抽象的人脑的特征是极稀疏的细胞外基质(ECM)。尽管其丰度较低,但在生理和病理条件下,脑ECM的重要性不应被低估。脑转移是癌症的严重并发症,最近的发现突出了ECM在脑转移发展中的贡献。在这篇综述中,我们提供了ECM蛋白如何促进脑转移播种的全面前景。尤其是(1)脑转移中血脑屏障的破坏; (2)ECM在调节脑转移休眠状态中的作用; (3)通过ECM激活的整联蛋白信号传导调节脑转移播种; (4)脑转移中脑特异性ECM蛋白reelin的功能。最后,我们考虑将ECM靶向用于脑转移管理的可能性。
细胞外基质 (ECM) 对维持组织稳态至关重要,因此其产生、组装和机械刚度在正常组织中受到严格调控。然而,在实体肿瘤中,异常 ECM 结构变化导致的刚度增加与疾病进展、转移风险增加和生存率低有关。作为肿瘤微环境的动态和关键组成部分,ECM 越来越被认为是肿瘤的重要特征,因为它已被证明通过生化和生物力学信号传导促进癌症的多种特征。在这方面,黑色素瘤细胞对 ECM 成分、刚度和纤维排列高度敏感,因为它们通过细胞表面受体、分泌因子或酶直接与肿瘤微环境中的 ECM 相互作用。重要的是,鉴于 ECM 主要由肌成纤维细胞基质成纤维细胞沉积和重塑,它是促进它们与黑色素瘤细胞旁分泌相互作用的关键途径。本综述概述了黑色素瘤,并进一步描述了 ECM 特性(例如 ECM 重塑、ECM 相关蛋白和硬度)在皮肤黑色素瘤进展、肿瘤细胞可塑性和治疗耐药性中所起的关键作用。最后,鉴于 ECM 动力学在黑色素瘤中的重要性日益凸显,本文讨论了使肿瘤中 ECM 正常化的治疗策略的未来前景。
隶属关系DWS,DRS,KO,MKM,BK,BK,MP,NH:华盛顿大学生物医学工程系,圣路易斯·麦克凯尔维工程学院,圣路易斯,密苏里州圣路易斯,63130 JG,GR:机械工程与材料系,机械工程与材料系,华盛顿大学,麦克基尔维·麦克基尔维,莫尔维斯,莫斯,莫斯,洛伊斯·莫斯,洛伊斯,MO 631311:博士,美国63130,美国63130的生物医学工程助理教授One Brookings Drive,Whitaker Hall,290d,Saint Louis,密苏里州。电话:314-935-3534电子邮件:nhuebsch@wustl.edu
摘要:细胞外基质(ECM)是一个三维的细胞网络,该网络由嵌入凝胶蛋白酶糖果糖果和蛋白聚糖组成的凝胶状地面物质中。ECM发挥的作用可根据其所处组织而变化。在心肌中,ECM充当基于胶原蛋白的支架,介导收缩信号的传播,提供了旁分泌信号传导的手段,并具有营养和免疫学稳态。鉴于此范围,毫不奇怪的是,在心脏病理学的背景下,已经发现ECM的组成和作用是调制的。心肌梗塞(MI)提供了一个熟悉的例子; ECM以一种疗效后疗法的渐进阶段的特征方式变化。近年来,这种参与梗塞病理生理学的参与促使人们寻求治疗靶标:如果ECM成分有助于愈合,那么它们的操作可能会加速恢复,甚至反向预先存在的损害。这种可能性已成为众多努力的主题,涉及直接从生物学来源或生物工程来源衍生成心肌疾病模型的基于ECM的疗法的整合。在本文中,我们对发表的有关ECM用作缺血性心脏病的新疗法的文献进行了详尽的综述,并着重于整个ECM及其组件的生物学衍生模型。
实体肿瘤是复杂的器官样结构,不仅由肿瘤细胞组成,还由脉管系统、细胞外基质 (ECM)、基质和免疫细胞组成。通常,这种肿瘤微环境 (TME) 占整个肿瘤块的大部分。与 TME 的其他成分一样,实体肿瘤中的 ECM 与正常器官中的 ECM 有显著不同。如果不受 ECM 控制,肿瘤内信号传导、运输机制、代谢、氧合和免疫原性都会受到强烈影响。通过发挥这种调节控制,ECM 不仅影响肿瘤的恶性程度和生长,还影响其对治疗的反应。了解实体肿瘤中 ECM 的特殊性对于开发干扰其负面影响的方法是必不可少的。在这篇综述中,我们还将重点介绍目前对病理肿瘤 ECM 影响放射、化学和免疫治疗效率的物理、细胞和分子机制的理解。最后,我们将讨论针对和修改肿瘤 ECM 的各种策略以及如何利用它们来改善治疗反应。
摘要:等效电路模型 (ECM) 是模拟锂离子电池行为以监控和控制它们的最常用技术。此建模工具应足够精确以确保系统的可靠性。影响 ECM 精度的两个重要参数是施加的电流速率和工作温度。如果不彻底了解这些参数对 ECM 的影响,则应在校准过程中手动进行参数估计,这是不利的。在这项工作中,开发了一种增强型 ECM,用于高功率锂离子电容器 (LiC),适用于从 −30 ◦ C 的冻结温度到 +60 ◦ C 的高温,施加的电流速率为 10 A 至 500 A。在此背景下,通过对具有两个 RC 分支的 ECM 进行建模,进行了实验测试以模拟 LiC 的行为。在这些分支中,需要两个电阻和电容 (RC) 来保持模型的精度。验证结果证明,半经验二阶 ECM 可以高精度地估计 LiC 的电气和热参数。在此背景下,当电流速率小于 150 A 时,开发的 ECM 的误差低于 3%。此外,当所需功率较高时,在 150 A 以上的电流速率下,模拟误差低于 5%。
细胞外脑空间含有水、溶解离子和多种其他信号分子。神经细胞外基质 (ECM) 也是细胞外空间的重要组成部分。ECM 由神经元、星形胶质细胞和其他类型的细胞合成。透明质酸是一种透明质酸聚合物,是 ECM 的关键成分。透明质酸的功能包括屏障功能和信号传导。在本文中,我们研究了酶促 ECM 去除急性期的生理过程。我们发现 ECM 去除剂透明质酸酶会同时触发膜去极化和钙离子急剧流入神经元。在中间神经元中,但在锥体神经元中,ECM 破坏后,自发动作电位激发频率迅速增加。N-甲基-D-天冬氨酸 (NMDA) 受体的选择性拮抗剂可以阻断透明质酸酶依赖性钙离子进入,表明这些受体是观察到的现象的主要参与者。此外,我们还证实,在 ECM 去除的急性期,CA3 至 CA1 突触的 NMDA 依赖性长期增强作用增强。这些发现表明透明质酸是一种重要的突触参与者。
组织具有两个相互作用的组件:细胞和细胞外基质(ECM)。ECM由多种大分子组成,其中大多数形成复杂的结构,例如胶原蛋白原纤维。ECM支持细胞,并包含将营养物质运输到细胞的流体,并将其废物和分泌产物带走。细胞在局部产生ECM,然后受基质分子强烈影响。许多基质成分与跨越细胞膜并连接到细胞内部的结构成分的特定细胞表面受体结合,形成连续体,其中细胞和ECM以良好的协调方式一起发挥作用。在开发过程中,细胞及其相关的矩阵在功能方面变得专业,并引起具有特征性结构特征的基本类型的组织。器官是由这些组织的有序组合形成的,它们的精确排列允许每个器官和整个生物体的功能。
可以在建筑物中实施各种节能措施(ECM)。ODOE支持国家机构确定哪些措施的使用方式和投资回报率最有意义。成本效益是通过对措施寿命的“福利与成本比”(BCR)和“净现值”(NPV)进行分析来确定的。如果BCR超过1.0,NPV大于0,则项目具有成本效益。根据项目的规模和复杂性,种子计划人员在整个项目过程中为国家机构提供技术咨询服务。种子员工与州机构及其建筑设计团队紧密合作,以制定一个能源保护措施的清单,以供每个项目考虑。ECM可以是基线度量或分析措施。基线ECM是由于过去的分析和技术经验,因此已经众所周知的ECM通常是具有成本效益的。基线ECM被纳入了建议的系统设计中,并且没有获得详细的成本效益分析。根据生命周期成本分析,评估了分析的ECM的成本效益。为每个项目开发了一个ECM软件包,从而导致建筑设计的性能优于能量代码水平20%或更多。