细胞外基质
能力有关。
3、FN的功能
• (1)血浆中FN与血小板聚集、正常凝血块形 成和组织损伤的修复有关 • (2)FN与感染性炎症的发生、炎性细胞在 组织内浸润有关 • (3)FN还与细胞的形态、增殖、个体发育
及生殖有关
• (4)FN与肿瘤细胞的浸润和转移有关
(二)、层粘连蛋白(Laminin,LN)
• (2)Ehlers-Danlos综合征:胶原合成、
构建↓→ 皮肤、关节、结肠、大动脉等异 常。 • (3)骨形成不全:胶原合成↓→Ⅰ、Ⅲ 胶原合成↓
• (4)纤维化、钙化、骨化异常:
2、后天性疾病
• (1)坏血病、胶原病:胶原代谢异常。 • (2)糖尿病肾病:Ⅳ胶原和FN↑ • (3)脂性肾病:蛋白多糖↓ • (4)Alport综合征:Ln和Ⅳ胶原分布异常
胞LN受体↑→易浸润转移.
五、纤维性蛋白
• (一)胶原蛋白(collagen) • 1、胶原蛋白:由原胶原构成,由纤维母 细胞分泌
• 2、原胶原:由三条肽链形成三股螺旋方
式构成
• 3、胶原微纤维:由若干具有三股螺旋结 构的原胶原通过侧向排列,聚成直径为 50-200nm纤维 • 4、胶原纤维:胶原微纤维再进一步侧向
N-糖链.
3、LN的功能:
• 一般认为LN主要与细胞表面整合蛋白结
合而产生生理作用 • (1)介导上皮细胞、内皮细胞粘着于基底 膜,从而影响细胞的生长、分化和运动.
• (2)LN能促进上皮细胞增殖、抑制纤维
母细胞增殖作用. • (3)LN与某些疾病,如糖尿病、肾病、 类风湿、感染等有关. • (4)LN与肿瘤的浸润、转移有关,瘤细
列中。
4、糖蛋白寡糖链的功能:
• (1)N-连接寡糖链参与新生肽链的折叠, 并维持蛋白质正确的空间构象。 • (2)某些寡糖链可影响糖蛋白在细胞内的 分拣和投送。
• (3)寡糖链可保护肽链,延长半衰期。
• (4)某些酶的活性依赖其寡糖链。
• (5)寡糖链有分子识别作用:
• • • • ①IgG中Fc段寡糖链与Fc受体 ②Intergrin与其配体 ③A与B型血仅差GalNAC或Gal ④细菌表面各种selectin识别细胞表面 寡糖而侵袭细胞
种类 间质胶原酶 间质溶素 明胶酶 弹性蛋白酶
主要底物
纤维性胶原 基质金属蛋 FN、LN、蛋白多糖 白酶(MMPs) 明胶、IV、V型胶原
弹性蛋白
组织蛋白酶 尿激酶型纤溶酶原 活化因子 (UPA) 肝素酶(Heparanase)
组织蛋白 IV型胶原
硫酸肝素蛋白聚糖
八、ECM与肿瘤的浸润和转移
• 1、肿瘤的局部浸润过程
• 1、LN:由多结构域构成的糖蛋白,存在 于基底膜的细胞侧,与IV型胶原紧密结 合,也称为IV型胶原基质,由上皮细胞 和内皮细胞分泌而来.
2、LN的结构:
• 由三条多肽链(A、B1和B2)通过二硫链连 接而成。含糖量达12%-15%,LN分子中 有68个潜在糖基化位点,其中40个为实 际糖基化位点,绝大部分糖链为复杂型
2、糖链中的单糖:(7种)
单糖 (1)葡萄糖(Glc) (2)半乳糖(Gal) (3)甘露糖(Mah) (4)N-乙酰半乳糖胺 (GalNAC) (5)N-乙酰葡糖胺 (GlcNAC) (6)岩藻糖(Fuc) (7)N-乙酰神经氨酸 (NeuAC) 与其结合的lectin ConA、LCA、PEA RCA、PNA ConA、LCA、PEA SBA、DBA、PNA
• (2)微原纤维(microfibril):350kD
糖蛋白细纤维(Fibrillin)交织成网状,
围绕着核心蛋白。起支架作用。
2、弹性纤维的作用
• 主要分布于皮肤、血管、肺等组织中, 维持组织的弹性。
(三)基底膜(basement membrane,BM)
• 1、基底膜:位于上皮基底面与结缔组织 之间,包绕肌细胞、脂肪细胞、神经纤 维和毛细血管周围的ECM. • 2、结构:(三层) • 透明层 ,位于细胞接触面。 • 致密层,主要结构,Ⅳ型胶原。 • 网状层,与结缔组织相接部位。
异性抗原。
四、ECM中粘附糖蛋白
• (一)、纤连蛋白(Fibronectin,FN) • 1、纤连蛋白(FN):是一个多功能糖蛋白,
广泛分布于ECM、基底膜和体液中,可
由纤维母细胞、内皮细胞、上皮细胞等
分泌.
2、FN的结构:
• Ⅰ级结构由三种不同类型的内在序列
同源结构重复出现而构成。含糖量在5% -20%内,主要为N-糖链,每个分子FN 中可有8-10条糖链。FN的糖基化与其溶 解度、抵抗蛋白酶的作用和与胶原结合
5、糖蛋白与疾病
• (1)恶性肿瘤:瘤细胞和基底膜Fn↓与 恶性程度有关,可鉴别胸腹水良恶性肿 瘤。 • (2)修复、分化:肉芽组织增生,软骨
细胞分化中Fn↑.
• (3)糖尿病肾病:肾小球基底膜和间质 细胞中Fn↑ • (4)硬皮病和SLE:皮肤乳头层Fn↑并 崩解。
• (5)自身免疫性疾病:糖蛋白为组织特
排列形成胶原纤维。在此过程中产生了
承受巨大外力的能力
5、胶原蛋白的种类及组织分布(表20-1)
6、胶原蛋白的功能
• (1)支持作用 • (2)构成基底膜,起滤过作用
(二)弹性蛋白(elastin)
• 1、弹性纤维组成: • (1)弹性蛋白:核心蛋白,70kD,规则
卷曲状,具有强弹性。
3、成分:
4、功能:
• (1)支持作用 • (2)选择性滤器作用 • (3)决定细胞表面蛋白质分布和细胞极
性
• (4)影响细胞代谢、分化和移动。
(四)纤维性蛋白与疾病
• 1、遗传性结缔组织病: • (1)Marfan综合征:FBN1突变 →Fibrillin-1↓→ 骨骼、心血管、眼等异
常。
• (5)Goodpasture综合征:Ⅳ胶原为交叉
抗原。
六、整合蛋白(Integrin)
• 1、整合蛋白:是细胞间、细胞与ECM 间相互粘附的膜受体家族,为糖蛋白类, 与特异性配体形成配体-整合蛋白-细 胞骨架跨膜信息系,影响胚胎发育、伤 口愈合、血液凝固、免疫识别及肿瘤浸 润及转移等过程。属于细胞粘附分子中 的一个家族。
N-乙酰半乳糖胺 +葡糖酸 葡糖胺+艾杜糖醛酸 关节滑液、玻璃体、 结缔组织 肥大细胞,抗凝作用 细胞膜成分, 突出于细胞外
5种糖胺聚糖二糖单位,模式图
4、核心蛋白:
• 与糖胺聚糖共价结合的蛋白质,
• 均有相应的糖胺聚糖取ห้องสมุดไป่ตู้结构域, • 通过其特定结构域把蛋白聚糖锚定在细
胞表面或细胞外基质的大分子中。
(1)肿瘤细胞间粘附力减弱
(2)肿瘤细胞与基底膜紧密附着
(3)ECM降解
(4)肿瘤细胞移出
细胞外基质(Extracellular Matrix ECM)与疾病
一、概述
• 概念:由细胞外空间存在的无定形胶体 物及被埋在其中的各类纤维性蛋白构成 (包括血浆成分构成的组织液)。
• 组成: • 胶体成分: • 蛋白聚糖:糖胺聚糖,O-或N-连接寡糖链 • 糖 蛋 白:单糖或寡糖与蛋白连接 • 粘附糖蛋白: • 纤连蛋白(Fibronection, FN) • 层粘蛋白(Laminim, LN) • 玻璃粘连蛋白(vitronectin) • 纤维成分:胶原纤维(Collagen) • 弹性蛋白(Elastin) • 组 织 液:血浆成分(水、O2、CO2、营养素、 • 代谢产物)
DSA、WGA
UEA-1 LFA、LPA、WGA
3、连接方式:
• 由单糖构成的各种各样的寡糖可经两种 方式与蛋白连接。 • (1)N-连接寡糖:N-连接糖蛋白:
GlcNAC与天冬酰胺残基的酰胺氡连接
(Asn-X-Ser/Thr)
• (2)O-连接寡糖:
• O-连接糖蛋白:GalNAC与Ser或Thr残 基的羟基相连. • 糖基化位点:存在于糖蛋白分子表面Ser 和Thr集中且周围常有脯氨酸(Pro)的序
• 功能:
• • • • • • 1.支持、营养组织细胞 2.影响新生肽链的加工、运输、糖蛋白 的生物半衰期 3.参与糖蛋白的分子识别和生物活性 4.参与细胞粘附、迁移、增殖和分化 5.与肿瘤细胞的浸润转移有关,与某些疾病有关
二、蛋白聚糖(proteoglycans)
• 1、蛋白聚糖:主要由一种或多种糖胺聚 • 糖共价连接于核心蛋白组成
5、蛋白聚糖功能:
• (1)构成细胞外间质的基质。 • (2)软骨中大量硫酸软骨素、维持软骨的机 械性能。
• (3)角膜中硫酸角质素和硫酸皮肤素,使角
膜透明。
• (4)硫酸肝素调节神经发育、细胞识别和分
化。
• (5)透明质酸与细胞表面受体结合,影响
细胞的粘附、迁移、增殖、分化。 • (6)肝素能使凝血酶原失活,起抗凝作用。 • (7)基质内蛋白聚糖形成凝胶,阻止细菌 扩散。
2、整合蛋白的结构:
• 由分子量较大的α亚基与分子量较小的β 亚基通过二硫键形成异聚体糖蛋白,不
同的分子中均含有特殊的RGD(Arg-GlyAsp)三肽结构。
3、整合蛋白种类及相应配体:
亚 基 名 称 LFA-1 Mac-1 P150、95 VLA-1 VLA-2 相应配体 ICAM-1,2 FX, FB, C3bi ? LN,CO LN,CO αLβ2 αMβ2 αXβ2 α1β2 α2β2
• 2、糖胺聚糖:由二糖单位(1个是糖胺,
•
另1个是糖醛酸)重复连接而成,不分支
3、重要的糖胺聚糖(6种)
种 类 二 糖 单 位 分 布 硫酸软骨素 N-乙酰半乳糖胺+葡糖酸 软骨、结缔组织 N-乙酰半乳糖胺 +艾杜糖醛酸
硫酸皮肤素
硫酸角质素 透明质酸 肝素 硫酸肝素