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来源: 发布时间:2024年01月28日

什么是细胞外基质(ECM):多细胞生物,不光由细胞组成,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。不光负责输送营养物质,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。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。武汉细胞外基质胶哪里买

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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。武汉细胞外基质胶哪里买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。

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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。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。

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。蛋白聚糖的主要成份是糖胺聚糖,是由重复二糖单位构成的无分支长链多糖。

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蛋白组学揭示细胞外基质在部位和部位间质中的不同作用:部位间质是部位组织中除部位细胞外其他成分的统称,部位间质和部位细胞相互作用共同决定部位的生物学行为(生长,浸润,转移等)。早期针对部位的思路往往局限于部位细胞本身,致使人类的抗部位征途异常艰难曲折。对部位间质认识的演化,促进了部位症从单纯杀死部位细胞到考虑部位细胞与间质,部位细胞与人体的整体相互作用的个体化的进展。部位细胞的快速增殖是因其具有调控周围环境使其利于自身增殖的能力,这种有利于其生物学行为的内环境即部位微环境部位细胞可以通过释放细胞外信号影响周边的微环境,促进部位血管增生和克制周边的免疫细胞,而部位微环境中的免疫细胞及因子又可以影响部位细胞的生长。细胞外基质的生物学作用:影响细胞的存活、死亡:定着依赖性。武汉细胞外基质胶哪里买

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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。武汉细胞外基质胶哪里买