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基底膜的生物化学成分
时间:2014-09-26 11:07:26  作者:网站编辑  来源:复合皮移植
基底膜主要由胶原蛋白和非胶原性糖蛋白组成。前者主要为Ⅳ型胶原和Ⅶ型胶原,后者有层粘连蛋白、糖蛋白、纤维蛋白、整合素、网蛋白和大疱性类天疱疮抗原等。
    基底膜主要由胶原蛋白和非胶原性糖蛋白组成。前者主要为Ⅳ型胶原和Ⅶ型胶原,后者有层粘连蛋白、糖蛋白、纤维蛋白、整合素、网蛋白和大疱性类天疱疮抗原等。
    1、胶原蛋白 参与真皮-表皮连接的胶原蛋白主要有Ⅳ、Ⅴ和Ⅶ型胶原蛋白。
    (1)Ⅳ型胶原:为基底膜的主要结构成分,位于致密层。其蛋白分子结构和分子调节机制见后面的内容。
    (2)Ⅶ型胶原:属于胶原蛋白,由3条a链组成的三螺旋结构,相对于分子质量290kDa。它不同于Ⅰ 、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型胶原之处在于胶原的三螺旋结构中有一些非胶原区的插入,这增加了它的可伸展性。Ⅶ型胶原主要由角质形成细胞合成,少数真皮内的成纤维细胞也可合成。分泌出的Ⅶ型胶原通过C端重叠形成反向二聚体,由二硫键彼此连接。大量的二聚体组成锚原细胞。锚纤维的N端与层粘连蛋白5和致密板下的锚斑相连接。采用抗Ⅶ型胶原的单克隆抗体,通过免疫电镜下可显示其基底膜致密板下带。Ⅶ型胶原是获得性大疱性表皮松懈证的自身抗原。其基因突变与营养不良性获得性大疱性表皮松懈症的发病有关。
    2、糖蛋白
    (1)层粘连蛋白:是主要的非胶原性基底膜糖蛋白,存在于所有人及动物组织的基底膜带中,免疫电镜可见它位于基底膜的透明层。其中,层粘连蛋白5是锚丝的主要组成部分。它的一端与半桥粒的组成蛋白整联蛋白α6β4连接,另一端则与真皮内锚纤维中的Ⅶ型胶原连接,从而在连接表皮与真皮间起着重要作用。层粘连蛋白5基因突变可导致Ⅳ型交界性大疱性表皮松懈症的发生。
    (2)蛋白多糖:分子量750kDa,具有等量的蛋白质和共价结合的硫酸乙酰肝素。现在认为所有基底膜都含有蛋白多糖,其中有些可与层粘连蛋白、纤连蛋白以及Ⅳ型胶原的不同部分相互作用。免疫电镜显示,蛋白多糖位于致密层的表皮及真皮侧。
    (3)纤连蛋白:是一种分子量为240kDa的糖蛋白,有高度的生物活性。它有细胞结合区和专门对抗原、肝素和转谷酰胺酶表现亲和力的区域。它广泛存在于许多组织中,特别是在成纤维细胞的表面和结缔组织基质中。在血清和血浆中含量丰富,在皮肤中坑仅限于真皮,而表皮中缺如。过去认为纤连蛋白仅由纤维细胞产生,而表皮细胞无此功能。然而,最近的研究证明角质形成细胞不但能合成纤连蛋白,而且角质形成细胞的生物活性可受其调节。
    (4)获得性大疱性表皮松懈症抗原:是人皮肤表皮-真皮连接基底膜的固有成分。因它首先在EBA患者血清中用循环抗体检出,故称为EBA抗原。它位于致密层或致密层下区,透明区中缺如。在人表真皮连接中,EBA抗原的位置总与纤维结合蛋白并行。EBA抗原有对纤维结合蛋白具亲和力的胶原结合区。在纤维结合蛋白和EBA抗原之间存在这种亲和力对表皮和真皮在致密层下区内粘附可能起一定作用。抗EBA抗原的自身抗体可破坏EBA抗原和纤维结合蛋白之间的连接,并导致皮肤脆性增加和水疱形成。
    (5)大疱性类天疱疮抗原:BP抗原几乎只限于复层鳞状上皮的基底膜。亦见于尿道、膀胱、支气管和胆囊的上皮基质膜。BP抗原是存在于桥粒的桥斑蛋白。研究证实,BP有两个抗原成分,其中BP抗原-1位于基底细胞的半桥粒内,BP抗原-2则是一个跨膜蛋白,它跨过基底细胞浆膜穿越透明板,终止于致密板。BP抗原分细胞内BP抗原和细胞外BP抗原,在细胞内与半桥粒有关,在细胞外语透明层有关。
    (6)整合素-α6β4:是参与半桥粒的形成的一种跨膜蛋白。α6β4是一个异二聚体,由α6及β4两个亚单位组成。整联蛋白α6β4通过其β4亚单位的尾部在基底细胞构半桥粒外板与网格蛋白相互作用。它与网格蛋白、BP抗原Ⅰ与角蛋白中间丝构成网络样结构,共同使基底细胞稳固地连接在基底膜上。整联蛋白α6β4胞外区域层粘连蛋白5连接,并与BP抗原2共同作用,参与基底膜透明板的形成。整联蛋白α6β4作为一个跨膜蛋白,还具有通过传递信号来调节表皮角质形成细胞的分化、增生与迁移的作用。
    (7)网格蛋白:属于斑蛋白家族,是多功能细胞骨架相连性蛋白,在多种组织中有表达,包括上皮和间质。它在基底细胞中形成二聚体,与BPAgl一起位于半桥粒的内板,与角蛋白中间丝相连接,起着将基底细胞通过半桥粒连接与基底膜,并稳定半桥粒内板的作用。该基因突变可导致迟发性肌肉萎缩的大疱性表皮松懈症。
    3、角蛋白 角蛋白是表皮和皮肤附属器的主要结构蛋白。角蛋白5和ck14是表皮增殖性蛋白标志,分属于Ⅱ型和Ⅰ 型角蛋白。二者也可以以特异性的表达方式同时表达于表皮基底细胞。角蛋白构成了角质细胞的骨架,它终止于半桥粒或桥粒。近年研究证实,若编码角蛋白CK5或CK14基因发生突变,将分别导致其结构蛋白繁盛改变,这是单纯性EB发生的重要机制。
关键字:基底膜
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