胶原蛋白是哺乳动物中最丰富的蛋白质,广泛表达于组织器官和肿瘤细胞外基质中。肿瘤胶原主要聚集在肿瘤基质或肿瘤血管内皮下,由于肿瘤血管的结构破碎,肿瘤胶原暴露在外。通过血管的通透性和滞留性(EPR)效应,胶原结合大分子容易与肿瘤胶原结合并在肿瘤内聚集,使得肿瘤胶原成为潜在的肿瘤特异性靶点。近年来,大量研究证实,靶向肿瘤细胞外基质(TEM)内的胶原可增强免疫治疗药物在肿瘤处的蓄积和滞留,显著提高其抗肿瘤疗效,并避免严重的不良反应。本文对已知的胶原结合结构域(CBD)或蛋白(CBP)、其作用机制及其在肿瘤靶向免疫治疗中的应用进行综述,并展望未来的发展。
细胞外基质蛋白水解在大脑发育过程中保持突触可塑性Haruna Nakajo 1,Ran Cao 1,上cao 1,uspriya A. Mula 1,Justin McKetney 2,3,4,Nicholas J. Silva 1,Muskaan Shah 1,Muskaan Shah 1,Indigo V. L. Indigo V. L. Rose 5,6,Martin Kampmann 5 awane l.2 l.7 swane l.7 6,8,9,10 Anna V.Molofsky 1,10 1精神病学和行为科学系/威尔神经科学研究所,加利福尼亚大学,旧金山,旧金山,旧金山,加利福尼亚州94158,美国。2 Gladstone数据科学与生物技术研究所,J。DavidGladstone Institutes,旧金山,94158,美国加利福尼亚州,美国3定量生物科学研究所(QBI),加利福尼亚旧金山,旧金山,旧金山大学,加利福尼亚州94158,美国加利福尼亚州94158,美国44158 94158,加利福尼亚,美国5神经退行性疾病研究所,威尔神经科学研究所,加利福尼亚大学,旧金山,旧金山,旧金山,加利福尼亚州94158,美国。6加州大学旧金山分校的Neuroscience研究生课程,美国加利福尼亚州94158,美国。 7加利福尼亚大学旧金山大学生物化学与生物物理学系,旧金山,加利福尼亚州94158,美国。 8加州大学旧金山分校的解剖系,美国CA94158,美国。 9劳伦斯·伯克利国家实验室,美国加利福尼亚州伯克利。 10卡夫利基本神经科学研究所,加利福尼亚大学,旧金山,旧金山,美国加利福尼亚州94158,美国。 摘要维持动态神经元突触库对于大脑发育至关重要。 小胶质的MMP14对于鱼类和人类IPSC衍生的培养物中都是必不可少的。6加州大学旧金山分校的Neuroscience研究生课程,美国加利福尼亚州94158,美国。7加利福尼亚大学旧金山大学生物化学与生物物理学系,旧金山,加利福尼亚州94158,美国。 8加州大学旧金山分校的解剖系,美国CA94158,美国。 9劳伦斯·伯克利国家实验室,美国加利福尼亚州伯克利。 10卡夫利基本神经科学研究所,加利福尼亚大学,旧金山,旧金山,美国加利福尼亚州94158,美国。 摘要维持动态神经元突触库对于大脑发育至关重要。 小胶质的MMP14对于鱼类和人类IPSC衍生的培养物中都是必不可少的。7加利福尼亚大学旧金山大学生物化学与生物物理学系,旧金山,加利福尼亚州94158,美国。8加州大学旧金山分校的解剖系,美国CA94158,美国。 9劳伦斯·伯克利国家实验室,美国加利福尼亚州伯克利。 10卡夫利基本神经科学研究所,加利福尼亚大学,旧金山,旧金山,美国加利福尼亚州94158,美国。 摘要维持动态神经元突触库对于大脑发育至关重要。 小胶质的MMP14对于鱼类和人类IPSC衍生的培养物中都是必不可少的。8加州大学旧金山分校的解剖系,美国CA94158,美国。9劳伦斯·伯克利国家实验室,美国加利福尼亚州伯克利。10卡夫利基本神经科学研究所,加利福尼亚大学,旧金山,旧金山,美国加利福尼亚州94158,美国。摘要维持动态神经元突触库对于大脑发育至关重要。小胶质的MMP14对于鱼类和人类IPSC衍生的培养物中都是必不可少的。细胞外基质(ECM)通过仍在定义并主要在成年期进行研究的机制来调节突触可塑性。使用斑马鱼后脑中兴奋性突触的实时成像,我们观察到短期(动态)和寿命更长(稳定)突触的双峰分布。通过消化或Brevican缺失破坏ECM的动态动态而不是稳定的突触,并导致突触密度降低。相反,基质金属蛋白酶14(MMP14)的丧失导致Brevican的积累并增加了稳定的突触池,从而导致突触密度增加。在运动学习测定中依赖经验的突触可塑性所必需的MMP14和Brevican。通过数学建模补充,这些数据定义了ECM重塑在保持大脑发育过程中突触的动态子集中的重要作用。引言神经元突触数量在大脑发育过程中明显增加,并经历了长时间的经验依赖性精致,以塑造成人大脑功能1。在人类中,前额叶皮质突触在整个幼儿期间增加,随后在青春期进行修剪2,3,突触可塑性的改变与神经发育疾病有关4,5。细胞外基质(ECM)是糖和糖蛋白的晶格,填充了大脑的细胞外空间,最多占脑体积6的20%。ECM也是突触可塑性的关键调节剂7,8。这种观点的许多证据来自于成年后酶消化ECM的研究。这些发现ECM消化可以在9-11的皮质回路中重新打开可塑性,损害学习和记忆12,13,并促进
b'由于 TGF- 信号在免疫稳态中的作用,其紊乱是炎症性疾病的根本原因。许多慢性炎症性疾病都以纤维化为特征,纤维化与细胞外基质的过度沉积同时发生,导致受影响器官的正常功能丧失。TGF- 家族还通过激活成纤维细胞向肌成纤维细胞表型转变,在纤维化的启动和进展中发挥着重要作用。在肿瘤发生的早期阶段,TGF- 可能通过诱导肿瘤前细胞的细胞停滞和凋亡而充当肿瘤抑制因子。然而,在后期,当癌细胞获得致癌突变,从而脱离 TGF- 肿瘤抑制因子功能时,它会通过刺激肿瘤细胞进行上皮\xe2\x80\x93间质转化 (EMT) 而成为肿瘤促进剂,从而增加迁移和侵袭。 TGF- 在肿瘤微环境内的免疫抑制中也发挥着核心作用,最近的研究揭示了它在肿瘤免疫逃避和癌症免疫治疗反应不佳中的作用。'
真菌和细菌都生活在各种环境中,它们的相互作用在许多过程中都很重要,包括土壤健康,人类和动物生理以及生物技术应用。很难建立这些微生物之间相互作用的特异性。例如,与互动或反性相互作用相比,由于随机混合而导致的琐碎过程之间的分化。在这里,我们研究了菌丝形成生物膜形成液体培养物中浮游细菌生长共培养的单一形态学特征。也就是说,枯草芽孢杆菌的细菌共同援助因子附着于物种Hericium erinaceus的真菌菌丝。开发并利用了细菌中的细菌方法,可通过遏制在细胞外聚合物物质(EPS)和菌丝体整体细胞外基质(ECM)中连接细菌。由于产生EPS,启动结构似乎是由菌丝表面造成的。 T1-3的平均生物膜面积为3.90(µm 2)±0.72(µm 2),平均百分比覆盖率为18.33(%)±5.52(%)。 由于存在连接单个细菌和菌丝的结构,因此不能排除细菌生物膜成分的共同归因于附着结构的形成。启动结构似乎是由菌丝表面造成的。T1-3的平均生物膜面积为3.90(µm 2)±0.72(µm 2),平均百分比覆盖率为18.33(%)±5.52(%)。由于存在连接单个细菌和菌丝的结构,因此不能排除细菌生物膜成分的共同归因于附着结构的形成。
细胞外矩阵(ECM)是一个大分子网络,具有两种形式:神经神经元网(PNN)和一个弥漫性ECM(DECM) - 均影响大脑的影响,突触形成,神经塑性,神经塑性,CN,CNS损伤和进步神经变性性疾病。ECM重塑会影响外鼻外传播,这是由神经活性物质在细胞外空间(ECS)中的扩散介导的。在这项研究中,我们分析了PNN和DECM影响脑部扩散性的干扰。在口服4-甲基木纤维酮(4-mu)的大鼠(HA)合成抑制剂4-甲基木纤维酮(4-mu)后,我们发现PNNS,HA,HA,软骨蛋白硫酸软骨蛋白聚糖蛋白酶和闪光酸性酸性蛋白质的染色下调。4个月和6个月后,这些变化得到了增强,并且在正常饮食后是可逆的。形态分析进一步表明星形胶质细胞的萎缩。使用实时离子噬方法的ECM失调导致体感皮质中的ECS体积分数α增加35%,从对照大鼠的α= 0.20到4-MU饮食后的α= 0.27。扩散加权的磁共振成像显示,在皮质,海马,丘脑,pallidum和脊髓中,平均扩散率和分数各向异性(FA)的降低。这项研究表明,由于PNN和DECM的调节,ECS体积的增加,FA的损失以及星形胶质细胞的变化可能会影响外突触外传播,细胞间通信和神经可塑性。
的原理:对操纵信号通路的当前理解,以产生所有分泌激素的内分泌细胞类型(即,从诱导的多能干细胞(IPSC)中)具有所有主要分泌激素的内分泌细胞类型(即α,β,β,δ和γ细胞)的理解。但是,供体胰岛短缺需要我们在体外产生功能性胰岛。在这项研究中,我们旨在找到脱细胞的胰腺外基质(DPECM)蛋白,以利用信号通路并促进功能性IPSC胰岛胰岛器官发生。方法:我们进行了蛋白质组学分析,以识别猪和大鼠DPECM的关键胰岛促进因子。这样,我们将II型胶原蛋白(COL2)确定为一种潜在的生物材料提示,可以认可IPSC的胰岛发育。使用全球转录组分析,基因集富集分析,免疫荧光显微镜,流式细胞术,蛋白质印迹和葡萄糖刺激的激素分泌分析,我们检查了COL2在调节IPSC胰腺pancreatic谱系规范和信号通路方面的作用,对等初学和等级有机化和形成。结果:我们发现COL2充当了一种功能性生物材料,可增强IPSC的胰岛发育,类似于胶原蛋白型V(COL5),如我们先前的研究中所报道的。col2基本上刺激了内分泌祖细胞和随后的胰岛类器官的形成,其胰腺签名基因和蛋白质表达显着升高。此外,它增强了胰岛对激素分泌的葡萄糖敏感性。结论:我们证明了DPECM在精炼干细胞分化微环境中的至关重要的作用,以进行器官发育和成熟。与各种信号通路相关的基因表达簇,包括但不限于氧化磷酸化,胰岛素分泌,细胞周期,规范WNT,缺氧和干扰素反应,受到Col2和Col5提示的极大影响。我们关于干细胞规范,器官发生和成熟的生物材料刺激信号传导的发现,为增加内分泌组织的分化疗效提供了一种新方法,这可以有助于生物学功能性胰岛的产生。
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。
心血管疾病(CVD)是世界上最常见的疾病之一,具有高致病性和高死亡率的特点(Vong等,2018;Wang等,2022a;Qian等,2021)。CVD的临床治疗主要包括三种方式:药物治疗,这是最广泛的治疗方式,也是CVD治疗的基础;介入治疗,包括射频消融和心脏起搏治疗;外科治疗,包括搭桥治疗和心血管移植(Abdelsayed等,2022;Lunyera等,2023;Krahn等,2018)。血管移植主要用于恢复或建立新的血流通路,以维持或改善组织或器官某个区域的血液循环,例如因创伤或切除导致血管段缺损,或动脉栓塞或淋巴阻塞而需要“搭桥”形成循环系统的情况(Xing et al.,2021;Zhao et al.,2023)。血管移植要求供应血管具有与受体血管相同的外径和足够的长度。移植物也面临供区血液循环受损(缺血或淤滞)等问题。因此,迫切需要高性能的人工血管移植来替代自体血管进行血流重建。目前小口径人工血管(<6 mm)主要用于冠状动脉搭桥术、外周血管搭桥术、血管创伤(缺损≥2 cm)、血液透析的组织血管通路、器官功能恢复等(Asakura等,2019;Wang等,2021;Wu等,2018),但人工血管移植可导致吻合口血栓形成、内皮增生等严重并发症,影响管腔通畅性(Oliveira等,2020;Teebken和Haverich,2002;Zhuang等,2020)。此外,目前的人工血管支架虽然具备一定的力学性能和生物相容性或能提供血管再生所需的生化信号,但在模拟天然血管的结构和功能方面还存在明显的不足,现有的支架往往不能充分模拟天然血管网络的拓扑结构,并会诱导细胞爬行,从而影响血管支架在临床应用中的效果(Liang等,2016;Cheng等,2022)。因此,为提高小口径人工血管的通畅性,通过材料选择、表面改性等提高生物相容性/内皮化/力学性能成为重点研究方向。静电纺丝技术可以制备具有高比表面积和孔隙率的微/纳米纤维,可以模拟细胞外基质,促进细胞黏附、增殖和分化,为细胞提供良好的生长环境。该接收装置的设计可以制备不同直径的管状结构,是制备小直径人工血管支架的理想方法(姚等,2022;郭等,2023;宋等,2023;王等,2022b)。特别是利用该技术制备的血管支架可以负载生物因子,提高血管支架的生物相容性,促进血管快速内皮化。虽然目前的人工血管支架已经具备一定的力学性能、生物相容性或能提供血管再生所需的生化信号,但如何结合现有支架的优势,将生物因子负载于血管内,实现血管再生,是当前血管支架研究的热点。
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。
肥胖症和 II 型糖尿病等代谢疾病以胰岛素抵抗为特征 1,2。下丘脑弓状核 (ARC) 内的细胞对于调节代谢至关重要,在代谢疾病进展过程中,它们会产生胰岛素抵抗 3–8,但这些机制尚不完全清楚。我们在此研究了一种特殊的硫酸软骨素蛋白聚糖细胞外基质(称为神经元周围网)的作用,它包围着 ARC 神经元。在代谢疾病中,ARC 的神经元周围网会增强和重塑,从而导致胰岛素抵抗和代谢功能障碍。通过酶促或小分子破坏肥胖小鼠的神经元周围网,可改善胰岛素进入大脑,逆转神经元胰岛素抵抗并增强代谢健康。我们的研究结果发现,ARC 细胞外基质重塑是驱动代谢疾病的基本机制。