附着因子

细胞外基质 (ECM) 蛋白是指存在于组织中细胞以外的 (非细胞） 组分，是一个复杂的蛋白质 3D 网状结构。在体外培养细胞时，添加 ECM 蛋白有助于帮助细胞贴附到培养皿或其他载体上，这类 ECM 蛋白通常被称为附着因子。附着因子包括胶原蛋白、弹性蛋白、纤连蛋白和层粘连蛋白等。它们通过与细胞表面的受体结合，为细胞提供结构支持，并构建有利于细胞信号转导的微环境，从而促进细胞的稳态维持和调控^[1]。

附着因子的分类

纤连蛋白 (Fibronectin) 是一种位于细胞表面和血浆中的大分子蛋白质，通常以二硫键连接的二聚体形式存在。其结构特征显著：每个单体由 12 个 I 型、2 个 II 型以及 15-17 个 III 型同源模块组成，这些模块共同构成了纤连蛋白 90% 以上的氨基酸序列^[3-4]。纤连蛋白能够与多种细胞外基质中的基质成分 (如糖胺多糖、蛋白多糖和胶原蛋白) 以及细胞表面受体相互作用，并在胚胎发育、伤口愈合、止血和血栓形成等生理过程发挥重要作用。纤连蛋白的异常表达、降解失调或组装缺陷与多种疾病的发生发展密切相关，包括肿瘤和组织纤维化等。

层粘连蛋白 (Laminin) 主要分布于基膜的透明层，紧靠细胞基底表面，被广泛应用于神经生物学领域。该蛋白由 α、β 和 γ 三条多肽链通过二硫键连接，形成具有特征性的十字形结构。在高转移性肿瘤细胞中，层粘连蛋白通常表现出高于正常的表达水平。在功能上，层粘连蛋白不仅参与调控细胞的基本生物学过程 (如粘附、伸展、迁移和增殖等)，还能促进细胞分化和功能调节，并显著刺激神经突触的生长^[5-6]。

胶原蛋白 (Collagen) 是一种重要的生物大分子，是动物结缔组织中的主要组成成分，也是哺乳动物体内含量最多、分布最广的功能性蛋白质。
从分子结构来看，胶原蛋白由三条富含甘氨酸和脯氨酸残基的多肽链 (α 链) 组成，呈螺旋构象排列^[7]。目前已发现 20 多种不同类型的胶原蛋白，它们在生物体内发挥多种独特的结构功能：

• 纤维状胶原蛋白 (如 I、II、III、V 和 XI 型) 主要构成结缔组织的结构；
• 原纤维相关胶原蛋白 (如 IX 和 XII 型) 负责连接原纤维并介导其与细胞外基质的相互作用；
• 网络形成型胶原蛋白 (如 IV 和 VII 型) 是基底膜的主要组成部分^[8-9]；

凭借优异的生物相容性，胶原蛋白在细胞培养领域被广泛应用，适用于多种细胞类型的体外培养体系，如内皮细胞、肌肉细胞和肝细胞等。

明胶 (Gelatin) 是一种由胶原蛋白部分水解得到的大分子蛋白质，主要成分包括甘氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸^[11]。明胶常通过动物源性组织 (如皮肤、肌腱、韧带和骨骼) 煮沸来提取。由于保留了胶原蛋白中的细胞黏附序列，明胶在生物医学领域具有重要应用价值。它常用于培养板或培养皿的包被材料，能够显著改善胚胎干细胞、睾丸细胞等难贴壁细胞的附着效果，并为神经上皮样结构等复杂细胞模型提供理想的生长环境。

玻连蛋白 (Vitronectin) 是一种由 478 个氨基酸组成的糖蛋白，其成熟形式（去除信号肽）含 459 个氨基酸。它以 75 kDa 的单链形式或以 65 kDa 和 10 kDa 双链 (二硫键) 形式循环血液和 ECM 中。玻连蛋白能与糖胺多糖和蛋白多糖相互作用，作为细胞粘附分子。虽然玻连蛋白和纤连蛋白功能相似，且都含有Arg-Gly-Asp 细胞识别序列，但它们在结构和免疫学特性上存在显著差异。玻连蛋白作为细胞裂解补体通路的抑制因子，它在凝血过程中发挥关键的调节作用。此外，它还能促进内皮细胞和肿瘤细胞的迁移、增殖、分化和扩散等过程^[12]。

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