细胞外基质(ECM)具有支持和诱导骨组织再生的功能,对骨组织再生具有重要意义。但是,在大多数骨缺损疾病中,影响细胞行为的细胞外基质(ECM)被破坏、改变或丢失,导致现有的包括骨结构模拟支架或生物活性因子在内的再生策略常常不能达到令人满意的结果。近年来研究发现,细胞外囊泡(EVs)作为细胞间通讯的介质,在体内外成骨过程中发挥着重要的作用。已经证明,间充质干细胞(MSCs)和成骨细胞来源的EVs通过传递DNA、RNA、酶和肽类直接调控成骨分化。此外,EVs具有良好的靶向性,可在特定位点发挥作用。与两种常用的主要策略(生物材料和细胞疗法)相比,EV避免了毒性和免疫原性问题,显示出了骨诱导潜能。近期,来自武汉大学的张玉峰教授团队开发一种具有骨诱导功能的仿生细胞外基质(BECM),不仅提供了细胞生长的力学支撑环境,而且释放功能性EVs,可诱导成骨和矿化,为骨再生提供了一种新的策略。细胞外基质具有连接、支持、保水、抗压及保护等物理学作用。北京细胞外基质胶哪里买
细胞外基质成分居然能调节葡萄糖代谢过程:细胞具有不同的机制以感知和响应外在代谢信号。例如,细胞通过mTORC1感知营养素可用性并相应地在分解代谢和合成代谢状态之间转换来协调全身和细胞代谢;生长因子,和细胞因子可以将代谢信号传递给相邻细胞和远端组织,作为更普遍的生物反应的一部分。统一效应将细胞的行为和代谢与组织和生物体的需求结合起来。另一种细胞外在信号是细胞外基质(ECM)重组,其对于组织扩张和再生都是重要的,胚胎发生和伤口愈合分别是标志性案例。ECM重塑也是病理过程的标志,例如部位发生。许多这些过程依赖于增加的糖酵解代谢,其可提供快速增殖所需的能量货币和生物合成底物。虽然ECM重塑和升高的糖酵解在多种生物学背景下是一致的,但这些过程之间的机制联系尚未确定。北京细胞外基质胶直销价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。
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。研究表明,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。对人类细胞的研究表明,细胞外基质中的纤粘蛋白主要由成纤维细胞、上皮细胞等分泌并附着在细胞表面,其作用是促进细胞对基质的贴附,细胞之间的粘着,细胞内微丝及应力纤维的构建。现已经观察到转化的体外培养的成纤维细胞,表面纤维蛋白量减少,与此相关地细胞形态变圆,与培养基底贴附松弛,胞内应力纤维较大减少,细胞密集,重叠生长。这种转化细胞接种入正常机体,常能长成块,并侵润正常组织,发生普遍转移。Ⅰ型胶原的原纤维平行排列成较粗大的。
细胞外基质偶联调控细胞单层的受力反应:细胞和基底之间的耦合(通过粘附分子)属于高度非线性耦合;细胞外牵引力和细胞间张力与细胞单层尺寸相关,也与基质刚度有关,提示细胞内、外分子之间存在相互信息交流;在细胞单层边缘,粘着斑通过与细胞外基质的相互作用产生了强大牵引力,而在细胞单层的中间,细胞应激水平上升的同时光遭受到较低牵引力。这些结果将有助于解释局部环境如何影响细胞决策,也将促进上皮组织中诸如形态发生或集体迁移等更为复杂问题的研究。综上,该模型为多用途计算框架奠定了坚实的基础,可用来揭示多细胞上皮形态发生和疾病的分子起源。细胞外基质对于一些动物组织的细胞具有重要作用。分布于细胞外空间,由细胞分泌的蛋白和多糖所构成的网络结构。细胞是生物体基本组成单位。绝大多数哺乳类动物细胞之间存在成分复杂的细胞外基质(ECM)。
细胞外基质的生物学作用:1.影响细胞的存活、死亡:定着依赖性:如,上皮细胞一旦脱离了ECM则会发生anoikis。2.决定细胞的形状: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。3.调节细胞的增殖;定着依赖性生长(anchoragedependentgrowth)。4.控制细胞的分化;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。5.参与细胞的迁移:细胞的迁移依赖于细胞的粘附与细胞骨架的组装。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。天津细胞外基质胶厂家供应
微环境中的免疫细胞及因子又可以影响部位细胞的生长。北京细胞外基质胶哪里买
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。北京细胞外基质胶哪里买
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。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。长沙细胞外基质胶销售厂家细胞外基质与医学:恶性部位的发生、发展、侵袭和转移常常伴有细胞外基质(extrac...