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常用词典

细胞外基质

例句

Syndecan-1 is also involved in cell-extracellular matrix adhesion.

1还参与细胞-细胞外基质的粘附。

Most cells other than blood cells live within a fibrous extracellular matrix.

血细胞以外的大多数细胞都生活在纤维细胞外基质里。

Cordycepssinensis can alleviate the accumulation of extracellular matrix.

减轻肾小球硬化细胞外基质的积聚。

Extracellular matrix (ECM) accumulation is the final pathway to renal fibrosis.

细胞外基质(ecm)积聚是肾脏纤维化的最终途径。

专业解析

细胞外基质（Extracellular Matrix, ECM）是存在于动物细胞外空间、由细胞分泌的复杂三维网络结构，主要由蛋白质和多糖构成。它不仅是细胞的物理支撑框架，更参与调控细胞行为、组织发育和生理功能。其核心组成与功能如下：

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一、核心组成

1. 结构蛋白

   • 胶原蛋白（Collagen）：占ECM蛋白总量的25%-30%，形成纤维网络提供抗张强度。I型胶原常见于皮肤、骨骼；II型存在于软骨。
   • 弹性蛋白（Elastin）：赋予组织弹性，如血管壁和肺组织。

2. 糖胺聚糖（GAGs）与蛋白聚糖

   • 透明质酸（Hyaluronic Acid）：形成水合凝胶缓冲机械压力，促进细胞迁移。
   • 硫酸软骨素（Chondroitin Sulfate）：存在于软骨，维持组织抗压性。

3. 粘连糖蛋白

   • 纤连蛋白（Fibronectin）：介导细胞与ECM黏附，影响细胞铺展和分化。
   • 层粘连蛋白（Laminin）：基底膜主要成分，支持上皮细胞极性排列。

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二、核心功能

1. 力学支持与结构完整性

   ECM的胶原纤维和弹性纤维网络共同维持组织的形态稳定性和机械强度，例如肌腱的抗拉伸能力。

2. 细胞行为调控

   • 信号传导：整合素受体介导ECM-细胞双向通讯，影响基因表达（如通过FAK激酶通路）。
   • 分化引导：干细胞在特定ECM成分（如层粘连蛋白-511）诱导下分化为目标细胞类型。

3. 组织动态平衡

   MMP酶（基质金属蛋白酶）可控降解ECM，实现组织重塑，伤口愈合中胶原重构即依赖此过程。

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三、病理与医学应用

• 纤维化疾病：ECM过度沉积导致肝纤维化、肺纤维化，靶向TGF-β信号通路可干预。
• 肿瘤转移：癌细胞通过修饰ECM（如增加透明质酸）促进侵袭，相关标志物成为治疗靶点。
• 再生医学：人工ECM支架（如胶原-透明质酸复合材料）用于软骨修复。

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权威参考文献来源

1. Nature Reviews Molecular Cell Biology: ECM结构与信号综述
2. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology: 细胞-ECM相互作用机制
3. Journal of Cell Science: ECM在疾病中的动态变化
4. Annual Review of Cell and Developmental Biology: ECM在发育与再生中的作用

网络扩展资料

“Extracellular matrix”（细胞外基质，简称ECM）是生物学和医学中一个重要的术语，以下是详细解释：

定义

细胞外基质是位于细胞外的复杂三维网络结构，主要由蛋白质、多糖和其他分子组成。它在多细胞生物（如动物）中广泛存在，为细胞提供物理支撑，并参与细胞间的信号传递和功能调控。

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主要组成成分

1. 结构蛋白

   • 胶原蛋白（Collagen）：占ECM的大部分，提供强度和韧性，如皮肤、骨骼中的胶原。
   • 弹性蛋白（Elastin）：赋予组织弹性，如血管和肺部组织。
   • 层粘连蛋白（Laminin）和纤维连接蛋白（Fibronectin）：帮助细胞附着于ECM。

2. 糖胺聚糖（GAGs）和蛋白聚糖（Proteoglycans）

   • 吸收水分形成凝胶状基质，缓冲机械压力，如软骨中的透明质酸。

3. 信号分子

   • 包括生长因子、细胞因子等，调控细胞增殖、迁移和分化。

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功能

1. 机械支持
   形成组织的支架，维持器官形态（如皮肤、骨骼）。
2. 细胞行为调控
   通过信号通路影响细胞存活、分化和运动（例如伤口修复时引导细胞迁移）。
3. 物质交换
   作为细胞间物质运输的介质，参与营养输送和代谢废物排出。
4. 组织动态平衡
   ECM的持续重塑参与发育、衰老和疾病（如癌症转移中ECM降解促进侵袭）。

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相关疾病

ECM异常与多种疾病相关：

• 纤维化：ECM过度沉积导致器官硬化（如肝纤维化）。
• 癌症：肿瘤细胞通过破坏ECM屏障实现转移。
• 遗传性疾病：胶原蛋白缺陷导致成骨不全症（“脆骨病”）。

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应用领域

• 组织工程：人工合成ECM用于再生医学。
• 药物研发：靶向ECM降解酶（如基质金属蛋白酶）治疗癌症。

如果需要更深入的机制或具体案例，可以进一步探讨！

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