解螺旋·陪伴医生科研成长www.helixlife.cn细胞外基质与肿瘤转移本综述由解螺旋学员李健负责整理(2017年12月)由解螺旋学员雪负责修订(2018年10月)ECM构成了细胞外微环境的主要部分,它是由多种不溶性细胞外大分子按一定比例和结构构建的复杂的有机的统一整体,是细胞的生存及活动的场所,具有连接、支持、保水、抗压、保护等物理学功能,可以通过整合素或其他细胞表面受体与细胞直接发生作用,调节细胞的生长、代谢、功能、迁移、增殖和分化,进而调整整个组织器官功能。构成ECM的大分子种类繁多,主要成分可归为三大类:①结构蛋白,包括胶原蛋白(collagen)和弹力蛋白(elastin),均以多聚体纤维形式存在,它们包绕周围的非纤维成分构成了ECM的骨架。②连接蛋白,包括纤维连接蛋白(fibronectin,FN)、层黏连蛋白(laminin,LN)、细胞黏合素(tenascin,TN)等,它们均可与细胞表面受体结合。③氨基(糖胺)聚糖(glycosaminoglycans,GAGs)和蛋白聚糖(proteoglycan)等蛋白多糖类:GAGs包括透明质酸(hyaluronicacid,HA)、硫酸软骨素(chondroitinsulphate,CS)、肝素(heparin,HP)、硫酸乙酰肝素(heparansulfate,HS)、硫酸角质素(keratansulphate)等5种类型,它们能够形成水性的胶状物,是ECM的空间充填分子1。解螺旋www.helixlife.cn蛋白聚糖由一条或多条糖胺聚糖和一个核心蛋白共价链接而成,可分为细胞内,细胞表面,细胞外蛋白聚糖三类。其中细胞外蛋白聚糖,如versican和perlecan,是细胞外基质的重要组成部分。多功能蛋白聚糖(Versican)是CS蛋白聚糖,由VCAN编码,与乳腺,胃,肾,卵巢透明细胞癌以及骨肉瘤等肿瘤的进展相关。小鼠模型研究发现在乳腺癌肺转移前微环境内髓系细胞内存在versican,并且下调骨髓细胞内versican的表达可以抑制肺转移。另外,Versican还参与Snail介导的乳腺癌细胞的迁移和转移,versican的缺失阻止了Snail介导的乳腺癌细胞的迁移2。而perlecan在细胞内及细胞间的积聚能促进前列腺癌,喉和口腔鳞癌等的肿瘤进展,血管形成和转移3。解螺旋www.helixlife.cn从空间结构方面细胞外基质可分为由Ⅳ、Ⅶ型胶原、LN、蛋白聚糖等构成的基底膜(basementmembrane,BM)和由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅸ型胶原、纤维连接蛋白及各种蛋白聚糖等组成的间隙结缔组织(interstitialconnectivetissue,ICT)。ECM中的纤维成分与非纤维成分的比例和排列方式决定了ECM的张力和硬度等物理学特性。研究显示,不同的组织,不同的发育阶段...