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各型膠原的功能

時間:2011-11-17閱讀:4740

(1)I型膠原是纖維形成膠原,,是多細(xì)胞生物的細(xì)胞外基質(zhì)的主要結(jié)構(gòu)大分子,,能活化上皮細(xì)胞,促進(jìn)上皮細(xì)胞增生,,也可促進(jìn)膠原酶生成,使皮膚有張力和彈性,。此外,,還能淡化眼紋和消除眼袋及陰影。I型膠原對維持骨結(jié)構(gòu)的完整及骨生物力學(xué)特性非常重要,。骨質(zhì)疏松癥是以低骨量,、微結(jié)構(gòu)改變、骨脆性增加為特點(diǎn)的全身性代謝性骨病。膠原(尤其是I型膠原)結(jié)構(gòu)及數(shù)量的改變與骨質(zhì)疏松癥發(fā)生,、發(fā)展,、嚴(yán)重程度密切相關(guān)。

    (2)Ⅱ型膠原 是纖維形成膠原,,與一些蛋白聚糖結(jié)合,,是軟骨和玻璃液中的主要膠原,可加強(qiáng)皮膚的保水能力,,以及填補(bǔ)皮膚內(nèi)膠原纖維之間的空隙,,起到保濕、自然美白及追本還原作用,。

    (3)Ⅲ型膠原 是纖維形成膠原,,以高含量存在于血管中,主要見于肺泡間質(zhì)內(nèi),,分布非常雜亂,,構(gòu)成了一個錯綜復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò),這種結(jié)構(gòu)特征對于肺內(nèi)組織,,特別是肺泡間隔保持良 好的柔韌性非常重要,。Ⅲ型膠原在皮膚中較少。Ⅲ型與V型膠原同屬重建型膠原,,能強(qiáng)化微血管強(qiáng)度與彈性,,可提供細(xì)胞充足的養(yǎng)分,并直接與血管母細(xì)胞結(jié)合促進(jìn) 新血管形成,。它們是維持皮膚飽滿,、滑潤,有光澤的重要元素,。

    (4)Ⅳ型膠原是一種非纖維型膠原,,是基底膜的主要成分,以片層而不是纖維形式存在于基底膜中,,主要在肝臟內(nèi)合成與代謝,。在肝臟中,Ⅳ型膠原存在于血管內(nèi) 皮細(xì)胞,、膽管和神經(jīng)纖維周圍的基底膜中以及實(shí)質(zhì)區(qū),。可以彌補(bǔ)皮膚基底膜功能,,幫助表皮層與層的結(jié)合,,將水分與養(yǎng)分保送至層。此型膠原使結(jié)構(gòu)完整,,讓皮膚緊實(shí),、抗氧化,,防止老化及皺紋。

    (5)V型膠原 也是纖維形成膠原,,存在于主要由I型膠原組成的纖維中,,為I型膠原纖維形成支架,如骨骼,、腱,、角膜、皮膚和血管,,與Ⅲ型膠原同屬重建型膠原,。V型膠原在組 織中的分布有兩種形式:一種表現(xiàn)為類似間質(zhì)性膠原的纖維束狀結(jié)構(gòu),可以分布在組織間質(zhì)中或圍繞在細(xì)胞周圍,;另一種與基膜性膠原相似,,主要分布在基膜或基膜 附近。1981年發(fā)現(xiàn)椎間盤中含有少量V型膠原,,其量為椎間盤中膠原總量的3%,。V型膠原可以從含有I型膠原的組織中提出,由此可見,,在纖維性膠原中,,I 型膠原和V型膠原之間存在著密切的關(guān)系。

    (6)Ⅵ型膠原 存在于大多數(shù)的間質(zhì)性連接組織中,,具有高度免疫性,,有利于抗Ⅵ型膠原抗體的產(chǎn)生。由于其作為珠狀細(xì)絲結(jié)構(gòu)存在,,用電子顯微鏡很難辨別其形成周期,。Ⅵ型膠原高度的免疫原性,使得細(xì)胞生物學(xué)家產(chǎn)生了越來越多的興趣,。

    (7)Ⅶ型膠原 是一種在特定表皮組織中發(fā)現(xiàn)的纖維膠原,,是連接表皮與的支柱,有緊實(shí)拉皮的作用,。除皮膚外,,Ⅶ型膠原及固著原纖維還存在于消化道等其他器官的上皮組 織,參與細(xì)胞的分化,、黏附和基底膜的過濾等功能,。Ⅶ型膠原合成與聚合的許多環(huán)節(jié)發(fā)生障礙,都可以引起固著原纖維的缺乏或功能異常,,導(dǎo)致與表皮之間連接 的破壞,,從而出現(xiàn)表皮松懈的病理變化。

    (8)Ⅷ型膠原 存在于角膜的后界層中,,是角膜內(nèi)皮細(xì)胞基底膜的主要組成成分,。

    (9)Ⅸ型膠原 以Ⅱ型或I型膠原作為其主要的纖維形式形成結(jié)構(gòu),實(shí)際上是一種蛋白多糖,。Ⅸ型膠原的主要功能是通過大的糖胺多糖的側(cè)鏈黏附于Ⅱ型膠原纖維,,在軟骨及其他一些組織中,這種黏附是通過共價交聯(lián)形成的,,因此十分穩(wěn)定,。

    (10)X型膠原分布較為局限,主要由軟骨骨化過程中過度肥大的軟骨細(xì)胞合成,,因此在軟骨轉(zhuǎn)化成骨的過程中起著重要的作用,,在軟骨的營養(yǎng)不良癥中可見X型膠原基因的突變。

    (11)Ⅺ型膠原在基質(zhì)中有微量存在,,與V型膠原有許多相似的特點(diǎn),,兩者可以形成雜合的膠原分子。Ⅺ型膠原只限制在直徑小于25nm的細(xì)纖維中,,在軟骨膠原纖維的形成和軟骨基質(zhì)本身的組成過程中起著重要的作用,。

    (12)Ⅻ型膠原屬于非纖維性膠原,與I型,、Ⅱ型膠原的原纖維相互作用,,還可以與Ⅸ型膠原有相互作用。在6月齡的雞胚中含有豐富的Ⅻ型膠原,,但到胚胎晚期僅在一些致密組織結(jié)締組織中有存在,。

    (13)ⅪV型膠原 也是非纖維性膠原,存在于軟骨,、結(jié)締組織,、皮膚等組織中,其作用與Ⅻ型膠原非常相似,,但又有明顯的區(qū)別,。

    (14)Ⅳ型和XⅧ型膠原 二者在結(jié)構(gòu)上具有高度的相似性,膠原三螺旋和非膠原功能區(qū)交替出現(xiàn),,在組織分布以及生物活性上也十分相似,。XV型膠原分布較廣,主要出現(xiàn)在血管,、外周神經(jīng) 元,、間充質(zhì)和某些上皮基底膜區(qū)域。XⅧ型膠原主要定位在毛細(xì)血管內(nèi)皮和某些上皮基底膜上,。兩者共同出現(xiàn)在腎,、胎盤和骨骼肌中,但XⅧ型膠原在肝組織中大量 表達(dá),,而XV型膠原在肝中幾乎沒有表達(dá),。在骨骼肌和心肌中,,XV型膠原對肌細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)的穩(wěn)定連接起重要的作用,甚至可能與阻抑癌細(xì)胞的侵襲有關(guān),。X Ⅷ型膠原的羧基末端可以水解出NCll的內(nèi)部片段,,稱為內(nèi)皮抑制素(endostatin),它能抑制血管的增生,。動物實(shí)驗(yàn)表明,,內(nèi)皮抑制素能強(qiáng)烈抑制腫瘤組織的血管生成,造成癌組織的萎縮,。 長期使用重組內(nèi)皮抑制素進(jìn)行治療,,可使幾種實(shí)驗(yàn)?zāi)[瘤處于一種休眠狀態(tài)而不產(chǎn)生耐藥性,即使不進(jìn)行連續(xù)給藥,,采取分期給藥,,也可使腫瘤處于一種持續(xù)的休眠狀 態(tài)。XV型膠原a1一鏈的羧基末端的NCl0與XⅧ型膠原羧基末端的NCll在結(jié)構(gòu)上具有很高的同源性,。體外實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,,它雖然不能有效抑制腫瘤細(xì)胞的 增殖,但可專一有效地抑制內(nèi)皮細(xì)胞的移行,,對癌組織有明顯的抑制作用,。

    (15)XVI型膠原存在于成纖維細(xì)胞內(nèi),基因代碼為COLl6A,。XVI型膠原在膠原原纖維與細(xì)胞或其他基質(zhì)成分之間起分子架橋的作用,,可能與信息傳遞有關(guān)。

    (16)XX型膠原位于血管中層(media),,由血管平滑肌細(xì)胞所分泌,,很可能與心血管疾病的發(fā)生有關(guān)聯(lián)。血小板生長因子(PDGF)能促進(jìn)第XX型膠原基因在血管平滑肌細(xì)胞中的表達(dá),,因此,,第XX型膠原可能與血管生成以及血管受傷后的修補(bǔ)具有密切的關(guān)系。

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