2022年醫(yī)學(xué)專題-第5章-細(xì)胞外基質(zhì)

第5章細(xì)胞外基質(zhì)

第一頁(yè)，共六十七頁(yè)。

細(xì)胞外基質(zhì)的成分(chéngfèn)膠原纖連蛋白層粘連(zhānlián)蛋白蛋白聚糖第二頁(yè)，共六十七頁(yè)。細(xì)胞外基質(zhì)(extracellularmatrix)概述：由細(xì)胞分泌到細(xì)胞外的各種蛋白和多糖(duōtánɡ)

構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，與細(xì)胞構(gòu)成組織和器官分布：結(jié)締﹑上皮、神經(jīng)、肌組織

組織差異性來(lái)源：成纖維細(xì)胞（主）特化組織細(xì)胞第三頁(yè)，共六十七頁(yè)。第四頁(yè)，共六十七頁(yè)。結(jié)締組織(jiédì-zǔzhī)中的成纖維細(xì)胞第五頁(yè)，共六十七頁(yè)。一、蛋白聚糖：1.糖胺聚糖凝膠樣基質(zhì)

2.蛋白聚糖二、結(jié)構(gòu)蛋白(dànbái)：1.膠原纖維網(wǎng)架

2.彈性蛋白三、非膠原糖蛋白：

1.纖連蛋白黏著作用2.層粘連蛋白細(xì)胞外基質(zhì)組成(zǔchénɡ)第六頁(yè)，共六十七頁(yè)。1、物理學(xué)功能：支持、連接、保護(hù)、保水、抗壓、營(yíng)養(yǎng)作用。2、生物學(xué)作用：ECM對(duì)細(xì)胞的影響作用：形態(tài)、增殖、分化、黏著和遷移等。細(xì)胞對(duì)ECM的決定性作用：產(chǎn)生、分子(fēnzǐ)組裝、分布、降解。細(xì)胞外基質(zhì)功能(gōngnéng)第七頁(yè)，共六十七頁(yè)。糖胺聚糖（GAG）與蛋白聚糖（PG）第八頁(yè)，共六十七頁(yè)。糖胺聚糖（GAG）與蛋白聚糖（PG）高分子量的含糖化合物－－糖胺聚糖：重復(fù)二糖單位(dānwèi)構(gòu)成

蛋白聚糖：核心蛋白+糖胺聚糖構(gòu)成親水性凝膠賦予組織彈性、抗壓性第九頁(yè)，共六十七頁(yè)。糖胺聚糖結(jié)構(gòu)(jiégòu)透明質(zhì)酸（HA）第十頁(yè)，共六十七頁(yè)。氨基聚糖二糖單位硫酸基分布組織透明質(zhì)酸葡萄糖醛酸-N乙酰氨基葡萄糖0結(jié)締組織、皮膚、軟骨、玻璃體、滑液硫酸軟骨素葡萄糖醛酸-N乙酰氨基半乳糖0.2-2.3軟骨、角膜、骨、皮膚、動(dòng)脈硫酸皮膚素葡萄糖醛酸或艾杜糖醛酸；N-乙酰氨基半乳糖1.0-2.0皮膚、血管、心、心瓣膜硫酸乙酰肝素葡萄糖醛酸或艾杜糖醛酸；N-乙酰氨基葡萄糖0.2-3.0肺、動(dòng)脈、細(xì)胞表面肝素葡萄糖醛酸或艾杜糖醛酸；N-乙酰氨基葡萄糖2.0-3.0肺、肝、皮膚、肥大細(xì)胞硫酸角質(zhì)素半乳糖；N-乙酰氨基葡萄糖0.9-1.8軟骨、角膜、椎間盤糖胺聚糖的分子(fēnzǐ)特性及組織分布第十一頁(yè)，共六十七頁(yè)。透明質(zhì)酸（HA）結(jié)構(gòu)：最簡(jiǎn)單不發(fā)生硫酸化含有大量親水基團(tuán)、負(fù)電荷形態(tài)：呈無(wú)規(guī)則卷曲狀降解(jiànɡjiě)：透明質(zhì)酸酶功能：賦予組織彈性、抗壓性促進(jìn)細(xì)胞遷移、增殖第十二頁(yè)，共六十七頁(yè)。蛋白聚糖(proteoglycan,PG)1、結(jié)構(gòu)：

糖胺聚糖(HA除外)與核心蛋白共價(jià)(ɡònɡjià)結(jié)合成

GAG（除HA）PG（單體）核心蛋白

連接蛋白PG（多聚體）

HA第十三頁(yè)，共六十七頁(yè)。2.合成與裝配：核心蛋白肽鏈合成裝配糖胺聚糖（GAG）鏈硫酸(liúsuān)化、異構(gòu)化修飾特性：高多態(tài)性高分子量高含糖量蛋白聚糖(proteoglycan,PG)第十四頁(yè)，共六十七頁(yè)。第十五頁(yè)，共六十七頁(yè)。第十六頁(yè)，共六十七頁(yè)。蛋白聚糖(PG)多聚體108Da以上(yǐshàng)核心(héxīn)蛋白連接蛋白，透明質(zhì)酸與核心蛋白以非共價(jià)鍵形式(xíngshì)結(jié)合硫酸軟骨素糖鏈硫酸角質(zhì)素透明質(zhì)酸核心有一些蛋白聚糖只有1-15條糖胺聚糖鏈，腎小球基膜中的蛋白聚糖，只有2-15條硫酸乙酰肝素鏈，其糖鏈可與膠原、層黏連蛋白、纖連蛋白結(jié)合，共同構(gòu)成基膜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。成纖維細(xì)胞分泌的PG，只有一條糖胺聚糖鏈。軟骨中巨大蛋白多糖多聚體第十七頁(yè)，共六十七頁(yè)。第十八頁(yè)，共六十七頁(yè)。

使組織具有彈性和抗壓性

對(duì)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)(zhuǎnyùn)有選擇滲透性

角膜中蛋白聚糖具有透光性

細(xì)胞表面蛋白聚糖有傳遞信息作用

與組織老化有關(guān)蛋白聚糖功能(gōngnéng)第十九頁(yè)，共六十七頁(yè)。GAG和PG與疾病(jíbìng)黏多糖累積(lěijī)病：Hunter綜合征動(dòng)脈粥樣硬化腫瘤的發(fā)生、侵襲和轉(zhuǎn)移第二十頁(yè)，共六十七頁(yè)。膠原與彈性(tánxìng)蛋白第二十一頁(yè)，共六十七頁(yè)。

膠原纖維彈性(tánxìng)纖維第二十二頁(yè)，共六十七頁(yè)。膠原（Collagen）含量最多（25%）、分布廣泛纖維蛋白家族(jiāzú)來(lái)源：成纖維細(xì)胞軟骨細(xì)胞成骨細(xì)胞上皮細(xì)胞等第二十三頁(yè)，共六十七頁(yè)。第二十四頁(yè)，共六十七頁(yè)。第二十五頁(yè)，共六十七頁(yè)。膠原的主要類型(lèixíng)及分布類型(lèixíng)：27種（42種α鏈）由不同的基因編碼分布：組織特異性I﹑III型--皮膚﹑血管壁等

II型--軟骨等

IV型--基膜第二十六頁(yè)，共六十七頁(yè)。膠原類型(lèixíng)及分布第二十七頁(yè)，共六十七頁(yè)。為什么膠原會(huì)呈現(xiàn)(chéngxiàn)周期性橫紋？第二十八頁(yè)，共六十七頁(yè)。膠原的分子結(jié)構(gòu)(fēnzǐjiéɡòu)三條(sāntiáo)α多肽鏈組成的三股螺旋結(jié)構(gòu)富含Gly（甘）,Pro（脯）和Lys（賴）三肽重復(fù)序列：Gly-X-YX：Pro；Y：Hypro/Hylys特征性化學(xué)修飾：Pro，Lys羥基化Lys選擇性糖基化第二十九頁(yè)，共六十七頁(yè)。α鏈及膠原分子(fēnzǐ)第三十頁(yè)，共六十七頁(yè)。第三十一頁(yè)，共六十七頁(yè)。膠原的合成裝配(zhuāngpèi)與降解來(lái)源：成纖維細(xì)胞(xìbāo)、軟骨細(xì)胞(xìbāo)、成骨細(xì)胞(xìbāo)、上皮細(xì)胞(xìbāo)等合成：細(xì)胞內(nèi)（細(xì)胞核-內(nèi)質(zhì)網(wǎng)-高爾基體-分泌小泡）裝配：細(xì)胞外降解：細(xì)胞外第三十二頁(yè)，共六十七頁(yè)。細(xì)胞(xìbāo)內(nèi)合成核：mRNARER：前α鏈—糖基化、二硫鍵—前膠原（3股螺旋(luóxuán)）Golgi體：前膠原（加工修飾）分泌小泡：前膠原（運(yùn)輸）前肽（propeptide）：不含Gly-X-Y序列，抑制膠原在胞內(nèi)組裝。前膠原（procollagen）：帶有前肽的三股螺旋膠原分子。第三十三頁(yè)，共六十七頁(yè)。細(xì)胞(xìbāo)外裝配前膠原--（前肽酶切去前肽）膠原分子(fēnzǐ)（collagenmolecule）--（有序排列）膠原原纖維（collagenfibril）（EM）--（成束）膠原纖維（collagenfiber）（LM）第三十四頁(yè)，共六十七頁(yè)。第三十五頁(yè)，共六十七頁(yè)。膠原的胞外降解(jiànɡjiě)膠原存在、分布穩(wěn)定(wěndìng)，更新轉(zhuǎn)換較慢降解：膠原酶（collagenase）第三十六頁(yè)，共六十七頁(yè)。膠原的主要(zhǔyào)功能構(gòu)成胞外基質(zhì)的骨架結(jié)構(gòu)；具有抗拉力的作用；刺激(cìjī)細(xì)胞增殖，誘導(dǎo)細(xì)胞分化；不同階段表達(dá)不同膠原。第三十七頁(yè)，共六十七頁(yè)。膠原與疾病(jíbìng)膠原病壞血病

遺傳性膠原病

免疫性膠原病腫瘤侵襲(qīnxí)與轉(zhuǎn)移

第三十八頁(yè)，共六十七頁(yè)。為什么幾百年前，遠(yuǎn)航(yuǎnhánɡ)的船員大多會(huì)因?yàn)榇蟪鲅鴨拭?？第三十九?yè)，共六十七頁(yè)。

彈性皮膚人，皮膚過(guò)渡松弛(sōnɡchí)癥。是由于膠原裝配不正確引起的遺傳綜合征，在某些個(gè)體中是由于缺乏前肽酶引起的，不能將前膠原轉(zhuǎn)變成膠原蛋白。第四十頁(yè)，共六十七頁(yè)。彈性(tánxìng)蛋白（elastin）第四十一頁(yè)，共六十七頁(yè)。彈性蛋白(dànbái)（elastin）：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)高度疏水的非糖基化纖維蛋白(xiānwéidànbái)富含Gly、Pro很少羥化，無(wú)糖基化修飾不含Gly-X-Y重復(fù)序列呈無(wú)規(guī)則卷曲狀第四十二頁(yè)，共六十七頁(yè)。合成與裝配：胞內(nèi)：可溶性原彈性蛋白胞外：分子交聯(lián)裝配成彈性纖維網(wǎng)降解：彈性蛋白酶彈性纖維（elasticfiber）由彈性蛋白及其表面的微原纖維（microfibils）構(gòu)成。原纖維蛋白(xiānwéidànbái)（fibrillin）：保持彈性纖維完整性（馬凡綜合征）。彈性蛋白(dànbái)（elastin）：合成與降解第四十三頁(yè)，共六十七頁(yè)。構(gòu)成彈性纖維(xiānwéi)網(wǎng)絡(luò)的主要成分賦予組織彈性彈性蛋白(dànbái)（elastin）：功能第四十四頁(yè)，共六十七頁(yè)。第四十五頁(yè)，共六十七頁(yè)。粘著糖蛋白：纖連蛋白(fibronectin，F(xiàn)N)層粘連蛋白(laminin，LN)功能：連接(liánjiē)細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)非膠原糖蛋白第四十六頁(yè)，共六十七頁(yè)。第四十七頁(yè)，共六十七頁(yè)。

FNLN第四十八頁(yè)，共六十七頁(yè)。分布：上皮細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、肌細(xì)胞和脂肪細(xì)胞等。結(jié)構(gòu)：高分子量糖蛋白；異三聚體；已發(fā)現(xiàn)(fāxiàn)15種FN?；ぃ号cIV型膠原等共同構(gòu)成基膜。功能：參與細(xì)胞分化、黏附、遷移和增殖。疾病：糖尿病性腎病等。層粘連(zhānlián)蛋白（Laminin，LN）第四十九頁(yè)，共六十七頁(yè)。第五十頁(yè)，共六十七頁(yè)。層粘連(zhānlián)蛋白三條多肽鏈由二硫鍵交聯(lián)構(gòu)成異構(gòu)三聚體含有(hányǒu)多種大分子結(jié)合位點(diǎn)含有RGD序列第五十一頁(yè)，共六十七頁(yè)。γ鏈β鏈α鏈膠原或硫酸(liúsuān)化膜脂結(jié)合部位IV型膠原結(jié)合部位硫酸(liúsuān)化膜脂結(jié)合部位細(xì)胞(xìbāo)表面受體結(jié)合部位神經(jīng)軸突表面受體結(jié)合部位是與肝素結(jié)合的部位，β第五十二頁(yè)，共六十七頁(yè)。第五十三頁(yè)，共六十七頁(yè)?！鰧诱尺B(zhānlián)蛋白基膜的主要蛋白成分，也是基膜的組織者；■Ⅳ型膠原■巢蛋白(entactin)■滲濾素(perlecan)基膜組成(zǔchénɡ)與分布第五十四頁(yè)，共六十七頁(yè)。第五十五頁(yè)，共六十七頁(yè)。基膜的結(jié)構(gòu)(jiégòu)組成第五十六頁(yè)，共六十七頁(yè)。纖連蛋白（FN）分布廣泛(guǎngfàn)：血漿FN－可溶，血漿；細(xì)胞FN－不溶，ECM、細(xì)胞表面分子結(jié)構(gòu)：由兩個(gè)亞基形成二聚體血漿FN：兩條多肽鏈由二硫鍵交聯(lián)成二聚體細(xì)胞FN：二聚體交聯(lián)形成多聚體含有多種大分子結(jié)合位點(diǎn)第五十七頁(yè)，共六十七頁(yè)。纖連蛋白第五十八頁(yè)，共六十七頁(yè)。纖連蛋白含有特殊的短肽序列(xùliè)，可被FN受體識(shí)別

RGD序列：Arg-Gly-Asp

RGDS序列：Arg-Gly-Asp-SerRGD序列：FN及其他ECM中所含有的可被整聯(lián)蛋白識(shí)別的Arg-Gly-Asp三肽序列。第五十九頁(yè)，共六十七頁(yè)。第六十頁(yè)，共六十七頁(yè)。FN將細(xì)胞(xìbāo)連接到細(xì)胞(xìbāo)外基質(zhì)上第六十一頁(yè)，共六十七頁(yè)。纖連蛋白功能(gōngnéng)介導(dǎo)細(xì)胞(xìbāo)與ECM的黏著促進(jìn)細(xì)胞遷移促進(jìn)創(chuàng)面修復(fù)和血液凝固第六十二頁(yè)，共六十七頁(yè)。纖連蛋白與疾病(jíbìng)肝臟疾病與血漿(xuèjiāng)FN腎小球腎炎與基膜FN創(chuàng)傷愈合中FN過(guò)度表達(dá)惡性腫瘤細(xì)胞中FN受體異常第六十三頁(yè)，共六十七頁(yè)。

細(xì)胞外基質(zhì)的成分(chéngfèn)膠原纖連蛋白層粘連(zhānlián)蛋白蛋白聚糖第六十四頁(yè)，共六十七頁(yè)。在細(xì)胞外基質(zhì)蛋白聚糖組分的所有糖胺聚糖中，只有（）是以非共價(jià)鍵形式和蛋白質(zhì)進(jìn)