二、细胞外基质

二、细胞外基质

细胞外基质(extracellular matrix,ECM)不仅仅是把细胞连接在一起的连接物和支持物,决定着细胞的形态,还通过信号传递等控制细胞生长、分化。在器官发生、再生修复方面也有着重要的作用。组成ECM的主要成分如下。

1.胶原蛋白 胶原构成细胞外基质的骨架,起着支持的作用。胶原对细胞的生长、分化、细胞黏附及迁移都有明显的影响。已知胶原蛋白有10余种。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型胶原为间质性或纤维性胶原蛋白,体内含量最为丰富。Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ型胶原为非纤维性或无定形胶原蛋白,存在于间质和基底膜内。

2.蛋白多糖 蛋白多糖是构成ECM的主要成分,它能把多种细胞粘连在一起形成组织或器官。它参与体内的凝胶和溶胶体系,对物质交换、渗透压平衡等起重要作用,因而影响细胞的新陈代谢、生长与分化。最常见的一些蛋白多糖包括硫酸肝素(heparin sulfate)、硫酸软骨素(chondroitin sulfate)、硫酸皮肤素(dermatan sulfate)和透明质酸素(hyaluronan)。它们在调控结缔组织的结构和通透性中具有多重作用。透明质酸素与调节细胞增殖和迁移的细胞表面受体有关。

3.粘连糖蛋白 包括纤维连接蛋白(fibronectin,Fn)和层粘连蛋白(laminin,Ln)。(https://www.daowen.com)

(1)纤维连接蛋白:广泛存在于细胞外基质中,其作用是通过与细胞表面Fn受体(整合素)的结合介导细胞与细胞或细胞与基质间的黏附。它在细胞的黏附铺展,移动以及细胞分化,创伤愈合,癌变与肿瘤转移中都具有重要作用。

(2)层粘连蛋白:是基底膜中含量最丰富的大分子糖蛋白。层粘连蛋白一方面可与细胞表面的特异性受体(整合素)结合,另一方面也可与基质成分如Ⅳ型胶原和硫酸肝素结合,还可介导细胞与结缔组织基质黏附。

细胞外基质与细胞表面的整合素(αβ二聚体)受体结合。损伤修复过程中,ECM经代谢调整,其成分也会有所改变。如Ⅲ型胶原减少而Ⅰ型胶原增多,使组织修复能力增强。然而实质脏器慢性炎症时,该脏器的某些间叶来源细胞(如肝脏的贮脂细胞、肺泡隔间叶细胞)可增生、激活、分化为纤维母细胞,最终引起ECM过度增多和沉积,器官发生纤维化、硬化。