细胞外基质（ECM）是由细胞分泌并在组织中围绕在其周围。长期以来，它一直被认为是细胞的结构支持，因为它的特性决定了组织的特性（即骨骼相比于软骨、大脑）。然而，它并非简单的为细胞被动地提供机械支持，却实际上是由多种生物活性分子组成的一种极其复杂的支架，而这些分子可被高度调节并对于确定其周围细胞的作用和命运至关重要。更多细胞培养相关内容请到默克生命科学官网查看：www.sigmaaldrich.cn
细胞外基质类型
ECM具有两种基本形式：
基膜：细胞上皮层和基质层之间的ECM5
间质基质围绕细胞形成多孔3D晶格的ECM5
基膜：
基膜（BM）是在上皮和内皮之间形成的ECM薄层。它围绕着肌肉、脂肪和神经细胞。它可提供机械结构、分离不同的细胞类型以及用于细胞分化、迁移和存活的信号6。表1总结了基膜中的蛋白质及其特征性的细胞表面受体
BM结构被认为是由层粘连蛋白和胶原蛋白IV决定的。层粘连蛋白已被证明在体外可自组装成多边形晶格6。同样，胶原蛋白IV也可通过羧基末端NC1（非胶原酶）结构域之间的相互作用以及胶原蛋白三螺旋之间一些轻微的相互作用而在体外自我组装6。BM的其他蛋白成分被认为可被非共价的固定在层粘连蛋白和胶原蛋白IV形成的基质中6。
可购买到基膜的一种形式。它源自于Engelbreth-Holm-Swarm（EHS）小鼠肉瘤，一种富含ECM蛋白的肿瘤。它的主要成分是层粘连蛋白、胶原蛋白IV、硫酸乙酰肝素蛋白聚糖和nidogen/巢蛋白。除了这些蛋白质外，还存在有多种生长因子，包括bFGF、EGF、IGF-1、PDGF、NGF和TGF-ß1。这种相同的肿瘤是市售小鼠层粘连蛋白的主要来源。
ECM组成
ECM是蛋白质和糖胺聚糖（一类带负电荷的多糖）的一种复杂的混合物。它由三类物质组成：
糖胺聚糖及其可抗压的蛋白聚糖
粘附性糖蛋白（层粘连蛋白、纤连蛋白、肌腱蛋白、巢蛋白）
提供抗拉强度的纤维蛋白（胶原蛋白、弹性蛋白）
糖胺聚糖（GAG）
GAG最初以ECM中的“空间填充物”而闻名。最近，它们已被证明是活跃的信号分子，可在多种细胞过程（包括细胞因子产生、白细胞募集和炎症反应）中的作用对于控制细胞命运至关重要7。
糖胺聚糖（GAG）是由两种基本糖类组成的线性多糖：一种氨基糖和一种糖醛酸2,3。氨基糖通常是N-乙酰基-D-葡糖胺（D-GlcNAc）或N-乙酰基-D-半乳糖胺（D-GalNAc）。糖醛酸是D-葡萄糖醛酸（D-GlcA）或L-艾杜糖醛酸（L-IdoA）7。这些基本成分可通过差向异构、硫酸化和脱乙酰化而进一步变化。碳水化合物链的顺序和其他化学修饰决定了它们的特异性和功能性7。
透明质酸是最简单的GAG，因为它并未被硫酸化、未发生差向异构化并且由未修饰的二糖重复序列组成。它通常不会与任何蛋白共价连接。其他的GAG有硫酸软骨素（CS）、硫酸皮肤素（DS）、硫酸角质素（KS）和硫酸乙酰肝素（HS）。这四种GAG通常会与蛋白共价相连以形成蛋白聚糖。软骨素和硫酸乙酰肝素已通过硫酸化进行了广泛的改性1,2,3。
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