細胞外基質(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生變化,如真皮內的纖維細胞和表皮內的上皮膠質細胞毗鄰處,兩種細胞分泌的胞外基質成分形成基膜層.胞外基質的復雜性是附著其上的細胞表型表達的重要影響因素,附著在胞外基質上的細胞類型的動態平衡控制基質的組成,而基質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細胞分泌不同有ECM成分.通常,培養細胞本身可以產生胞外基質,但一些造化細胞的原代培養.增殖及分化誘導需要人工提供外源性ECM.
胞外基質由膠原.層粘連蛋白,纖粘連蛋白,透明質酸,蛋白多糖及膜結合生長因子(或細胞因子)等各種成分組成[ALBERTS ET AL.,1997,2002].基質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生ECM, 然后沖洗掉產基質細胞,接種上要被研究的細胞,或者由EHS小鼠肉瘤細胞直接產生胞外基質即可,它同matrigel 一樣可商業購買.matrigel通常在細胞培養中用促進細胞分化和細胞形態發生,它與上皮細胞或內皮細胞層交織成網格狀結構.
已經,確定,至少有兩個過程需要與附著面相互作用:1黏附,實現細胞附著和鋪展,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,與細胞外其他基質成分或與結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的天然材料的生長情況,發現天然基質和成分明確的基質大分子,如基質膠,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生有害物的危險,所以ECM中須添加人工合成物質[Ido et al.,2004].現在纖粘連蛋白和層粘連蛋白市場上均有出售.
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