3  细胞外基质在伤口愈合角膜基质上皮中的作用

　　3.1  细胞外基质的作用  细胞外基质的组成：纤维蛋白（胶原、纤连蛋白、层连蛋白）和黏多糖（硫酸软骨素、硫酸角质素）。基底膜的细胞外主要大分子物质是Ⅳ型胶原和层连蛋白［30］。

　　角膜上皮细胞在控制培养基的条件后，通过角膜基质细胞刺激胶原收缩［29］。生长因子和细胞因子通过细胞刺激胶原收缩，如TGF-β［31］，IL-1［32］，血小板源性生长因子（platelet-derived growth factor,PDGF），EGF［33］，b-FGF［33］。来源于上皮的收缩因子酸性富含半胱氨酸的分泌蛋白（secreted protein that is acid and rich in cystein，SPARC）是角膜细胞外基质蛋白质之一［34］。细胞表面的整合素和金属蛋白酶-2也与细胞作用的胶原收缩有关［31～37］。SPARC通过角膜基质细胞影响胶原的收缩。酶联免疫反应分析出含人SPARC的PDGF（0.01ng/μg）。PDGF在低于1ng/ml时并不能影响胶原的收缩［31］。Iruela-Aspe等发现加入外源性的SPARC后，鼠成纤维细胞通过Ⅰ型胶原的缺失加强了胶原的收缩［38］。

　　细胞外基质对细胞的发育、迁移、增殖、塑形以及细胞代谢功能等均有影响。另外，对于细胞的结构起到稳定的支架作用。基质分子在发育过程中，不停地重新塑形、降解和重新合成。在伤口愈合过程中也同样存在细胞外基质成分的降解和重新合成。细胞外基质成分的降解和合成的平衡规律对于正常的胚胎和生长以及正常结构组织的修复和保持形状方面是很重要的［39］。

　　3.2  细胞外基质蛋白受到整合素的控制  细胞外基质蛋白对细胞功能的影响在很大程度上受到整合素的控制，整合素几乎在所有的细胞中都存在［40］。整合素含有两种跨膜成分α-和β亚基，细胞外基质的部分主管与ECM蛋白连接，细胞内的部分主管与细胞骨架相互作用，细胞骨架以肌动蛋白为基础。越来越多的证据表明，整合素受体能够把细胞外基质的生物学信号传递到细胞内，从而控制细胞的活动，蛋白激酶C的活动增加促使α5β1整合素控制的细胞扩散到纤连蛋白［41］。整合素可作为层连蛋白受体（α3β1，α6β1），Vitronectin受体（αvβ1），胶原受体（α2β1，α3β1），纤连蛋白受体（α4β1，α5β1，αvβ1，αvβ3）。细胞与细胞之间、细胞与细胞外基质之间的相互作用的整合素对于早期的眼胚胎形态发生上是很重要的［42］。影响整合素-细胞外基质相互作用的探针（抗整合素抗体和RGD三肽）控制了正常眼的形态发育。Stepp等学者研究了角膜上皮细胞整合素的合成，在细胞表面的表达和定位［43］。角膜上皮的不同整合素亚基定位于细胞间连接的基底膜层和基底细胞（α2、α3、αv、β1、β5），以及细胞和基底层相互作用的基底细胞的基底层（α5、α6、β4）。位于角膜上皮的几乎相当于β1亚基一半的是α2β1；剩下的大部分是α3β1、αβ1、α5β1、α6β1。α5β1在数量上很少。α6β4整合素是半桥粒的成分。角膜上皮迁移至伤口时，整合素的分布和产物除了迁移边缘的细胞外其他是不变的。在细胞-细胞间的相互作用时，作为静止的角膜上皮半桥粒的成分，整合素在角膜上皮细胞的迁移过程中的快速募集反应是有作用的。Trinkaus-Randall等学者使用共聚焦激光扫描显微镜找到了与年龄相关的α6和β4整合素的定位［43］。与年龄相关的主要区别是沿着基底面和基底上皮细胞的α6和β4亚基连续性的破坏。整合素的作用是上皮和基底膜的连接。他们参与了角膜上皮细胞的塑形，与桥粒一起体现了细胞和细胞间连接分子的作用［43］。1993年Masur等学者从培养的和非培养的角膜基质细胞表面分离出整合素。α1β1、α3β1和αv整合素成分在角膜基质的功能是黏附在基质、层连蛋白和亲玻蛋白上。培养的角膜基质细胞整合素结构发生变化。典型的纤连蛋白受体α5β1与黏附在纤连蛋白上的其他的整合素受体一起表达。

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