天津细胞外基质胶

细胞外基质与医学：恶性部位的发生、发展、侵袭和转移常常伴有细胞外基质(extracellularmatrix,ECM)及其细胞表面受体表达的变化。正常肝细胞没有基膜，也不表达层粘连蛋白(laminin,LN)的特异性整合素族受体α6β1；而在肝细胞(humanhepatocellularcarcinoma,HCC)组织中，LN和α6β1不仅表达水平升高，呈明显的共分布，而且其高水平表达与肝患者的预后呈负相关，提示HCC细胞可能通过α6β1受体接受来自LN的信号，从而对肝细胞的侵袭行为起着不可忽视的作用。肝的发病过程中往往早期就出现门静脉侵袭、肝内转移以及肝外肺脏和骨组织的转移，肝的侵袭、转移和术后复发是影响患者预后的主要因素。基质金属蛋白酶(matrixmeta-lloproteinases,MMPs)对ECM的降解是部位细胞侵袭和转移的关键环节之一，多种恶性部位都伴有MMPs分泌水平和活性的增高。角质形成细胞通过特殊的粘连蛋白与BM联系起来，整合蛋白是细胞用来结合和反应ECM的主要受体蛋白。天津细胞外基质胶

由于透明质酸以可溶的形式游离存在，所以在细胞外体液和滑液中透明质酸的浓度很高，其结果提高了体液和滑液的粘度和润滑性。单个的蛋白聚糖和透明质酸-蛋白聚糖复合物直接与胶原纤维连接形成动物细胞外的纤维-网络(fiber-network)结构，不同类型的胶原和不同类型的蛋白聚糖连接形成不同的纤维-网络，对于提高细胞外基质的连贯性起关键作用。此外，蛋白聚糖还可作为细胞粘着的暂时性或长久性的位点。暂时性的粘着发生在胚胎发育中，对于单个细胞及细胞层的移动具有重要作用。另外，蛋白聚糖对于细胞分化也十分重要，同时也与细胞变有关。蛋白聚糖在细胞外基质中的功能是什么：蛋白聚糖或透明质酸-蛋白聚糖复合物构成了细胞外基质的基质，由于它们是高度酸性的，且带负电荷，因此能够结合大量的阳离子，这些阳离子又可结合大量的水分子，这样，蛋白聚糖形成了多孔的、吸水的胶状物，如同包装材料，填充在细胞外基质中。蛋白聚糖的这种性质，使细胞表面具有较大的可塑性，从而具有抗挤压能力，对细胞起保护作用。天津细胞外基质胶可诱导成骨和矿化，为骨再生提供了一种新的策略。

蛋白聚糖在细胞外基质中的功能是什么：蛋白聚糖或透明质酸-蛋白聚糖复合物构成了细胞外基质的基质，由于它们是高度酸性的，且带负电荷，因此能够结合大量的阳离子，这些阳离子又可结合大量的水分子，这样，蛋白聚糖形成了多孔的、吸水的胶状物，如同包装材料，填充在细胞外基质中。蛋白聚糖的这种性质，使细胞表面具有较大的可塑性，从而具有抗挤压能力，对细胞起保护作用。由于透明质酸以可溶的形式游离存在，所以在细胞外体液和滑液(synovialfluid)中透明质酸的浓度很高，其结果提高了体液和滑液的粘度和润滑性

构成细胞外基质的大分子：原胶原共价交联后成为具有抗张强度的不溶性胶原。胚胎及新生儿的胶原因缺乏分子间的交联而易于抽提。随年龄增长，交联日益增多，皮肤、血管及各种组织变得僵硬，成为老化的一个重要特征。人α1（Ⅰ）链的基因含51个外显子，因而基因转录后的拼接十分复杂。翻译出的肽链称为前α链，其两端各具有一段不含Gly-X-Y序列的前肽。三条前α链的C端前肽借二硫键形成链间交联，使三条前α链“对齐”排列。然后从C端向N端形成三股螺旋结构。前肽部分则呈非螺旋卷曲。带有前肽的三股螺旋胶原分子称为前胶原（procollagen）。胶原变性后不能自然复性重新形成三股螺旋结构，原因是成熟胶原分子的肽链不含前肽，故而不能再进行“对齐”排列。细胞对细胞外基质的粘附由称为整合素的特定细胞表面细胞粘附分子调节。

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。导致肾小球内肾脏细胞外基质合成异常增加。天津细胞外基质胶

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。天津细胞外基质胶

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（图10-1，2）。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。天津细胞外基质胶

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