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细胞外基质与疾病1.本节课我们来学习细胞外基质与疾病（点击1）2.细胞外基质的研究简史主要分以下几个阶段，在1600年和1700年间，发现了简单的光学显微镜（点击1）（点击2），可以观察到组织结构和细胞形状（点击3）（点击4）（点击5），在人类发明了复杂的光学和电子显微镜之后（点击6）（点击7），人们观察到了细胞外基质和细胞连接（点击8）（点击9）（点击10），在对细胞分离，分子生物学，生物化学和基因组学的认识更加深入后（点击11），人们可以对细胞外基质和细胞连接组分进行鉴定（点击12），并对其结构和功能进行分析，在2000年之后，通过蛋白质组学（点击13），生物信息学和分子建模的日渐完善，人们可以研究细胞外基质和连接组分在功能上的相互作用（点击14），并可以用此来重建组织和器官。3.下面请大家看一个视频（点击1），这个小视频揭示了细胞外基质的定义（点击2），细胞外基质指分布于细胞外空间,由细胞分泌的蛋白和多糖所构成的网络结构,构成支持细胞的框架，负责组织的构建；对细胞形态、生长、分裂、分化和凋亡起重要的调控作用。4．细胞外基质主要由多糖（点击1）（点击2）和纤维蛋白（点击3）两部分组成，多糖主要指氨基聚糖（点击4）和蛋白聚糖（点击5），纤维蛋白主要起结构作用（点击6）（点击7）和黏合作用（点击8）,起结构作用的是胶原和弹性蛋白（点击9）（点击10），起黏合作用的是层黏连蛋白和纤黏连蛋白（点击11）（点击12）（点击13）。5.（点击1）氨基聚糖是由重复的二糖单位构成的直链多糖。又称粘多糖，而蛋白聚糖是由氨基聚糖（除透明质酸外）与核心蛋白共价形成的高分子复合物，是一类特殊的糖蛋白6.氨基聚糖和蛋白聚糖主要的功能首先是使组织具有弹性和抗压性（点击1）（点击2）（点击3）。同时，对物质转运有选择渗透性（点击4）（点击5）（点击6），比如，肾小球基膜中的硫酸软骨素蛋白聚糖对原尿的生成即具有筛滤作用。而角膜中蛋白聚糖具有透光性（点击7），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（点击8）（点击9）。其次，氨基聚糖具有抗凝血作用（点击10），比如，肝素蛋白聚糖（点击11）由靠近血管的肥大细胞产生（点击12）。再次，细胞表面的氨基聚糖有传递信息作用（点击13），比如，连接素（点击14）（点击15）。最后，氨基聚糖与蛋白聚糖与组织老化有关（点击16），随着年龄增长，皮肤中的透明质酸逐渐减少（点击17），后逐渐被硫酸皮肤素所取代（点击18），同时，蛋白聚糖糖链比例下降，导致组织的保水性及弹性减弱，关节软骨中的蛋白聚糖逐渐减少（点击19），可硫酸软骨素被硫酸角质素取代。7.氨基聚糖和蛋白聚糖的相关疾病主要有粘多糖累积病（点击1），又称Hunter综合症（点击2）（点击3），同时可引起动脉粥样硬化，脂类沉积（点击4）（点击5），同时也与肿瘤的发生有关（点击6）。8.胶原（collagen）是细胞外基质中的骨架结构（点击1），占哺乳动物总蛋白量的1/4，含量极为丰富（点击2），可由成纤维细胞、软骨细胞、成骨细胞及某些上皮细胞合成并分泌到细胞外（点击3）9.胶原的功能主要有协助完成细胞的生长、黏附、运动、增殖和分化（点击1），以及粘连、支持、保护细胞连聚为组织、器官（点击2），而羟化赖氨酸和弹性蛋白交连（点击3），使组织有弹性，若交联受阻，则会导致胶原病（点击4），缺抗坏血酸（vitaminC）（点击5）（点击6），影响胶原的稳定，胶原分子生长不良，间质胶原大大减少，血管变脆、牙龈出血，引起坏血病，（点击7）几百年前的欧洲，长期在海上航行的水手经常遭受坏血病的折磨，患者常常牙龈出血，甚至皮肤淤血和渗血，最后痛苦地死去，人们一直查不出病因。奇怪的是，只要船只靠岸，这种疾病很快就不治而愈了。水手们为什么会得坏血病呢？一位随船医生通过细心观察发现，水手在航海中很难吃到新鲜的水果和蔬菜。这位医生试着让水手天天吃一些新鲜的柑橘，奇迹出现了——坏血病很快就痊愈了。经过长期的研究，科学家后来从新鲜的水果和蔬菜中提取出维生素C（又叫抗坏血酸），并证实坏血病就是维生素C缺乏症，此病症发生于新生儿则称成骨发育不全（点击8）。同时，肝肺纤维化也是胶原生成失衡所导致的疾病（点击9）（点击10）10.（点击1）弹性蛋白（elastin）是构成细胞外基质中弹性纤维网络的主要成分，是高度疏水的非糖基化纤维蛋白，弹性蛋白以可溶性蛋白原的形式分泌到细胞外，通过赖氨酸残基之间相互交联装配，形成弹性纤维网。11.（点击1）弹性蛋白异常则会导致马方综合症，有四肢细长，身高明显超过常人，伴有心血管系统异常等表型。12．（点击1）黏合蛋白由多个区域组成，每个区域都含有可同其他基质大分子或细胞表面受体专一结合的位点。因此，这类蛋白质分子的共同特点是既可与细胞结合，又可以与细胞外基质中的其他大分子结合（点击2）（点击3）。纤黏连蛋白和层黏连蛋白（点击4）是当前研究的最清楚的两种非胶原性黏合蛋白。13.纤黏连蛋白和层黏连蛋白的功能主要有：介导细胞与细胞外基质间的黏着（点击1），比如，黏着斑（点击2），黏着斑是连接位于上皮细胞紧密连接的下方,靠整联蛋白同肌动蛋白相互作用,将细胞与细胞外基质进行连接（点击3）。其次是与细胞迁移和分化密切相关（点击4），例如纤连蛋白对伪足的形成起重要作用（点击5），再次，（点击6）纤黏连蛋白在组织创伤修复中起重要作用（点击7），纤黏连蛋白可结合血浆纤维蛋白（点击8），在伤口处吸引成纤维细胞平滑肌细胞、和内皮细胞向伤口迁移，形成肉芽组织（点击9），最后，（点击10）纤黏连蛋白和层黏连蛋白有助于神经元的体外存活（点击11）14.（点击1）细胞外基质还有一个特化结构叫做基底膜，主要由层黏连蛋白组成（点击2）。15.（点击1）基底膜是细胞外基质特化而成的一种柔软、坚韧的网膜结构。（点击2）基底膜位于上皮细胞和内皮细胞的基底部，或包绕在肌细胞、脂肪细胞、雪旺氏细胞周围，将细胞与结缔组织隔离。16.（点击1）谢谢大家