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。细胞外基质的主要类型及功能: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。济南细胞外基质胶产品介绍
科学家们长期以来一直认为,基质在完全发育后会停止运作。它在过去被用来帮助马修复撕裂的韧带,但是它作为人类组织再生的装置正在被进一步研究。就损伤修复和组织工程而言,细胞外基质有两个主要目的。首先,它防止因损伤而触发免疫系统的反应,并对炎症和伤疤组织做出反应。其次,它有助于周围的细胞修复组织,而不是形成伤疤组织。细胞外基质已被发现可使组织再生和愈合。尽管细胞外基质促进组织结构重塑的作用机制仍不清楚,但研究人员现在认为基质结合纳米囊泡(MBVs)是愈合过程中的关键因素。例如,在人类胎儿中,细胞外基质与干细胞一起生长并再生人体的所有部分,胎儿可以在子宫中再生任何受损的部分。济南细胞外基质胶产品介绍更促使了肾脏细胞外基质过度积聚。
细胞外基质:细胞外基质(extracellularmatrixc,ECM),是由动物细胞合成并分泌到胞外、分布在细胞表面或细胞之间的大分子,主要是一些多糖和蛋白,或蛋白聚糖。这些物质构成复杂的网架结构,支持并连接组织结构、调节组织的发生和细胞的生理活动。细胞外基质是动物组织的一部分,不属于任何细胞。它决定结缔组织的特性,对于一些动物组织的细胞具有重要作用。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。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。
细胞外基质的主要类型及功能: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。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,胞内应力纤维很大减少,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。又如上皮细胞分泌胶原蛋白和膜粘蛋白于上皮组织的基底层上,反之,这些蛋白又作为信号“指挥”上皮细胞生长、迁移的方向。在胚胎发育或愈伤再生时,上皮细胞正是沿着基底层发展的。由此可知,调节细胞生长、发育的若干信息正是通过胞外基质传递的系膜细胞病变克制了肾脏纤溶酶的降解活性。
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。济南细胞外基质胶产品介绍
细胞外基质的作用:细胞外基质不只具有连接、支持、保水、抗压及保护等物理学作用。济南细胞外基质胶产品介绍
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。济南细胞外基质胶产品介绍