细胞外基质与疾病.pptVIP

细胞通讯与细胞识别 细胞通讯与细胞识别 细胞外基质与疾病 1700 1800 1900 2000 1600 工具 结果 细胞分离 分子生物学 生物化学 基因组学 蛋白质组学 生物信息学 分子建模 复杂的光学和 电子显微镜 简单的光学显微镜 观察到组织结构和细胞形状 观察到ECM和细胞连接 对ECM和细胞连接组分进行鉴定和结构、功能分析 ECM和连接组分间在功能上的 相互作用 重建组织和器官 细胞外基质（ECM)研究简史 指分布于细胞外空间, 由细胞分泌的蛋白和多糖所构成的网络结构,构成支持细胞的框架，负责组织的构建；对细胞形态、生长、分裂、分化和凋亡起重要的调控作用。 细胞外基质定义 多糖 纤维蛋白 氨基聚糖和蛋白聚糖 胶原和弹性蛋白 结构作用： 黏合作用： 纤黏连蛋白和层黏连蛋白 胶原 纤粘连蛋白 层粘连蛋白 蛋白聚糖 细胞外基质的化学组成 氨基聚糖（glycosaminoglycan, GAG）是由重复的二糖单位构成的直链多糖。又称粘多糖。 蛋白聚糖（proteoglycan，PG），是由氨基聚糖（除透明质酸外）与核心蛋白共价形成的高分子复合物，是一类特殊的糖蛋白 蛋白聚糖 氨基聚糖 氨基聚糖和蛋白聚糖定义 氨基聚糖和蛋白聚糖的功能 氨基聚糖和蛋白聚糖与组织老化有关 细胞表面的蛋白聚糖有传递信息作用 氨基聚糖有抗凝血作用 角膜中蛋白聚糖具有透光性 对物质转运有选择渗透性 使组织具有弹性和抗压性 粘多糖累积病 Hunter综合症 动脉粥样硬化 脂类沉积 肿瘤的发生 氨基聚糖和蛋白聚糖异常所导致的疾病 Human collagen fibers 胶原 (横切面 电镜) 成纤维细胞 胶原 （collagen）是细胞外基质中的骨架结构 占哺乳动物总蛋白量的1/4，含量极为丰富 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 胶原定义 胶原的功能与相关疾病 协助完成细胞的生长、黏附、运动、增殖和分化 粘连、支持、保护细胞连聚为组织、器官 羟化赖氨酸和弹性蛋白交连，使组织有弹性， 若交联受阻，则会导致胶原病 肝肺纤维化也是胶原生成失衡所导致的疾病 缺抗坏血酸（vitamin C），影响胶原的稳定，胶原分子生长不良，间质胶原大大减少， 血管变脆、牙龈出血，引起坏血病 弹性蛋白（elastin）是构成细胞外基质中弹性纤维网络的主要成分，是高度疏水的非糖基化纤维蛋白，弹性蛋白以可溶性蛋白原的形式分泌到细胞外，通过赖氨酸残基之间相互交联装配，形成弹性纤维网 弹性蛋白定义 马方综合征 弹性蛋白异常所导致的疾病 黏合蛋白由多个区域组成，每个区域都含有可同其他基质大分子或细胞表面受体专一结合的位点。因此，这类蛋白质分子的共同特点是既可与细胞结合，又可以与细胞外基质中的其他大分子结合。 纤黏连蛋白和层黏连蛋白是当前研究的最清楚的两种非胶原性黏合蛋白。 纤黏连蛋白 层黏连蛋白 纤黏连蛋白和层黏连蛋白定义 纤黏连蛋白与层黏连蛋白的功能 有助于神经元在体外的存活 在组织创伤修复中起重要作用 与细胞迁移和分化密切相关 介导细胞与细胞外基质间的黏着 质膜 内联蛋白nidogen 渗滤素perlecan 整联蛋白：在此作为laminin受体 IV型胶原 基膜的分子结构模型 层黏连蛋白laminin 细胞外基质的特化结构——基底膜 定义： 基底膜（basal lamina 或basement membrane）是细胞外基质的特化的柔软、坚韧的网膜结构 功能： 位于上皮细胞或内皮细胞基底部，或包绕在肌细胞周围，将细胞与结缔组织隔离 Basal lamina Basal lamina Basal lamina 上皮细胞 内皮细胞 结缔组织 肾小球 上皮 肌肉 肌肉细胞质膜 结缔组织 BLOOD 基底膜的定义及功能