肝窦内皮细胞的结构及其功能

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1、肝窦内皮细胞的结构及其功能【摘要】肝窦内皮细胞是肝脏非实质细胞的主要细胞群，由肝窦内皮细胞构成的肝窦壁是全身毛细血管壁中唯一缺乏基膜的毛细血管窗孔，是肝窦内皮细胞最具特征性的结构。肝窦内皮细胞在调节肝窦血流与周围组织的物质交换中起有效的中枢性的作用，因此肝窦内皮细胞对于维持正常的肝功能起十分重要的作用。同时肝窦内皮细胞在肝脏的生理病理过程中发挥着诸多的重要功能。　　【关键词】肝窦内皮细胞；窗孔；微循环；免疫耐受　　众所周知肝脏有四种不同脉管系统，尽管它们彼此联系紧密，但由于通过的血流性质的不同，功能也有明显的差别。肝窦是

2、特化的毛细血管网，是肝血流和肝实质细胞间多种代谢物质交换的场所。肝窦由以下4种不同的细胞构成：肝窦内皮细胞（sinusoidalendothelialcell，SEC）、枯否细胞、星状细胞及隐窝细胞。SEC是主要的细胞群，占这些细胞数的70%［1］，因此肝窦内皮细胞对于维持正常的肝功能起着十分重要的作用。同时肝窦内皮细胞在肝脏的病理生理过程中发挥着诸多的重要功能。　　1肝窦内皮细胞的结构特征　　生理条件下由于窗孔结构的存在和缺乏内皮下完整基膜的结构，由SEC构成的肝窦壁是全身毛细血管壁中唯一缺乏基膜的毛细血管。窗孔是SE

3、C最具特征性的结构，除窦内的血细胞外，血浆成分均能从窗孔进入Disse间隙，进行物质交换。　　1.1SEC窗孔大小及调节机制1970年g2+-ATPaseSEC窗孔质膜的外层，而Ca2+泵ATPase则定位于内层，这就说明SEC窗孔的质膜参与胞浆内Ca2+的调节［8］。　　2SEC的生理功能　　SEC特有的成簇状的窗孔具有动态滤波器的作用，肝窦内皮在调节肝窦血流与周围组织的物质交换中起有效的中枢性的作用，肝窦血留中的液体、溶质及颗粒经窗孔在肝窦腔和Disse间隙进行交换。以小囊泡、通道、隔膜以及窗孔为标志的特殊转运系统的

4、存在说明了肝窦内皮对液体、溶质及大分子颗粒具有高通透性。目前的研究表明内皮的转运过程是多相的过程，大部分物质的转运据它自身的大小、电荷及化学作用；另有一部分物质的转运过程则通过肝窦内皮细胞的内吞；其他的则通过胞转作用。但在肝窦毛细血管以上这些方式的转运往往是同时发生的［2］。　　2.1对变性大分子脂质的清除功能Wisse等在早期的报道中指出，SEC的胞浆中包含硬膜包被的微胞饮小泡及微囊泡，静脉内注射二氧化钍颗粒的大部分微囊泡吸收，基于这些发现，他们推测SEC参与血浆蛋白的消化和吸收。关于其功能的系列研究表明，SEC不仅可

5、以通过受体介导内吞从血液循环中清除大量的可溶性物质。而且可以吸收修饰或变性的蛋白这些大分子中物质，在炎症情况下可以极大地加强它的吸收能力［5］，这些被修饰或变性大分子的受体为最初在巨噬细胞表面发现的清除剂受体。SEC是吸收和降解乙酰化低密度脂蛋白的主要场所。通过肝脏吸收的阴性脂质体约为中性脂质体的6～10倍，而阴性脂质体的吸收表现出明显的SEC特异性，清道夫受体抑制剂减少了约2倍阴性脂质体的吸收，表明清道夫受体参与它的清除机制［6］。SEC主要表达五类高负载受体清道夫受体、甘露糖受体、透明质烷受体、胶原受体、免疫球蛋白G

6、Fc受体。肝脏中上述5种受体的可溶性的配体分子只通过SEC的内吞清除［7］。　　2.2对细胞外基质的摄取研究证明某些细胞外基质成分主要通过SEC内吞清除。透明质酸（HA）是由葡萄糖醛酸和乙酰葡萄糖胺构成的二糖单位聚合的基质多糖，是基质的主要构成成分，Fraser报道约88%放射标记的HA通过肝脏降解吸收。随后的研究表明SEC在HA的吸收中起主要作用［8］。最近有报道SEC表面存在特征性的HA受体，Zhou等发现了SEC表面的两种分别为175kDa和300kDa的HA受体，175kDa亚单位的HARE同时识别硫酸软骨素及硫

7、酸皮肤素［9］，这些发现说明SEC通过共同的受体特异性的识别和内摄这一类葡萄糖胺聚糖。研究发现一类新的HA受体家族Stabilin-1和Stabilin-2，它们主要表达在肝脏、脾脏、淋巴结的内皮细胞以及巨嗜细胞表面，而在SECStabilin-2的表达明显占优势，Stabilin具配体结合特性，同时结合内涵蛋白及衔接蛋白。Stabilin-2参与SEC的早期内吞途径，清除血液中HA［10］。伴随着肝窦的毛细血管化，SEC失去对HA的吸收能力，形态学的特征表现为SEC窗孔的消失和基膜的形成。Braet等报道窗孔结构的维持

8、依赖于细胞内ATP水平，但SEC对HA的吸收是否为ATP依赖的过程还有待进一步明确［11］。胶原等细胞外基质成分也通过肝血流由SEC清除，Ｉ型胶原主要通过SEC的内吞作用清除，但其受体尚不清楚，但一个共识为SEC在变性胶原的清除中起重要作用。基于以上认识，Smedsrod提出在脊椎动物普遍存在的对废物大分子具有高度排