细胞生存的微环境中的细胞成分在不同类型的细胞中有所不同。在干细胞微环境中主要是干细胞龛(stem cell niche)(支持细胞,support cells)。有些组织中的未分化前体细胞(如干细胞),其相邻的微小血管也是细胞微环境的主要组分之一。在肿瘤细胞微环境中存在大量的间质细胞(mesenchymal cell),包括炎性细胞、内皮细胞、脂肪细胞、肿瘤相关成纤维细胞等。间质细胞与肿瘤细胞相互作用,在促进肿瘤细胞生长、转移的同时,也为肿瘤细胞逃避机体免疫系统的攻击提供了必要的条件。部分间质细胞的功能出现异常后可以促进肿瘤的转移和定植,部分可起到抗原呈递作用,该过程需要间质细胞分泌的多种细胞因子参与。
<aside> 🍁 ECM的存在形式有二类:
一是存在于细胞之间:间质性基质
二是存在于内皮细胞和上皮细胞的基底部:基(底)膜
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结构组成:分布于细胞外空间,由细胞分泌的蛋白质和多糖所构成的网状结构,如胶原和蛋白聚糖等,在决定细胞形状和活性的过程中起着一种整合作用
组成成分分类
1、结构蛋白:胶原、弹性蛋白(强度、高韧性) 2、基质蛋白:糖胺聚糖、蛋白聚糖(高度亲水,抗压) 3、黏着蛋白:纤连蛋白、层粘连蛋白LN(连接作用)
<aside> 💡 主要功能
构成支持细胞的框架,负责组织的构建;
胞外基质三维结构及成份的变化,改变细胞微环境从而对细胞形态、生长、分裂、分化和凋亡起重要的调控作用;
胞外基质的信号功能,如:生长因子、激素的结合 。 </aside>
真核细胞的细胞外结构(Extracellular Structures)
细胞微环境与细胞间的相互作用主要是细胞外基质与细胞间的相互作用、细胞与细胞间的相互作用。
信号分子和细胞因子是细胞微环境中重要的细胞外调节分子。信号分子是指生物体内的某些化学分子与相应的细胞受体相结合,在细胞间和细胞内传递信息,如激素、神经递质、生长因子等。根据信号分子的溶解性可分为亲水性和亲脂性两类。
细胞因子是一类特殊的信号分子,是由免疫细胞(如单核、巨噬细胞、T细胞、B 细胞、NK 细胞等)和某些非免疫细胞(内皮细胞、表皮细胞、成纤维细胞等)分泌的一类具有广泛生物学活性的小分子蛋白质,它们通过与相应的受体结合而发挥对细胞行为(如免疫反应、血管生成、损伤修复等)的调节作用。在肿瘤微环境中,细胞因子与其相应配体特异性结合后可导致肿瘤的发生、发展及转移。
细胞微环境中的因子,除了有生物化学的多样性和特异性之外,还具有生物物理学的多样性,包括分子结构的力学特性,微环境剪切流(shear flow)等。
一方面细胞通过控制基质成分的合成和降解决定细胞外基质的组成,另一方面细胞外基质对细胞的各种生命活动有着重要的影响。
细胞外基质对细胞生物学行为的影响
细胞外基质除了与细胞一起构建组织,具有支持、连接细胞和保护作用外,还对细胞的结构与功能有着重要的影响。只有在细胞外基质存在的条件下,组织中的细胞才能维持正常形态和行使各种生物学功能。
细胞对细胞外基质的影响