细胞外基质指的是什么？细胞外基质的生物学功能是什么？

细胞外基质生物学用语，指多细胞有机体中，细胞周围由多种大分子组成的复杂网络。细胞外基质主要由5类物质组成，即胶原蛋白、非胶原蛋白、弹性蛋白、蛋白聚糖与氨基聚糖，按分布部位划分主要分为基底膜和间质基质。哺乳动物中，细胞外基质的成分由成纤维细胞及成骨细胞合成，其中前者位于皮肤、肌腱及其它结缔组织中，后者位于骨骼中。胶原蛋白、非胶原糖蛋白等物质在这些细胞中被合成，并通过胞外分泌释放到其外部，在胞外完成组装。例如，胶原蛋白在组装前以原骨胶原的形式在这两种细胞中被合成，其在N端及C段各比胶原蛋白多一段保护性肽链。当原骨胶原被分泌到胞外时，存在于细胞外的成骨胶原蛋白酶将两端的保护性肽链切去，并完成胶原蛋白高级结构的组装。部分人群的这一蛋白酶存在缺陷，会导致细胞外基质的紧致性丧失，产生皮肤的过度伸展性。这一疾病称为Ehlers‐Danlos综合征。

细胞外基质的生物学功能是什么?

研究表明，细胞外基质并非像过去认为的仅仅起惰性支持物的作用，或将细胞连接在一起，形成组织、器官。而是含有大量信号分子，积极参与控制细胞的生长，极性，形状、迁移和代谢活动。与细胞外基质有关的信号通路可大致分为两类，从里到外及从外到里。其中，一种从外到里的信号通路已被证实与细胞增殖有关。

对人类细胞的研究表明，细胞外基质中的纤粘蛋白主要由成纤维细胞、上皮细胞等分泌并附着在细胞表面，其作用是促进细胞对基质的贴附，细胞之间的粘着，细胞内微丝及应力纤维的构建。现已经观察到转化的体外培养的成纤维细胞，表面纤维蛋白量减少，与此相关地细胞形态变圆，与培养基底贴附松弛，胞内应力纤维大大减少，细胞密集，重叠生长。这种转化细胞接种入正常机体，常能长成癌块，并侵润正常组织，发生广泛转移。又如上皮细胞分泌胶原蛋白和膜粘蛋白于上皮组织的基底层上，反之，这些蛋白又作为信号“指挥”上皮细胞生长、迁移的方向。在胚胎发育或愈伤再生时，上皮细胞正是沿着基底层发展的。由此可知，调节细胞生长、发育的若干信息正是通过胞外基质传递的。