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關(guān)于細(xì)胞外基質(zhì)復(fù)合膠原蛋白

1、細(xì)胞外基質(zhì)復(fù)合膠原蛋白

細(xì)胞外基質(zhì)（extracelluar matrix，簡(jiǎn)稱：ECM）是細(xì)胞賴以生存的外部環(huán)境，相當(dāng)于細(xì)胞生長(zhǎng)的土壤，為細(xì)胞的增殖、遷移、分化提供生物學(xué)和機(jī)械力學(xué)調(diào)控信號(hào)。細(xì)胞外基質(zhì)的主要成分是膠原蛋白占到20%左右，主要是一型膠原蛋白，其次是三型和四型膠原蛋白。

2、細(xì)胞外基質(zhì)復(fù)合膠原蛋白和膠原蛋白的區(qū)別

如果把細(xì)胞外基質(zhì)看成“土壤”，那么膠原蛋白是土壤里面最多的一種成分“土”。但是細(xì)胞外基質(zhì)“土壤”里面不是只有土，細(xì)胞外基質(zhì)里面除了膠原蛋白之外還有糖蛋白如纖維黏連蛋白（Fibronectin）、層黏連蛋白（Laminin）、彈性蛋白（Elastin）等糖蛋白、多糖（如玻尿酸）以及外泌體生長(zhǎng)因子，這些成分就像土壤里面的礦物質(zhì)、水分、空氣、有機(jī)肥等。因此，細(xì)胞外基質(zhì)又叫作細(xì)胞外基質(zhì)復(fù)合膠原蛋白。

▲土壤示意圖&細(xì)胞外基質(zhì)（來(lái)源：美柏生物官網(wǎng)）

3、細(xì)胞外基質(zhì)復(fù)合膠原蛋白潛在醫(yī)學(xué)用途

細(xì)胞外基質(zhì)合膠原蛋白不但成分結(jié)構(gòu)類似于“土壤”，作用也類似于土壤，是細(xì)胞賴以生存的微環(huán)境。因此，細(xì)胞外基質(zhì)膠原蛋白是最理想的組織再生支架，可以為組織再生提供細(xì)胞的生存環(huán)境。不僅如此，文獻(xiàn)還報(bào)道年輕干細(xì)胞的細(xì)胞外基質(zhì)復(fù)合膠原蛋白可以使衰老的細(xì)胞年輕化，讓本來(lái)衰老的干細(xì)胞增殖能力和分化能力都得到提升，并且可以使衰老細(xì)胞產(chǎn)生的氧自由基減少。

4、各種來(lái)源膠原蛋白的區(qū)別

目前，市面上的膠原蛋白主要有三種來(lái)源：1）一種是動(dòng)物組織提取的膠原蛋白；2）一種是人組織提取的；3）還有一種是通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)利用細(xì)菌或真菌等表達(dá)載體表達(dá)的重組人膠原蛋白。

從膠原蛋白發(fā)展歷程來(lái)看：1）動(dòng)物提取膠原蛋白算是第一代膠原蛋白生產(chǎn)技術(shù)，免疫原性容易排異產(chǎn)生抗體，人畜共患等傳染病風(fēng)險(xiǎn)高；2）人組織提取膠原蛋白算是第二代膠原蛋白生產(chǎn)技術(shù)，因?yàn)槿私M織來(lái)源因此免疫原性低，排異反應(yīng)最小，但是組織來(lái)源困難，且有傳染病傳播風(fēng)險(xiǎn)；3）目前，大腸桿菌等原核細(xì)胞發(fā)酵重組的膠原蛋白片段算是第三代膠原蛋白生產(chǎn)技術(shù)，但是由于只能夠表達(dá)膠原的部分片段，且原核細(xì)胞缺乏蛋白翻譯后修飾羥基化和糖基化功能，膠原蛋白的完整結(jié)構(gòu)和功能難以復(fù)制，且會(huì)引入內(nèi)毒素、細(xì)菌和質(zhì)粒DNA等有害雜質(zhì)。優(yōu)點(diǎn)是避免了傳染疾病的傳播；4）巴氏畢赤酵母等真核細(xì)胞發(fā)酵重組的膠原蛋白片段算是第四代膠原蛋白生產(chǎn)技術(shù)，具備了一些翻譯后修飾功能，但是容易過(guò)度糖基化，也有效避免了傳染疾病的傳播。

研究人員利用健康人干細(xì)胞作為表達(dá)載體，利用人本來(lái)就有的膠原蛋白基因高表達(dá)生產(chǎn)的細(xì)胞外基質(zhì)復(fù)合膠原蛋白，算是第五代技術(shù)。該技術(shù)利用人本身的膠原蛋白基因，因此具有最好的生物相容性，且沒(méi)有細(xì)菌、真菌等微生物和質(zhì)粒成分導(dǎo)入，也避免了傳染疾病的傳播。以上不同技術(shù)的區(qū)別和發(fā)展歷程總結(jié)如下表。

▲膠原蛋白不同技術(shù)的區(qū)別和發(fā)展歷程總結(jié)