细胞外基质粘弹性影响细胞行为:研究人员长期以来一直观察到培养底物机械性能对细胞行为的影响的迹象,直到近些年来才逐渐被人们所接受,目前普遍被大家认可的观点是,细胞通过基于整合素的粘附力或其他细胞表面连接而与基质结合时,会利用肌动蛋白的收缩力施加牵引力,并且它们会通过不同程度或幅度的整合素和聚合多糖聚集感测基质刚度的变化和相关的信号(如图1)。虽然ECM机制的变化是由细胞在短时间内感觉到的,但这些变化可以通过持续的感觉、机械记忆和表观基因的变化来影响长期的细胞过程,如分化、纤维化和恶性部位。因此,目前的共识是ECM硬度在调节发育,体内平衡,再生过程和疾病进展中起关键作用。弹性蛋白的氨基酸组成似胶原,也富于甘氨酸及脯氨酸。金华北京细胞外基质胶
细胞外基质的主要类型及功能:1、结构蛋白,包括胶原和弹性蛋白,分别赋予胞外基质强度和韧性;2、蛋白聚糖,由蛋白质和多糖共价形成,具有高度亲水性,从而赋予胞外基质抗压的能力;3、粘连糖蛋白,包括纤连蛋白和层粘连蛋白,有助于细胞粘连到胞外基质上。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。金华北京细胞外基质胶细胞外基质与部位原糖蛋白、氨基聚糖与蛋白聚糖、以及弹性蛋白。
细胞外基质通过调节糖代谢影响症转移:考虑到葡萄糖代谢在细胞生长和迁移过程中的重要性,科学家们已经对葡萄糖代谢如何受到内部和外界刺激做出反应进行了深入的研究,但还是少有研究关注代谢和细胞外基质中特殊成分改变的关系,而细胞外基质成分的改变在正常发育和疾病进展过程中都有发生。通过分析病人的乳腺组织以及乳腺细胞系中影响葡萄糖代谢的基因,研究人员有了惊人的发现:与葡萄糖高速代谢紧密相关的基因中有一个是细胞外基质中心成分透明酸质的受体。由于这个受体将细胞与细胞外基质中的透明酸质联系在一起,因此这项研究表明细胞外基质的成分或者结构的变化也许会影响代谢。研究人员通过调节细胞周围的透明酸质水平并测量细胞随后的葡萄糖代谢水平来验证了他们的猜想。
细胞外基质:接着研究者为了实现不同功能EVs的随需释放,设计了一种由EVs组装而成的双层AH,将EVs与AH结合形成具有骨诱导的多相控释效应的BECM,并研究了BECM在体外对BMSCs的作用。活/死细胞染色显示活细胞比例无明显差异,说明BECM具有良好的生物相容性(图4A, B)。Transwell和CCK8实验表明,AH+C-EVs和BECM均促进了BMSCs的增殖和迁移。骨诱导7天后ALP染色及ALP活性检测显示,AH、AH+C-EVs、BECM均促进了ALP的表达(图4C-I)。为了在基因水平上评价各组成骨特性,检测了成骨标志物ALP、COL1A1、RUNX2在BMSCs中的表达,结果显示AH、AH+C-EVs和BECM均可促进成骨基因。结构蛋白,包括胶原和弹性蛋白,分别赋予胞外基质强度和韧性。
细胞外基质如何影响部位迁移:细胞的代谢状态受细胞外在因素的影响,包括营养物可用性和生长因子信号传导。较近,来自加州大学洛杉矶分校的研究人员提出,细胞外基质(ECM)重塑可以作为细胞外在代谢调节的另一个基本节点。通过对糖酵解驱动因素的无偏分析,研究人员发现透明质酸介导的运动受体与症中的糖酵解较相关。确认ECM透明质酸组分与新陈代谢之间的机制联系后,研究人员还发现,用透明质酸酶处理细胞和异种移植物能够引发糖酵解的强烈增加。这主要通过快速受体酪氨酸激酶介导的mRNA衰变因子ZFP36的诱导来实现TXNIP转录物,并导致其降解。因为TXNIP促进葡萄糖转运蛋白GLUT1的内化,其急剧下降使质膜上的GLUT1富集。在功能上,透明质酸酶诱导的糖酵解对于加速细胞迁移是必须的。不同的细胞外基质对细胞增殖的影响不同。深圳正规细胞外基质胶报价
更促使了肾脏细胞外基质过度积聚。金华北京细胞外基质胶
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。金华北京细胞外基质胶
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。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...