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:在生物学中,细胞外基质是细胞外大分子(如胶原蛋白、酶和糖蛋白)组成的三维网络。广州细胞外基质胶厂家推荐
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。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。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。广州细胞外基质胶厂家推荐细胞具有不同的机制以感知和响应外在代谢信号。
如何理解细胞外基质影响细胞的粘附过程: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。
皮肤细胞外基质(ECM)成分:BM直接与干细胞接触,由基底角质形成细胞和真皮成纤维细胞共同合成。表皮BM的主要成分为纤维形成蛋白(IV型和VII型胶原、弹性蛋白)、糖蛋白(层粘连蛋白、纤维连蛋白)、蛋白聚糖(硫酸肝素、凝胶蛋白)。在真皮中,纤维形成胶原体(I型和III型)是ECM的主要元素。与其他ECM蛋白和蛋白聚糖相关,形成纤维网络。纤维蛋白从蛋白质单体形成纤维,糖蛋白介导细胞-细胞和细胞-基质的相互作用,蛋白聚糖能承受压缩力。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。胶原蛋白属于不溶性纤维形蛋白质,是细胞外基质的主要成分,遍布于各部位和组织。
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。细胞外基质的主要类型及功能: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。广州细胞外基质胶厂家推荐
间质基质存在于各种动物细胞之间(即细胞间隙中)。广州细胞外基质胶厂家推荐
一种复合细胞外基质成分生物材料制造技术:1.一种复合细胞外基质成分生物材料,其特征在于:所述生物材料以脱细胞小肠粘膜下层SIS为中间层,脱细胞膀胱粘膜层基底膜UBM为上下表层;所述上下表层完全包覆中间层形成三明治结构。2.根据权利要求1所述的一种复合细胞外基质成分生物材料,其特征在于:所述SIS由哺乳动物小肠经机械方法除去浆膜层和肌层后脱细胞处理制得。3.根据权利要求1所述的一种复合细胞外基质成分生物材料,其特征在于:所述UBM由哺乳动物膀胱经机械方法除去浆膜、肌层、粘膜下层、粘膜肌层后脱细胞处理制得。广州细胞外基质胶厂家推荐