細胞外基質(zhì)(ECM)分布在組織細胞的外部空間,其成分由細胞類型決定,如:纖維細胞向胞外分泌I型膠原和纖粘連蛋白,而上皮細胞則分泌層粘連蛋白,.不同細胞類型相鄰處的分泌情況會發(fā)生變化,如真皮內(nèi)的纖維細胞和表皮內(nèi)的上皮膠質(zhì)細胞毗鄰處,兩種細胞分泌的胞外基質(zhì)成分形成基膜層.胞外基質(zhì)的復(fù)雜性是附著其上的細胞表型表達的重要影響因素,附著在胞外基質(zhì)上的細胞類型的動態(tài)平衡控制基質(zhì)的組成,而基質(zhì)成分反過來又影響細胞表型[Kleinman et al.,2003,Zoubiane et al.,2003,Fata et al.,2004].因此一個處在增殖期的,遷移性的成纖維細胞需要分化期上皮細胞或神經(jīng)細胞分泌不同有ECM成分.通常,培養(yǎng)細胞本身可以產(chǎn)生胞外基質(zhì),但一些造化細胞的原代培養(yǎng).增殖及分化誘導(dǎo)需要人工提供外源性ECM.
胞外基質(zhì)由膠原.層粘連蛋白,纖粘連蛋白,透明質(zhì)酸,蛋白多糖及膜結(jié)合生長因子(或細胞因子)等各種成分組成[ALBERTS ET AL.,1997,2002].基質(zhì)可以通過膠原和纖連蛋白等純化成分混合制備而成,也可由細胞直接分泌產(chǎn)生ECM, 然后沖洗掉產(chǎn)基質(zhì)細胞,接種上要被研究的細胞,或者由EHS小鼠肉瘤細胞直接產(chǎn)生胞外基質(zhì)即可,它同matrigel 一樣可商業(yè)購買.matrigel通常在細胞培養(yǎng)中用促進細胞分化和細胞形態(tài)發(fā)生,它與上皮細胞或內(nèi)皮細胞層交織成網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu).
已經(jīng),確定,至少有兩個過程需要與附著面相互作用:1黏附,實現(xiàn)細胞附著和鋪展,這是細胞增殖必需的[Folkman and Moscona,1978];2專一性相互作用,這是一些特殊功能表達所必需的,如上皮細胞與基底膜,與細胞外其他基質(zhì)成分或與結(jié)締組織細胞的相互作用.Rojkind等[1980],Vlodavsky等[1980]和其他研究人員研究了細胞在其他與基底膜有關(guān)的天然材料的生長情況,發(fā)現(xiàn)天然基質(zhì)和成分明確的基質(zhì)大分子,如基質(zhì)膠,Natrigel,膠原,層粘連蛋白,玻連蛋白等(B-D Biosciences,Invitriogen)都適于研究基質(zhì)相互作用.
ECM能夠提高細胞的生存,增殖和分化能力.由于存在原代動物體可能產(chǎn)生有害物的危險,所以ECM中須添加人工合成物質(zhì)[Ido et al.,2004].現(xiàn)在纖粘連蛋白和層粘連蛋白市場上均有出售.
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