的葡萄糖代谢水平来验证了他们的猜想。一种是疏水短肽赋予分子以弹性;另一种短肽为富丙氨酸及赖氨酸残基的α螺旋。
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。肾脏基质金属蛋白酶组织克制因子与纤溶酶原启动克制因子的合成后,肾脏降解活性降低。宁波细胞外基质胶直销厂家
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如何理解细胞外基质影响细胞的粘附过程: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。杭州细胞外基质胶服务电话
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。细胞外基质的主要类型及功能:蛋白聚糖,由蛋白质和多糖共价形成,具有高度亲水性。青岛细胞外基质胶厂家直销细胞外基质的组成可分为三大类:①糖胺聚糖(glycosaminoglycans)、...