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(Acellular Tissue Matrix,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(Extracellular Matrix,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。什么是细胞外基质:多细胞有机体中,细胞周围由多种大分子组成的复杂网络,称作细胞外基质。宁波武汉细胞外基质胶
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。厦门广州细胞外基质胶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。
细胞外基质的化学组成包括3类:氨基聚糖和蛋白聚糖、胶原和弹性蛋白以及纤连蛋白和层粘连蛋白。主要功能表现在:对细胞组织起支持、保护、提供营养,以及胚胎发育形态建成、细胞分裂、细胞分化、细胞运动迁移、细胞识别、细胞黏着和通信联络等方面。植物细胞的细胞壁相当于植物体中的细胞外基质。细胞外基质主要由5类物质组成,即胶原蛋白、非胶原蛋白、弹性蛋白、蛋白聚糖与氨基聚糖,其在上皮或内皮细胞的基底部者为基底膜,而在细胞间黏附结构者为间质结缔组织。
弹性蛋白:生物组织中弹性较大的结构蛋白。较大量存在于韧带、血管壁和皮肤等弹性组织中,是弹性纤维的主要成分。能拉长到原长度的几倍,在张力松弛后很快恢复到原来的大小和形状。具有高弹性的原因是由于在弹性蛋白形成过程中,赖氨酸残基间发生了交联;并且只有在铜离子存在下交联才会发生,否则弹性蛋白将成为无弹性粘性组织。弹性蛋白有三分之一残基是甘氨酸,脯氨酸含量较大。因成熟的弹性蛋白包含许多交联结构,故难溶于水,而其先驱体弹性蛋白原则溶于水。弹性蛋白中的极性残基含量极低,因此化学稳定性很好。弹性蛋白分三级结构:一级结构存在β转折;二级结构中大量β转折形成元弹性蛋白螺旋;三级结构由3股元弹性蛋白螺旋拧成,叫弹性蛋白纤维。是β转折中的化学键旋转造成螺旋而具有弹性。弹性纤维的伸展性比同样横截面积的橡皮条至少大5倍。
纤维黏连蛋白:纤维黏连蛋白(fibronectin,FN,又称冷不溶球蛋白CIG、转化敏感性细胞外巨蛋白质LETS、成纤维细胞表面抗原FSA、调理素-α2糖蛋白、血清细胞粘合因子、纤连素、纤维连接蛋白、纤维结构蛋白、纤连蛋白、纤黏连蛋白)是发现较早的细胞外基质非胶原糖蛋白,某些患者血浆纤维黏连蛋白升高,腹水中的纤维黏连蛋白浓度可协助鉴别性腹水与非性腹水(两者相差10倍),纤维黏连蛋白促进细胞迁移的作用对于细胞较正常细胞更强,某些细胞对纤维黏连蛋白的趋化性可能与的侵袭、转移和转移时的部位定位有关。主要是一些多糖和蛋白, 或蛋白聚糖。济南正规细胞外基质胶服务电话
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。宁波武汉细胞外基质胶
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Lo CM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。宁波武汉细胞外基质胶
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)、...