1、第十一章细胞外基质及其与细胞的相互作用柯 琼细胞外基质的主要组成成分细胞外基质（extracellular matrix,ECM）：是细胞分泌到细胞外空间，由蛋白和多糖构成的精密有序的网络结构。构成细胞外基质的大分子大致分为三类：糖胺聚糖与蛋白聚糖；胶原和弹性蛋白；非胶原糖蛋白：纤连蛋白 和 层粘连蛋白。从结构表现形式上看，细胞外基质 细胞外基质含量因组织种类而不同；细胞外基质的组分、组装形式由产生的细胞决定，并与组织细胞的特殊功能需要相适应；细胞外基质不仅支持、连接、保水、保护，对细胞行为产生全方位的影响。细胞外基质的主要组成成分凝胶样基质：糖胺聚糖、蛋白聚糖纤维网架：胶原、弹性蛋白 纤连蛋
2、白、层粘连蛋白基质细胞角膜基质上皮组织的细胞外基质细胞外基质的主要组成成分糖胺聚糖与蛋白聚糖 糖胺聚糖（glycosaminoglycan,GAG）蛋白聚糖（proteoglycan,PG）细胞外基质的主要组成成分透明质酸 硫酸软骨素、硫酸皮肤素肝素、硫酸乙酰肝素 硫酸角质素（一）糖胺聚糖是由重复的二糖单位构成的直链多糖二糖单位 因糖残基 上有 羧基，故糖胺聚糖 呈强负电性。细胞外基质的主要组成成分氨基己糖（N-乙酰氨基葡萄糖/N-乙酰氨基半乳糖）糖醛酸（葡萄糖醛酸/艾杜糖醛酸）氨基聚糖二糖单位硫酸基分布组织透明质酸hyaluronic acid，HA葡萄糖醛酸N-乙酰葡萄0结缔组织、皮肤、软
3、骨、玻璃体、滑液硫酸软骨素chondroitin sulfate,CS葡萄糖醛酸N-乙酰半乳糖0.2-2.3软骨、角膜、骨、皮肤、动脉硫酸皮肤素dermatan sulfate,DS葡萄糖醛酸或艾杜糖醛酸N-乙酰葡萄糖1.0-2.0皮肤、血管、心、心瓣膜硫酸乙酰肝素heparan sulfate,HS葡萄糖醛酸或艾杜糖醛酸N-乙酰葡萄糖0.2-3.0肺、动脉、细胞表面肝素Heparin葡萄糖醛酸或艾杜糖醛酸N-乙酰葡萄糖2.0-3.0肺、肝、皮肤、肥大细胞硫酸角质素keratan sulfate,KS半乳糖N-乙酰葡萄糖0.9-1.8软骨、角膜、椎间盘细胞外基质的主要组成成分透明质酸是糖胺聚糖
4、中结构最简单的一种 其二糖单位是N-乙酰氨基葡萄糖和葡萄糖醛酸。500010000个二糖重复单位排列构成，不发生硫酸化。透明质酸分子可伸展膨胀并占据1000倍于自身分子的空间，在有限的空间可产生膨胀压，赋予组织良好的弹性和抗压性：1）糖醛酸的羧基带有大量负电荷，分子间相互排斥；2）其表面有大量亲水基团，可结合大量水分子，形成凝胶；细胞外基质的主要组成成分透明质酸 是一种重要的糖胺聚糖 在组织创伤、早期胚胎中尤为丰富，促进细胞迁移和增殖；是胚胎发育早期的空间填充物，用于定形，如心脏形成；作为关节液的重要成分，有润滑作用。任务完成后，可被透明质酸酶降解。细胞外基质的主要组成成分（二）蛋白聚糖是由糖
5、胺聚糖和核心蛋白共价结合形成的高分子量复合物1.蛋白聚糖的分子结构 蛋白聚糖（proteoglycan,PG）是由糖胺聚糖（透明质酸除外）与核心蛋白共价形成的高分子复合物，是含糖量极高的糖蛋白（可达分子量的95%）。核心蛋白为单链多肽，一条核心蛋白 分子上可连接1100条以上糖胺聚糖 （相同或不同的糖胺聚糖），形成 蛋白聚糖单体。虚线框内 蛋白聚糖单体细胞外基质的主要组成成分 若干个蛋白聚糖单体通过连接蛋白linker protein，以非共价键与透明质酸结合，形成蛋白聚糖多聚体。软骨中的蛋白聚糖复合体是已知最巨大分子，使软骨具有良好弹性、抗压性。软骨细胞细胞外基质的主要组成成分细胞外基质的主
6、要组成成分 2.蛋白聚糖是在内质网中合成并装配的核心蛋白在粗面内质网核糖体上合成，在内质网腔中装配上直链多糖蛋白聚糖单体。装配时，首先一个 专一的四糖(Xyl-Gal-Gal-GlcUA)结合到核心蛋白 的丝氨酸残基上；然后在糖基转移酶作用下，一个个糖基依次加上，形成 糖胺聚糖糖链。细胞外基质的主要组成成分细胞外基质的主要组成成分蛋白聚糖的合成和降解蛋白聚糖的显著特点多态性：核心蛋白氨基酸序列不同、糖链长度和成分不同。蛋白聚糖主要根据其二糖单位命名。细胞外基质的主要组成成分有些蛋白聚糖是质膜的整合蛋白，如黏结蛋白聚糖-1 syndecan-1，存在于成纤维细胞和上皮细胞质膜中。其核心蛋白以跨膜
7、糖蛋白的方式嵌入质膜。其胞外区的GAG糖链，与其他细胞外基质成分结合，其胞内区肽段与膜下细胞骨架 相互作用，可介导与细胞外基质结合、或细胞内外信息沟通。细胞外基质的主要组成成分（三）糖胺聚糖与蛋白聚糖的功能 糖胺聚糖与蛋白聚糖普遍存在于动物各种组织中，结缔组织含量最高。1.使组织具有弹性和抗压性 2.对物质转运有选择渗透性 糖基纵横交错、高度亲水、具有负电性，构成高度水化孔胶样物；孔的大小和电荷密度，可调节对分子、细胞的通透性，具有分子筛的作用；如肾小球基底膜中 硫酸软骨素蛋白聚糖 对原尿的生成具有筛滤作用。3.角膜中蛋白聚糖具有透光性 硫酸软骨素、硫酸角质素高度硫酸化，使基质脱水变得致密；阻
8、止血管的形成，使角膜柔软、具有透光性；角质化亦有保护作用。细胞外基质的主要组成成分 4.糖胺聚糖有抗凝血作用肝素蛋白聚糖可与某些凝血因子结合而具有抗凝血作用；肝素蛋白聚糖常以单体形式存在，由靠近血管的肥大细胞分泌产生，并贮存于肥大细胞的颗粒中，受到刺激时，释放入血液，结合凝血酶，抑制凝血因子的作用。5.细胞表面的蛋白聚糖有传递信息作用如 黏结蛋白聚糖 的作用。细胞外基质的主要组成成分6.糖胺聚糖和蛋白聚糖与组织老化有关胚胎发育期，透明质酸合成旺盛，胎儿皮肤中的透明质酸和硫酸软骨素含量是成人20倍；随年龄增大逐渐减少，逐渐被硫酸皮肤素所取代。关节软骨中的蛋白聚糖随年龄增加逐渐减少，硫酸软骨素被硫
9、酸角质素逐渐取代。随个体衰老，蛋白聚糖的糖链比例下降，组织的保水性及弹性减弱。糖胺聚糖的阴离子可结合钙离子，在组织的钙化、尤其是骨盐的沉积中起重要作用。细胞外基质的主要组成成分（四）糖胺聚糖和蛋白聚糖与疾病 黏多糖累积病 mucopolysaccharidoses，如 Hunter综合症：基因突变引起的缺乏降解氨基聚糖的酶(如糖苷酶、硫酸酯酶)，将导致氨基聚糖、蛋白聚糖、或降解中间产物的体内堆积。动脉粥样硬化 患者的血管内皮细胞表面硫酸乙酰肝素、硫酸软骨素 含量下降，硫酸皮肤素蛋白聚糖含量升高，容易与低密度脂蛋白结合，导致脂类的血管壁沉积。与肿瘤的发生、发展、转移有重要意义 肿瘤组织中透明质酸
10、及硫酸软骨素的增多，可能与肿瘤增殖失控有一定关系。反之，硫酸乙酰肝素则具有抑制细胞增殖的作用。细胞外基质的主要组成成分胶原与弹性蛋白（一）胶原是细胞外基质中的骨架结构胶原 collagen 是动物体内高度特化的 纤维蛋白家族，是人体内含量最丰富的蛋白质，占蛋白总量的 25%30%。胶原遍布于 各种器官和组织，在结缔组织中含量最丰富，是细胞外基质的框架结构。胶原由成纤维细胞、软骨细胞、成骨细胞、某些上皮细胞合成并分泌到细胞外。细胞外基质的主要组成成分成纤维细胞与细胞外基质细胞外基质的主要组成成分 1.胶原的分子结构胶原分子为三股螺旋(triple helix)结构，3条多肽链盘绕而成，长300n
11、m，直径1.5nm原胶原 人类每条肽链约1050aa，其中Gly占1/3，同时富含 Pro和Lys 肽链中的氨基酸组成规律的三肽重复序列Gly-X-Y，X多为Pro，Y可为任一氨基酸，多为Hy-pro或Hy-lys；甘氨酸(Gly)是最小氨基酸，使肽链卷曲成规律的-螺旋，适于在紧密的三股螺旋中心。肽链的羟基化与糖基化使肽链交联，形成稳定的3-螺旋结构。长300nm，直径1.5nm细胞外基质的主要组成成分 2.胶原的类型 链是原胶原的基本亚单位，目前已发现42种不同的链，27种胶原；不同的链以不同方式组合成不同类型的胶原。每型胶原由3条相同或不同的链构成：I型胶原是异源三聚体：1(I)22(I)
12、，分布于肌腱、皮肤、骨、韧带，形成较粗的纤维束，具有很强的抗张强度。II型胶原是同源三聚体：1(II)3，存在于软骨中。III型胶原是同源三聚体：1(III)3，存在于皮肤、肌肉、结缔组织，在血管壁和各种软组织或器官间质形成微细的纤维网，常与I型共分布。IV型胶原异源三聚体：1(IV)2 2(IV)，仅存于基底膜，形成二维网络样结构。细胞外基质的主要组成成分 3.胶原的合成装配与降解胶原由结缔组织的 成纤维细胞、间充质来源的 成骨细胞、成软骨细胞、各种上皮细胞、牙本质细胞、神经组织的 雪旺氏细胞等合成分泌。胶原分子的基因很大，约3040kb；人1(I)链的基因含51个外显子，多数外显子由54个
13、或54倍数个核苷酸组成；推测 I、II、III型胶原链的基因是由编码54个 核苷酸的原始基因复制演化而来；IV型胶原跟前三者差别较大。细胞外基质的主要组成成分胶原在细胞内的合成细胞核内：链的基因的转录、剪接及加工mRNA；粗面内质网膜：翻译前体肽链；内质网腔：切去信号肽，在肽链两端加上前肽 前链(pro-chains)；前链中的Pro和Lys 被羟化成 Hypro和Hylys，3条 前链C端前肽形成二硫键交联，聚合成 带前肽的三股螺旋结构前胶原（procollagen）；高尔基体：前胶原分子被加工修饰，被包入分泌小泡，分泌到细胞外。细胞外基质的主要组成成分细胞外基质的主要组成成分胶原在细胞外的
14、装配胶原分子分泌到细胞外，就被前肽酶切去N端、C端的前肽序列，形成直径1.5nm，长300nm的胶原分子collagen molecule，即原胶原。胶原分子 在细胞外进一步按 相邻分子相错1/4 长度(约67nm)，前后分子首尾相隔 35nm 自我装配成 明暗相间、直径1030nm 的胶原原纤维 collagen fibril。细胞外基质中，胶原原纤维常聚集成束，形成直径数微米、光镜下可见的胶原纤维 collagen fiber。细胞外基质的主要组成成分共价键螺旋胶原分子在细胞外基质组装：相邻分子相错1/4长度，约67nm，前后分子相距约35nm，聚合形成 明暗相间的 胶原原纤维。细胞外基质
15、的主要组成成分细胞外基质的主要组成成分细胞外基质的主要组成成分细胞外基质的主要组成成分 胶原的合成装配（I-III型）前链(pro-chains)，带有 信号肽 和 前肽 propeptide，不含 Gly-X-Y 结构 去除信号肽;选择性羟基化、糖基化 C-端前肽借二硫键形成链间交联，使3条对齐排列，3条 链 以氢键相连，形成三股螺旋，前肽部分不螺旋，即前胶原(pro-collagen)分泌到细胞外;去除前肽;相邻分子 相错1/4长度，约67nm，前后分子 相距约35nm，聚合形成 明暗相间的纤维，即胶原原纤维(collagen fibril)细胞外基质中聚集成束，形成胶原纤维(collag
16、en fiber)内质网、高尔基体细胞外细胞外基质的主要组成成分细胞外基质的主要组成成分 IV型胶原：三股肽链不含规则的(Gly-x-y)三肽重复序列不形成螺旋结构。前胶原分子的前肽不被切除 C-端“头对头”形成二聚体 几个二聚体再交联形成网络结构，构成基膜的骨架。细胞外基质的主要组成成分IV型胶原细胞外基质的主要组成成分 胶原的降解 胶原的更新转换很慢，成年人骨中的胶原分子，半衰期达10年；一般的蛋白质半衰期为数小时或数天。胶原分子可被胶原酶collagenase降解，胶原酶的活化与抑制对胶原的转换率具有重要作用。胶原酶活化：创伤组织、癌变组织；蛋白酶、纤溶酶；糖皮质激素。胶原酶抑制：结缔组
17、织合成胶原酶抑制剂；雌二醇、黄体酮抑制子宫胶原降解。细胞外基质的主要组成成分细胞外基质的主要组成成分I型胶原的降解4.胶原的功能胶原在不同组织中行使不同功能皮下结缔组织中，抵抗拉力；肌腱很强韧性，承受巨大拉力；骨、角膜胶原呈胶合板样多片层，透明而又有一定强度；型胶原纤维网，包绕腺泡、肌肉；IV型胶原基底膜网架结构。胶原与细胞的增殖和分化有关胶原介导细胞粘附，并能诱导干细胞定向分化：I型胶原成纤维细胞、II型胶原软骨细胞、IV型胶原上皮细胞。哺乳动物在发育的不同阶段表达不同类型的胶原胎儿皮肤表达大量型胶原，渐被I型胶原取代；皮肤损伤，型胶原含量上升。在炎症和创伤修复时，胶原分子间缺乏交联。人体衰
18、老，胶原分子交联增多，胶原纤维结构变得紧密。细胞外基质的主要组成成分 5.胶原与疾病维生素C缺乏导致坏血病胶原形成过程中，链的羟基化和糖基化，是肽链间交联形成稳定3-螺旋的必须条件，此过程需要酶和多种辅助因子(Vc、Fe2+、-酮戊二酸)的参与。缺乏辅助因子，羟化受阻，分子交联失败，导致非羟化的链在细胞内被降解，皮肤、血管变脆坏血病。细胞外基质的主要组成成分I型胶原蛋白合成过程细胞外基质的主要组成成分遗传性胶原病胶原分子基因突变导致 表达和装配的异常遗传性胶原病。I型胶原合成障碍成骨发育不全综合症。II型胶原基因突变软骨异常，骨和关节发育异常。胶原基因突变导致胶原N端延长或没有切去前肽爱-唐综
19、合症。胶原表达过度肝、肺、皮肤 病理性纤维化，胶原占总蛋白量可高达50%及以上。免疫性胶原病人体免疫组织在正常状况下，对自身的胶原组织有免疫耐受性；此特性丧失导致自身免疫性胶原组织损伤，如类风湿性关节炎、慢性肾炎等；免疫复合物 在胶原组织沉淀，引起炎症反应。类风湿性关节炎可能是氧化的II型胶原引起的自身免疫反应。细胞外基质的主要组成成分（二）弹性蛋白是构成细胞外基质中弹性纤维网络的主要成分 弹性蛋白 elastin 构成弹性纤维网络的主要成分，高度疏水的非糖基化纤维蛋白，分布于 皮肤、大动脉、肺等。其肽链含750左右aa，富含脯氨酸、甘氨酸，很少羟基化，不含羟赖氨酸，无糖基化修饰，呈无规则卷曲
20、。肽链主要由两类短肽交替排列：疏水性短肽，赋与分子弹性；螺旋短肽，富含丙氨酸、赖氨酸，在相邻分子间形成交联。Elastic fiberSingle elastin molecule交联键交联键细胞外基质的主要组成成分细胞外基质的主要组成成分弹性蛋白的组装及降解可溶性原弹性蛋白tropoelastin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无规则卷曲和高度交联，弹性伸长、回缩能力强。弹性蛋白和包绕其表面的一层糖蛋白组成的微原纤维microfibrils构成弹性纤维elastic fiber。胶原纤维与弹性纤维相互交织，限制伸展程度，防止组织断裂。弹性蛋白的降解主要由弹性蛋白酶e
21、lastase 催化。弹性蛋白与相关疾病微原纤维中较大的糖蛋白原纤蛋白fibrillin 是保持弹性纤维完整所必需的成分；其基因突变，可导致马凡氏综合症 Marfans syndrome：结缔组织弹性纤维受损，严重者主动脉易破裂。弹性蛋白是动脉中含量最高的细胞外基质蛋白，占主动脉 干重50%，其基因突变 可导致动脉壁 平滑肌细胞过度增殖，引起动脉狭窄。老年组织中，弹性蛋白生成减少，降解增强，组织失去弹性。细胞外基质的主要组成成分滑液结缔组织血管中的弹性蛋白分布正常病理细胞外基质中的非胶原糖蛋白非胶原糖蛋白共同特点：既与细胞结合，又与细胞外基质其他分子结合，故而使 细胞与细胞外基质 相互黏着，是
22、细胞外基质中的黏合蛋白。目前发现了数十种这类 黏合糖蛋白，在结构上 具有多个结构域，结合细胞或其他细胞外基质。它们是细胞外基质的组织者，对细胞存活、形态、黏着、铺展、迁移、增殖、分化 有直接影响。研究的最清楚的两种是：纤连蛋白、层粘连蛋白。细胞外基质的主要组成成分（一）纤连蛋白广泛存在于动物组织中纤连蛋白fibronectin,FN 最早发现的细胞外基质黏合蛋白，是高分子量糖蛋白，其糖含量因组织不同、分化不同而有差异：4.5%9.5%纤连蛋白有两种存在形式：可溶性纤连蛋白，存在于血浆、各种体液，由肝实质细胞分泌产生，称：血浆纤连蛋白不溶性纤连蛋白，存在于细胞外基质(包括 基底膜)、细胞表面，由
23、 间质细胞分泌产生，称：细胞纤连蛋白细胞外基质的主要组成成分胚胎干细胞自然分化后检测FN（bar=50m）1.纤连蛋白的分子结构 各种纤连蛋白均由相似的亚单位（分子量220250kD）组成；两种存在形式：血浆纤连蛋白（可溶，存在血浆及体液，肝实质细胞分泌）血浆纤连蛋白由两条相似的肽链形成二聚体dimer(450kD)，两条肽链在C端形成二硫键交联，呈V字形二聚体。FN电镜人的FN分子 含有两条相似多肽，两多肽由C端 二硫键相连 细胞外基质的主要组成成分细胞外基质的主要组成成分纤连蛋白的聚合细胞纤连蛋白（不可溶，存在于细胞外基质及细胞表面，间质细胞分泌）是由二聚体形成的多聚体。特点不同组织的纤连
24、蛋白亚单位在结构上稍有差别，每条肽链2450个aa左右，构成56个有特定功能的结构域，结构域之间的肽段可以折曲，对蛋白酶敏感。不同结构域含不同大分子结合位点，是多功能分子与胶原、肝素、纤维蛋白、血小板反应蛋白、凝血因子、多胺、DNA等结合。细胞外基质的主要组成成分具有三肽序列Arg-Gly-Asp(RGD)，是细胞表面各种FN受体、识别并结合最小单位，但非FN所特有。人体鉴定的纤连蛋白亚基有20多种来自同一基因（含50个以上的外显子和内含子）编码，具有不同生物学功能。细胞外基质的主要组成成分 2.纤连蛋白的功能纤连蛋白与细胞的形状、黏着、迁移、增殖、分化及创伤修复、肿瘤转移均关系密切。介导细胞
25、与细胞外基质间的黏着纤连蛋白与细胞的迁移纤连蛋白在组织创伤修复中的作用细胞外基质的主要组成成分 3.纤连蛋白与疾病血浆纤连蛋白主要来自肝细胞，少量来自血管内皮细胞，当肝坏死、重度肝炎、肝硬化、肝癌时，血浆纤连蛋白显著降低，血液凝固、创伤修复受到一定影响。纤连蛋白与肾小球肾炎有关，肾小球基底膜中含有大量纤连蛋白，当DNA、金黄色葡萄球菌、链球菌、胶原、纤维蛋白的降解产物，直接或以免疫复合物的形式，与纤连蛋白结合，沉积在肾小球基底膜上，引起肾小球肾炎。而血浆中纤连蛋白与上述降解产物、免疫复合物 结合，被巨噬细胞表面受体识别而清除，对肾脏起保护作用。在创伤修复中，局部纤连蛋白过度表达，导致瘢痕过度形
26、成。恶性肿瘤细胞表面的纤连蛋白受体异常，细胞黏着能力下降，使细胞容易分散、转移。细胞外基质的主要组成成分（二）层粘连蛋白是胚胎发育过程中出现最早的细胞外基质成分 层粘连蛋白 laminin,LN 是胚胎发育过程中出现最早的细胞外基质成分，也是基底膜 主要结构组分之一。1.层粘连蛋白的分子结构 是一种高分子量糖蛋白，含糖量1328%；820850kD，70nm 长 由、三条不同肽链 组成的异三聚体，一条重链 与两条轻链、借二硫键相连，呈 不对称十字结构：三条短臂(N-端)、一条长臂-链球形结构域缠绕的-螺旋结构域 domain-链-链细胞外基质的主要组成成分 2.层粘连蛋白的功能 层粘连蛋白是基
27、底膜的主要成分，构建组装基底膜的基本框架。层粘连蛋白上有RGD三肽序列，可被上皮细胞、内皮细胞、神经细胞、肌细胞、多种肿瘤细胞 识别结合，从而将细胞黏附在基底膜上，促进细胞生长，并铺展成一定形态。细胞外基质的主要组成成分通过与细胞的相互作用，直接或间接控制细胞活动。在早期胚胎发育中有重要意义：保持细胞间黏附、细胞极性、细胞分化。层粘连蛋白有助于神经元体外存活，在缺乏神经生长因子时，促进中枢、外周神经元轴突生长。细胞外基质的主要组成成分 3.层粘连蛋白与疾病层粘连蛋白在体内的合成、降解异常与许多疾病有关；如糖尿病有广泛的基底膜改变；糖尿病性肾病肾小球基底膜中层粘连蛋白含量降低，血清和尿中出现层粘
28、连蛋白、IV型胶原的降解产物。一些疾病与层粘连蛋白自身免疫反应有关，如链球菌感染导致的肾小球肾炎患者，血中出现抗层粘连蛋白抗体，引起自身免疫反应，使肾小球基底膜受损。在扩张性心肌病、心肌炎患者血中检测到抗层粘连蛋白的抗体。层粘连蛋白促进肿瘤细胞的生长、转移。细胞外基质的主要组成成分基膜/基底膜 basal lamina或basement membrane 是细胞外基质的特化结构形式，是一种柔软、坚韧的网膜结构，一般厚40120 nm。基底膜的分布 位于上皮细胞或内皮细胞基底部，或包绕在肌细胞、雪旺氏细胞周围，将细胞与结缔组织隔离。基底膜结缔组织肌细胞膜结缔组织基底膜上皮细胞基底膜内皮细胞血液细
29、胞外基质的特化结构基底膜基底膜的组成成分基底膜的细胞外基质成分，由位于基底膜的细胞分泌产生，主要由4 种成分组成：IV型胶原、层粘连蛋白、内联蛋白、渗滤素。细胞外基质的主要组成成分1.IV型胶原400nm 长的螺旋肽链结构，被非螺旋结构 隔断20多次，为IV型胶原 分子提供了柔韧性IV型胶原分子通过C端球状头部之间的 非共价键，以及N端尾部的共价交联，形成基底膜基本框架的二维网络结构IV型胶原构成基膜骨架 2.层粘连蛋白 在基底膜中呈现非对称十字结构，相互间通过臂端部相连，装配成二维纤维网络结构，通过内联蛋白，与IV型胶原网络相接连 3.内联蛋白 哑铃形蛋白，是连接层粘连蛋白与IV型胶原网络的
30、桥梁，也协助其他细胞外基质成分结合基底膜，促进基底膜组装。4.渗滤素 渗滤素 perlecan 是基底膜中最丰富的蛋白聚糖，包含一个巨大的 多结构域的 核心蛋白(400kD)，其糖链主要是硫酸乙酰肝素，可结合 胶原、层粘连蛋白，共同构成基底膜网络结构。肾小球基底膜中的渗滤素，对原尿生成有筛滤作用。细胞外基质的主要组成成分基底膜的生物学功能是上皮细胞的支撑垫，在上皮组织与结缔组织之间起结构连接作用。是细胞选择性透过屏障，阻止结缔组织直接接触上皮细胞，但允许淋巴细胞、巨噬细胞、神经元突触通过、穿越。对分子的通透有高度选择性，如肾小球基底膜参与原尿的形成，起选择性筛滤作用。对细胞形态、极性、代谢、细
31、胞膜上蛋白的分布、细胞生存、增殖分化、细胞迁移等均具有重要作用。细胞外基质的主要组成成分质膜内联蛋白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粘连蛋白laminin细胞外基质的主要组成成分（一）细胞外基质对细胞生物学行为的影响细胞外基质影响细胞的形态结构不同的细胞外基质介导不同的细胞形态；上皮细胞只有黏附在基底膜上才具有极性；细胞外基质影响细胞的结构和功能。细胞外基质影响细胞的生存与死亡上皮细胞和内皮细胞的存活依赖于细胞外基质（影响细胞骨架形成）。细胞外基质影响细胞的增殖细胞锚定依赖性生长；内皮细胞在胶原上增殖。细胞外基质参与细胞的分
32、化调控细胞在层粘连蛋白上分化。细胞外基质影响细胞的迁移细胞黏附与去黏附，细胞骨架的组装去组装等影响细胞的迁移。细胞外基质与细胞间的相互作用（二）细胞对细胞外基质的影响细胞外基质由其所在组织细胞分泌不同组织根据其自身特征合成和分泌不同的细胞外基质成分的亚型。细胞外基质成分的降解是在细胞的控制下进行的细胞外基质成分经胞吞作用进入细胞内进行降解，由细胞发出相应的信号来介导这一过程。细胞外基质与细胞间的相互作用掌握：细胞外基质的概念和分类、糖胺聚糖是由重复的二糖单位：氨基己糖（N-乙酰氨基葡萄糖/N-乙酰氨基半乳糖）和 糖醛酸（葡萄糖醛酸/艾杜糖醛酸）组成、糖胺聚糖分为六种、透明质酸是不发生硫酸化的糖
33、胺聚糖、透明质酸的糖醛酸的羧基带有大量负电荷 可结合大量水分子 占据1000倍于自身分子的空间、透明质酸的作用、蛋白聚糖的分子结构、糖胺聚糖与蛋白聚糖的功能、胶原是细胞外基质中的骨架结构、胶原的功能、弹性蛋白是构成细胞外基质中弹性纤维网络的主要成分、胶原纤维与弹性纤维 相互交织 限制伸展程度 防止组织断裂、弹性蛋白是动脉中巨大分子、蛋白聚糖在内质网含量最高的细胞外基质蛋白、细胞外基质中的非胶原性黏合蛋白的共同特点、纤连蛋白是最早发现的细胞外基质，黏合蛋白、纤连蛋白的两种存在形式、纤连蛋白的功能、层粘连蛋白是胚胎发育过程中出现最早的细胞外基质成分、层粘连蛋白的功能、基底膜概念、基底膜的生物学功能
34、大 纲大 纲熟悉：细胞外基质的结构表现形式、软骨中的蛋白聚糖复合体是已知最中的合成与装配、蛋白聚糖的显著特点的多态性、胶原的分子结构、胶原的合成装配与降解、弹性蛋白的分子结构、弹性纤维的组成、纤连蛋白的分子结构、层粘连蛋白的分子结构、基底膜的分布、基底膜的组成成分了解：质膜中的整合蛋白-连接素，蛋白聚糖、糖胺聚糖和蛋白聚糖与疾病、胶原由成纤维细胞、软骨细胞、成骨细胞、某些上皮细胞合成并分泌到细胞外、胶原的类型、胶原与疾病、弹性纤维与马凡氏综合症、纤连蛋白与疾病、层粘连蛋白与疾病、细胞外基质与细胞间的相互作用1.名词解释：细胞外基质extracellular matrix(ECM)、RGD序列、
35、基底膜 basal lamina2.细胞外基质分为哪三类？3.糖胺聚糖的结构和分为哪6类？4.蛋白聚糖的结构组成是怎样的？5.糖胺聚糖与蛋白聚糖的功能 有哪6方面？6.动脉粥样硬化与哪种细胞外基质成分有关？7.黏多糖累积病与哪种细胞外基质代谢异常有关？8.胶原的分子结构是怎样的？9.前四型胶原的分布是怎样的？10.胶原的合成装配(I-III型)步骤 是怎样的？复习题11.IV型胶原的结构、分布特点？12.胶原的功能是怎样的？13.胶原与疾病的关系，体现在哪三个方面？14.弹性蛋白的结构、分布特点？15.纤连蛋白分为哪两种？16.纤连蛋白的结构特点？17.纤连蛋白的功能有哪些？18.层粘连蛋白的结构特点有哪些？19.层粘连蛋白的功能，与疾病的关系？20.基底膜的分布、组成、功能 各是什么？21.细胞与细胞外基质的相互作用 是怎样的？复习题
