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南京重庆细胞外基质胶

关键词: 南京重庆细胞外基质胶 细胞外基质胶

2024.09.17

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基质:曾称为“一种分析物(analyte)的环境(milieu)”,即指标本中除分析物以外的一切组成。以血清胆固醇(Chol)测定而言,就是指Chol以外血清中的一切成分及其物理、化学性质。基质是由生物大分子构成的无定形胶状物,无色透明,具有一定黏性,孔隙中有组织液。细胞外基质的物理性质主要受细胞外基质中蛋白聚糖所携带的多糖基团的影响,蛋白聚糖是由糖胺聚糖以共价的形式同线性多肽连接而成的多糖和蛋白复合物。另外一种基质是植物栽培用的一种人工土壤。胶原蛋白一般占哺乳动物体内蛋白总量的25%(质量分数)。南京重庆细胞外基质胶

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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。南京重庆细胞外基质胶植物细胞的细胞壁相当于植物体中的细胞外基质。

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细胞外基质氨基聚糖与蛋白聚氨基聚糖(glycosaminoglycan,GAG)GAG是由重复二糖单位构成的无分枝长链多糖。其二糖单位通常由氨基已糖(氨基葡萄糖或氨基半乳糖)和糖醛酸组成,但硫酸角质素中糖醛酸由半乳糖代替。氨基聚糖依组成糖基、连接方式、硫酸化程度及位置的不同可分为六种,即:透明质酸、硫酸软骨素、硫酸皮肤素、硫酸乙酰肝素、肝素、硫酸角质素。透明质酸(hyaluronicacid,HA)是较少不发生硫酸化的氨基聚糖,其糖链特别长。氨基聚糖一般由不到300个单糖基组成,而HA可含10万个糖基。在溶液中HA分子呈无规则卷曲状态。如果强行伸长,其分子长度可达20μm。

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。细胞外基质的生物学作用:控制细胞的分化。

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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。而在层粘连蛋白上则停止增殖,进行分化,融合为肌管。南京重庆细胞外基质胶

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。南京重庆细胞外基质胶

细胞外基质的化学组成包括3类:氨基聚糖和蛋白聚糖、胶原和弹性蛋白以及纤连蛋白和层粘连蛋白。主要功能表现在:对细胞组织起支持、保护、提供营养,以及胚胎发育形态建成、细胞分裂、细胞分化、细胞运动迁移、细胞识别、细胞黏着和通信联络等方面。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。南京重庆细胞外基质胶

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