细胞外基质

细胞外基质(ECM)是一种动态和复杂的结构，调节多种生物活性，并在健康和疾病中提供影响细胞行为的化学和机械刺激。ECM与细胞相互作用，调节多种细胞行为，包括增殖、迁移和分化。ECM还具有丰富的生长因子和其他生物活性分子库的功能，可以通过蛋白水解释放来调节细胞行为。ECM主要由胶原蛋白、蛋白多糖和糖蛋白，以及多种ECM修饰酶、ECM结合生长因子和其他ECM相关蛋白组成。ECM不断经历基质金属蛋白酶(MMPs/ADAMs)和赖氨酸氧化酶(LOX/LOXL)等酶的控制重塑。重构失调与许多疾病有关，包括纤维化和癌症。然而，在确定这些酶促ECM反应在各种生物场景中所起的不同作用方面，特别是关于它们对细胞行为的独特生物物理和生化影响方面，仍然存在巨大的挑战。

ECM蛋白水解- MMPs & ADAMs: ECM蛋白水解是ECM重塑的主要过程，对调节ECM的丰度、组成和结构以及释放生物活性分子具有重要意义。基质金属蛋白酶(MMPs)和分解素和金属蛋白酶(ADAMs)是参与ECM降解的酶的主要家族，尽管有重叠的底物，但似乎在体内它们具有特定的作用(Solomonov etal .，PNAS2016)。这些酶在ECM重塑、内稳态和疾病中起着关键作用。

ECM交联- LOX & LOXLs:分子间胶原交联是在胶原原纤维和相邻原纤维之间形成强化学键，对调节ECM刚度、拉伸强度、结构完整性和形态很重要。LOX和LOXLs是参与ECM交联的主要酶，在伤口愈合、瘢痕形成和纤维化中起关键作用。