细胞外基质生理学功能:刚度和弹性:从柔软的脑组织到坚硬的骨组织,细胞外基质可以以不同程度的刚度和弹性存在。细胞外基质的弹性可以相差几个数量级。这一特性主要取决于胶原蛋白和弹性蛋白的浓度,较近已证明细胞外基质的刚度和弹性这个特性在调节许多细胞功能中发挥着重要作用。细胞可以通过施力和测量产生的反作用力来感知环境的机械特性。这发挥着重要作用,因为它有助于调节许多重要的细胞过程,包括细胞收缩,细胞迁移,细胞增殖,分化[和细胞死亡(凋亡)。克制非肌肉肌球蛋白ⅱ阻断了大部分这些效应,表明它们确实与细胞外基质的机械特性有关,这在过去十年中已成为研究的新焦点。可诱导成骨和矿化,为骨再生提供了一种新的策略。芜湖武汉细胞外基质胶

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。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。徐州南昌细胞外基质胶胶原蛋白一般占哺乳动物体内蛋白总量的25%(质量分数)。

细胞外基质层粘连蛋白:(laminin,LN)LN也是一种大型的糖蛋白,与Ⅳ型胶原一起构成基膜,是胚胎发育中出现较早的细胞外基质成分。LN分子由一条重链(α)和二条轻链(β、γ)借二硫键交联而成,外形呈十字形,三条短臂各由三条肽链的N端序列构成。每一短臂包括二个球区及二个短杆区,长臂也由杆区及球区构成。LN分子中至少存在8个与细胞结合的位点。例如,在长臂靠近球区的。链上有IKVAV五肽序列可与神经细胞结合,并促进神经生长。鼠LNα1链上的RGD序列,可与αvβ3整合素结合。现已发现7种LN分子,8种亚单位(α1,α2,α3,β1,β2,β3,γ1,γ2),与FN不同的是,这8种亚单位分别由8个结构基因编码。
功能:由于其不同的性质和组成,细胞外基质可以发挥许多功能,例如提供支持、将组织相互隔离以及调节细胞间的通讯。细胞外基质调节细胞的动态行为。此外,它能隔离多种细胞生长因子,并充当它们的局部储存库。生理条件的变化会引发蛋白酶活性,从而导致这类物质在局部释放。这允许快速和局部生长因子介导的细胞功能,而无需从头合成。这种效应已经在一项模型和理论研究中进行了探索,其中血管内皮生长因子C(VEGFC)、基质金属蛋白酶2(MMP2)和胶原蛋白I被用作研究例子。植物细胞的细胞壁相当于植物体中的细胞外基质。

构成细胞外基质的大分子: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。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。系膜细胞病变克制了肾脏纤溶酶的降解活性。徐州南昌细胞外基质胶
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。芜湖武汉细胞外基质胶
细胞外基质的组成可分为三大类:①糖胺聚糖(glycosaminoglycans)、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,):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。芜湖武汉细胞外基质胶
细胞外基质这个名词主要指动物细胞的细胞外基质,植物细胞的细胞外是细胞壁。高等动物的组织有4大类:上皮组织、结缔组织、肌肉组织、神经组织,组织是细胞和细胞外基质的,所以细胞外基质也应该有4大类:上皮组织的细胞外基质、结缔组织的细胞外基质、肌肉组织的细胞外基质、神经组织的细胞外基质。由于结缔组织的细胞外基质的细胞外基质非常丰富,所以教科书上讲的细胞外基质的成分实际上是结缔组织的细胞外基质。细胞外基质可以控制细胞迁移的速度与方向,并为细胞迁移提供“脚手架”。细胞外基质弹性可以指导细胞分化,即细胞从一种细胞类型转变为另一种细胞类型的过程。无锡济南细胞外基质胶功能:细胞外基质的形成对生长、伤口愈合和纤维...