細(xì)胞外基質(zhì)

（extracellularmatrix，ECM）細(xì)胞外基質(zhì)：是細(xì)胞分泌到細(xì)胞外空間的蛋白質(zhì)和多糖所構(gòu)成的精密有序的纖維凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。第一節(jié)細(xì)胞外基質(zhì)的主要成分三纖連蛋白和層粘連蛋白二膠原和彈性蛋白一氨基聚糖和蛋白聚糖一、氨基聚糖和蛋白聚糖（一）氨基聚糖(glycosaminoglycan,GAG)：

組成：由重復(fù)的二糖單位聚合而成的長直鏈多糖。二糖單位氨基己糖(N-乙酰氨基葡萄糖/乙酰氨基半乳糖)糖醛酸

(葡萄糖醛酸/艾杜糖醛酸)

氨基聚糖的分子特性及組織分布氨基聚糖二糖單位單糖A單糖B每個二糖中的硫酸基分布透明質(zhì)酸D-葡萄糖醛酸，N-乙酰葡萄糖0結(jié)締組織、皮膚、軟骨、玻璃體、滑液4-硫酸軟骨素6-硫酸軟骨素D-葡萄糖醛酸，N-乙酰半乳糖0.2-1.00.2-2.3軟骨、角膜、骨、皮膚、動脈硫酸皮膚素D-葡萄糖醛酸或L-艾杜糖醛酸，N-乙酰葡萄糖1.0-2.0皮膚、血管、心、心瓣膜硫酸乙酰肝素D-葡萄糖醛酸或L-艾杜糖醛酸，N-乙酰葡萄糖0.2-3.0肺、動脈、細(xì)胞表面肝素D-葡萄糖醛酸或L-艾杜糖醛酸，N-乙酰葡萄糖2.0-3.0肺、肝、皮膚、肥大細(xì)胞硫酸角質(zhì)素D-半乳糖，N-乙酰葡萄糖0.9-1.8軟骨、角膜、椎間盤二糖單位：N-乙酰氨基葡萄糖

葡萄糖醛酸

透明質(zhì)酸（hyaluronicacid,HA）-1,3連接組成N-乙酰氨基葡萄糖D-葡萄糖醛酸透明質(zhì)酸(hyaluronicacid,

HA)

組成：是結(jié)構(gòu)最簡單的一種氨基聚糖。可含有10萬個單糖，分子量較大、非硫酸化，含有大量COO-和親水基團(tuán)。

功能：（1）具有賦予組織良好的彈力和抗張力作用，并具有潤滑劑的作用；（2）在早期胚胎和創(chuàng)傷組織中，促進(jìn)細(xì)胞增殖、遷移，阻止細(xì)胞分化，對創(chuàng)傷的愈合有特殊作用。2.蛋白聚糖的合成和裝配核心蛋白肽鏈合成部位：粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的核糖體

氨基聚糖糖鏈的裝配部位：高爾基復(fù)合體

但是，并非所有的蛋白聚糖都是細(xì)胞外基質(zhì)的成分。有些蛋白聚糖也是細(xì)胞膜的整合成分。

二、膠原與彈性蛋白是細(xì)胞外基質(zhì)的骨架結(jié)構(gòu)。是體內(nèi)含量最多(30%)的蛋白。在不同的組織中膠原的含量差別很大。

（一）膠原(collagen)膠原的類型目前已發(fā)現(xiàn)的膠原類型多達(dá)26多種，其中Ⅰ-Ⅳ型較為常見。Ⅰ型膠原：肌腱、皮膚、韌帶及骨中；Ⅱ型膠原：主要存在于軟骨中；Ⅲ型膠原：形成纖維網(wǎng)，存在于血管壁、各種軟組織和器官間質(zhì)中；Ⅳ型膠原：僅限于各種基底膜中。

1.原膠原分子的結(jié)構(gòu)（1）由三條α多肽鏈形成三股螺旋；（2）氨基酸規(guī)律排列形成三肽重復(fù)序列（Gly-X-Y）；X=Pro,Y=Hypro或(Hylys)（3）每條肽鏈中，Gly含量占1/3，Pro和Lys常被羥基化形成的Hypro和hylys

；某些hylys選擇性糖基化。成纖維細(xì)胞周圍的膠原纖維2.膠原的合成裝配與降解膠原來源：由成纖維細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、成骨細(xì)胞及某些上皮細(xì)胞合成并分泌到細(xì)胞外。

（1）膠原的合成：細(xì)胞內(nèi)（細(xì)胞核-內(nèi)質(zhì)網(wǎng)-高爾基體-分泌小泡）（2）膠原的裝配：細(xì)胞外（3）膠原的分解：細(xì)胞外在細(xì)胞外切去前肽，形成直徑1.5nm、長300nm的膠原分子（原膠原）

膠原的裝配前膠原以運輸小泡形式運輸?shù)礁郀柣鶑?fù)合體高爾基復(fù)合體內(nèi)去除二硫鍵以分泌小泡形式運送到細(xì)胞外原膠原膠原分子膠原原纖維膠原纖維膠原纖維束原膠原原膠原的三股螺旋膠原原纖維3.膠原與疾病

由于膠原的含量、結(jié)構(gòu)、類型和代謝異常而導(dǎo)致的疾病，稱為膠原病。

維生素C缺乏病

血管、肌腱、皮膚變脆，易于出血及牙齒松動。羥化酶、糖基化酶從C端向N端，三條前鏈借二硫鍵形成交聯(lián)，形成三股螺旋的前膠原。在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔，切去信號肽，在N端和C端添加短前肽(前-鏈)前-鏈前膠原3.膠原與疾病

由于膠原的含量、結(jié)構(gòu)、類型和代謝異常而導(dǎo)致的疾病，稱為膠原病。

維生素C缺乏病

愛-唐綜合癥（皮膚彈性過渡綜合癥）

彈性蛋白（elastin）：

非糖基化疏水纖維蛋白，富含甘氨酸、脯氨酸，很少羥化。肽鏈830個氨基酸，無Gly-X-Y重復(fù)序列。

彈性蛋白由兩種短肽交替排列而成。

疏水性短肽：呈無規(guī)則卷曲，賦予其彈性。交聯(lián)短肽：在疏水性短肽之間形成交聯(lián)。

伸長回縮（二）彈性蛋白是構(gòu)成細(xì)胞外基質(zhì)中彈性纖維網(wǎng)的主要成分馬方綜合癥（marfan`ssyndrome）又名蜘蛛足樣指（趾）綜合癥，俗稱“蜘蛛人”，是一種先天性遺傳性的結(jié)締組織疾病，屬于常染色體顯性遺傳，有家族史。退化的結(jié)締組織無法承受壓力，導(dǎo)致血管變薄，可發(fā)展為動脈瘤，如果劇烈運動，動脈瘤容易突然破裂，導(dǎo)致患者死亡。

病變主要累及中胚層發(fā)展而來的骨骼、心臟、肌肉、韌帶和結(jié)締組織。骨骼畸形最常見，全身管狀骨細(xì)長、手指和腳趾細(xì)長呈蜘蛛腳樣。三、細(xì)胞外基質(zhì)中的非膠原性糖蛋白纖連蛋白是一種高分子量糖蛋白，含糖4.5-9.5%。（一）纖連蛋白（fibronectinFN）三、細(xì)胞外基質(zhì)中的非膠原性糖蛋白纖連蛋白是一種高分子量糖蛋白，含糖4.5-9.5%?？扇苄缘睦w連蛋白：主要存在于血漿及各種體液中，稱為血漿FN。不溶性的纖連蛋白：主要存在于細(xì)胞外基質(zhì)及細(xì)胞表面，稱為細(xì)胞FN。存在形式（一）纖連蛋白（fibronectinFN）1.纖連蛋白的分子結(jié)構(gòu)

纖連蛋白的亞單位很相似，都含有約2450個左右的氨基酸。構(gòu)成5-7個具有特殊功能的結(jié)構(gòu)域?？梢越Y(jié)合：肝素、纖維蛋白、膠原、血小板反應(yīng)蛋白、凝血因子、多胺以及DNA。RGD序列：是纖連蛋白和其他某些細(xì)胞外基質(zhì)中所含有的，可以被細(xì)胞表面的整聯(lián)蛋白所識別的Arg-Gly-Asp三肽序列。2.纖連蛋白的功能（1）介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)的粘著（2）纖粘連蛋白與細(xì)胞遷移有關(guān)（3）纖粘連蛋白在組織創(chuàng)傷中的作用（二）層粘連蛋白是個體胚胎發(fā)育中出現(xiàn)

最早的細(xì)胞外基質(zhì)成分

是基底膜主要結(jié)構(gòu)成分，為高分子糖蛋白(820kD)。

1.分子結(jié)構(gòu)α(重鏈)

β(輕鏈)γ(輕鏈)不對稱十字形

存在多個結(jié)構(gòu)域，可以結(jié)合Ⅳ膠原、肝素。胚胎早期：維持細(xì)胞間粘連與細(xì)胞的極性；促進(jìn)細(xì)胞分化。成體：通過RGD序列粘附細(xì)胞；組成基底膜的重要成分。2.功能胚胎發(fā)育中出現(xiàn)最早的細(xì)胞外基質(zhì)成分；上皮與內(nèi)皮下緊靠細(xì)胞基底部；肌細(xì)胞和脂肪細(xì)胞和神經(jīng)髓鞘周圍等；再生肝和肝癌組織的基質(zhì)中。存在第二節(jié)基底膜與整聯(lián)蛋白上皮細(xì)胞基底膜巨噬細(xì)胞成纖維細(xì)胞蛋白多糖膠原纖維彈性纖維肥大細(xì)胞基底膜：基底膜是細(xì)胞外基質(zhì)特化的一種柔軟、堅韌的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。第二節(jié)基底膜與整聯(lián)蛋白基底膜結(jié)構(gòu)示意圖第二節(jié)基底膜與整聯(lián)蛋白

整聯(lián)蛋白（integin）：

又稱整合素，是一類跨膜糖蛋白。是膠原、纖連蛋白和粘連蛋白等的受體。介導(dǎo)細(xì)胞之間以及細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)間的相互黏著和識別，具有聯(lián)系細(xì)胞外部因素與細(xì)胞骨架的作用。1.整聯(lián)蛋白的分子結(jié)構(gòu)：

由α

和β兩個亞基形成的異二聚體蛋白質(zhì)分子。胞外區(qū)跨膜區(qū)胞內(nèi)區(qū)胞外區(qū)：

球狀頭部區(qū)，是整聯(lián)蛋白分子與含有RGD三肽序列的細(xì)胞外基質(zhì)成分結(jié)合的部位?？缒^(qū)：疏水區(qū)胞內(nèi)區(qū)