血管内皮细胞损伤及修复的研究进展

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1、血管内皮细胞损伤及修复的研究进展【关键词】血管内皮细胞；损伤；修复　　【关键词】血管内皮细胞；损伤；修复　　血管内皮细胞为覆盖于血管内膜表面的单层扁平或多角形的细胞。它既是感应细胞又是效应细胞，不仅能感知血液中的炎性信号、激素水平、切应力、压力等信息，而且能通过分泌多种血管活性物质对这些信息作出反应。研究表明［1～3］，内皮细胞的损伤及功能紊乱与多种疾病的发生密切相关，包括高血压、冠心病、糖尿病、慢性肾功能衰竭等。因此，深入探讨血管内皮细胞损伤的机制，研究如何评估、保护和修复内皮细胞功能，对改善血管疾病的预后有积极

2、的意义。　　1血管内皮细胞的一般生物学特征　　血管内皮细胞绝大多数衬覆于血管内膜表面，极少部分存在于循环血液中，其总数约为1.2×1018，总面积约400m2。电镜下观察，内皮细胞腔面有稀疏、大小不一的胞质突起，相临细胞间紧密连接，核淡染，核仁大而明显，胞质内有发达的高尔基复合体、粗面和滑面内质网。成熟的内皮细胞都表达一些相同的表面标志，包括CD34、CD31、KDR和VE钙黏着蛋白等。　　2血管内皮细胞的主要生理功能　　2.1屏障功能血管内皮是由不同类型的黏附结构或细胞细胞连接形成的连续的细胞单层，可维持血管内膜

3、光滑，防止血小板和白细胞等黏附及有害物质侵入血管壁，完整的内皮结构还有抗脂质沉积作用。内皮内表面为血液和组织间物质交换提供了很大的表面积，黏附连接则参与循环细胞血管壁通透性的调节。血管内皮屏障功能减退或丧失，将导致细胞外水肿的发生。　　2.2调节血管张力内皮细胞通过释放一氧化氮(NO)、前列腺素(PG)等舒血管物质以及血栓素A2、内皮素（ET）等缩血管物质来调节血管的舒张和收缩。其中，NO和ET为内皮细胞分泌的两种重要的活性物质，在生理状态下二者之间保持着相对动态平衡，一旦内皮细胞受到损伤或内皮功能障碍使之失衡，则

4、会导致某些疾病的发生。　　2.3抗凝促纤溶作用内皮细胞合成和释放的NO和PGI2，具有舒血管、抑制血小板聚集作用。此外内皮细胞还可摄取与破坏促血小板聚集的活性物质，如5羟色胺等，因而有较强的抗血栓作用。内皮细胞表面结合有大量的硫酸乙酰肝素，并分泌抗凝血酶Ⅲ(ATⅢ)，ATⅢ可使Xa和凝血酶灭活，同时内皮细胞是组织因子途径抑制物合成的主要场所，从而有凝血作用。内皮细胞亦可通过释放促使纤溶酶原转变为纤溶酶的组织型纤溶酶原激活物和尿激酶参与纤溶。在应激，尤其是受到炎症细胞和/或炎症介质刺激时，内皮细胞可释放内皮素、血管性

5、血友病因子等物质促血栓形成。　　2.4参与炎症反应内皮细胞主导炎症细胞向组织损伤和感染部位聚集，并释放借以于与白细胞交流信号的细胞因子和生长因子。在内皮细胞表达的多种粘附分子介导下，白细胞从血管内迁移至炎症损伤部位，经过一系列胞浆蛋白酪氨酸磷酸化过程而导致活化，发挥致炎效应。　　2.5协同血管平滑肌参与血管重构内皮细胞损伤时平滑肌会向内膜移动，使内皮细胞直接受到血流的作用。血管平滑肌和内皮细胞上有大量的受体，可探测周围环境的变化，通过一定的信号传导机制，将刺激信号传导到细胞内，改变细胞的表型。平滑肌通过自身的增殖/

6、肥大或分泌大量的细胞外基质，而内皮细胞则把探测到的信号通过平滑肌内皮连接传递给平滑肌或者分泌生理因子，与平滑肌协同产生作用，进行血管的重建。Shyy等［4］研究表明，血液流动作用于内皮细胞表面G蛋白，可引发内皮细胞内的各种磷酸化过程，导致血管内皮细胞沿血流方向发生重排，同时调控核因子kB介导的信号转导通路，进而调节内皮细胞多种基因表达，导致血管的结构和功能改变。　　3血管内皮细胞损伤的主要机制及其常见因素　　血管内皮细胞始终受到血管中流动的血液的流体力学作用，同时亦是首先受血液中病理生理变化影响的细胞之一，多种因素

7、会导致内皮细胞损伤。内皮细胞的损伤是心血管性疾病的关键环节［5］。　　3.1氧化应激与血管内皮细胞损伤氧化应激是指机体或细胞内以氧自由基为代表的氧化性物质的产生与消除失衡，或外源性氧化物质的过量摄入，导致氧化性物质在细胞内蓄积而易于引发氧化反应状态。氧化应激诱导内皮细胞损伤的机制非常复杂，主要表现为氧自由基的过氧化反应。由于自由基的反应引起细胞膜脂质过氧化、蛋白质和核酸变性，导致不可逆损伤。脂质过氧化可改变细胞的转运功能和酶的功能。酶活性的变化（如活化caspase3）可诱导内皮细胞的凋亡，刺激内皮细胞合成血小板活

8、化因子，引起血小板和中性粒细胞聚集，促进炎症反应等。此外，活性氧还参与以内皮细胞脱落为特征的“失巢凋亡”。失巢凋亡是由于细胞基质间相互作用丧失而诱导发生的，鱼油具有抗动脉粥样硬化功能，鱼油中的不饱和脂肪酸可防止内皮细胞发生“失巢凋亡”。导致氧自由基大量产生的病理条件很多，如炎症反应、缺血再灌注、高血压、糖尿病等［6］。高糖血症时，重要的抗氧化蛋白由于糖基化可