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血管内皮细胞与心脑血管疾病(综述)

发布时间:2019-10-22 06:41:33

作者:孙桂芝洪飞郑长虹

单位:沈阳市第七人民医院,沈阳市,110003

关键词:

心血管康复医学杂志/990365

近年来,关于血管内皮细胞(VEC)的研究进展很快,已经证明,VEC除了完成血液和组织液的代谢交换以外,还可以产生和分泌十余种生物活性物质,是机体最大的内分泌腺[1]。它所产生和分泌的生物活性物质对维持血管张力,调节血压,抗血栓形成等有重要作用,在高血压,心、脑血管疾病的发病机制中有重要病理生理学意义。

1调节血管收缩与舒张

VEC通过合成、分泌血管内皮收缩因子(EDCF)、血管内皮舒张因子(EDRF)及内皮超极化因子(EDHF),对调节和维持血管的收缩与舒张功能发挥着重要作用。

EDCF:是以内皮素(ET)为代表的血管内皮收缩因子。ET是目前所知由VEC分泌的血管收缩作用最强的血管收缩肽[2],它通过激活钙通道,增加钙内流,促进血管平滑肌收缩,其缩血管作用是血管紧张素的10倍[3]。研究显示,ET血浆浓度与高血压患者收缩压及舒张压呈正相关,Ⅱ、Ⅲ期高血压患者的ET水平明显高于对照组,其水平随高血压分期及舒张压分级的病变程度加重而逐级显著升高[4]。也有报道在脑出血急性期ET明显增高[2]。ET有三种同功多肽:ET-1、ET-2、ET-3。其收缩血管平滑肌作用依次为ET-1ET-2>ET-3。

血管紧张素Ⅱ(AngⅡ):AngⅡ主要在VEC生成。VEC产生的AngⅡ一部分进入血循环起到内分泌作用,另一部分则通过旁分泌、自分泌、胞内结合等方式作用于血管壁细胞[5]。AngⅡ能增加内皮细胞或内膜的通透性,影响VEC的物质交换,有助于脂质的沉积,对于动脉粥样硬化的发生是有意义的。AngⅡ可直接作用于血管平滑肌细胞,引起血管收缩,从而起到调节血压的作用。此外,AngⅡ对于VEC产生其他血管活性物质也有影响,它能促进VEC表达ET-1,促进VEC固有一氧化氮(NO)合成酶系统合成NO。

EDRF:内皮细胞产生的血管舒张因子有NO和前列环素(PGI2)。它们有很强的舒张血管及抗血小板凝集功能,其作用机理是分别通过cGMP或cAMP途径降低细胞内钙离子浓度或阻断钙内流,使平滑肌舒张[6]。在一些疾病,如高血压、动脉粥样硬化、冠心病等,VEC合成EDRF减少,血小板粘附聚集增加。

此外,EDCF与EDRF之间的反馈性调节对维持血管张力亦有重要作用。Saita等报道,AngⅡ促进VEC固有NO合成酶系统合成NO,并呈剂量依赖关系[7]。AngⅡ引起血管收缩,此时NO的增加起到缓冲作用。在反馈调节体系中如某个因子过于增强或持续时间过长,超过了反馈调节的限度,则出现血管舒缩失衡。

EDHF:可激活平滑肌细胞上的钾通道,使其超极化,进而关闭钙通道,阻止钼离子内流,使平滑肌舒张。

2抗血栓形成

VEC的抗血栓形成功能是由血管内皮细胞合成的抗血栓物质来完成的。VEC合成的抗血栓物质主要有PGI2、硫酸乙酰肝素―抗凝血酶Ⅲ系统、凝血酶―血栓调理蛋白(TM)―蛋白C系统、纤溶酶原激活剂及抑制剂等。

PGI2:VEC是PGI2的重要合成场所。内皮细胞能利用花生四烯酸在前列环素合成酶的催化下合成PGI2,一些血管活性物质如缓激肽、AngⅡ,能刺激VEC合成PGI2。PGI2是迄今所知最强烈的血小板聚集抑制剂,其抑制血小板聚集的功能是通过结合到血小板膜表面的特异性受体刺激腺苷酸环化酶(cAMP)活性,引起血小板内的cAMP水平增高而实现的。降低血小板聚集功能,可起到抗血栓形成的作用。PGI2还具有抗血栓烷(TXA2)作用。在实验性心肌梗塞或脑缺血观察中,PGI2灌注能缩小组织损伤的面积。

硫酸乙酰肝素―抗凝血酶Ⅲ(ATⅢ)系统:内皮细胞能合成硫酸乙酰肝素。硫酸乙酰肝素分子有类似肝素的功能,它同血浆中的ATⅢ相结合,促进ATⅢ的抗凝作用。一旦血管内有小量的凝血因子被激活,这个硫酸乙酰肝素―ATⅢ系统立即使之灭活,防止血管内的血栓形成。VEC合成硫酸乙酰肝素有障碍,或者ATⅢ的分子有缺陷,均可引起动脉或静脉内的血栓性疾病。

凝血酶―TM―蛋白C系统:VEC表面的凝血酶―TM―蛋白C系统也有重要的抗凝作用。TM是VEC表面的糖蛋白,它是一种辅助因子,凝血酶是一种蛋白酶,它能活化血小板,使之聚集而凝血,而蛋白C可灭活VⅢa因子、Va因子,抑制血小板受体,防止血小板聚集。但是,当凝血酶与TM结合后,便使蛋白C的活力增强了2万倍,加快了抑制血小板聚集的速度,起到防止血液凝固的作用。一旦VEC受损,TM丧失,便大大影响蛋白C的活力。

血管性假血友病因子(vWF):vWF由VEC和骨髓巨核细胞合成,然后分泌到细胞外或者在Weibel-Palade小体内贮存,当内皮细胞受到刺激时,vWF能够从Weibel-Palade小体分泌到血浆中或血管内皮下。许多实验证明,内皮下组织中的vWF因子在调节血小板粘附到血管壁的过程中起重要作用。

纤溶酶原激活剂及抑制剂:VEC能够合成两种不同的纤溶酶原活化物,即尿激酶型纤溶酶原激活剂(uPA)和组织型纤溶酶原激活剂(tPA)。两者分子结构有许多相似之处,它们都能激活纤溶酶原,uPA的特异性较差,tPA则对纤维蛋白有较高的亲和性。当血液凝固,纤维蛋白形成以后,tPA和纤溶酶原都结合到纤维蛋白上,这时tPA就在纤维蛋白表面使纤溶酶原活化,从而在局部发挥纤溶作用,所以特异性高。VEC还合成tPA、uPA的纤溶酶原抑制剂(PAI),所以,VEC一方面具有纤溶酶原活化作用,同时又具备抑制纤溶酶原活化的作用。在VEC通过活化纤溶酶原溶解血栓的同时,又借助抑制剂控制纤溶的程度,防止纤维蛋白过度溶解。利用这两种截然不同的活性,内皮细胞维持止血与抗血栓形成二者之间的平衡。

3VEC损伤

当VEC受损时,可促进血栓形成。实验及临床观察表明,VEC受损后产生PGI2的能力下降或丧失,出现血栓形成及血管痉挛倾向。除了PGI2以外,tPA合成和释放减少,血栓形成增加。临床观察发现,在不稳定型心绞痛及急性心肌梗塞患者,其纤溶酶原激活水平较正常人低,在心肌梗塞后第7天逐渐升高,间接说明冠状动脉内皮细胞损伤后,合成tPA能力下降,导致血栓形成。

VEC损伤后尚可引起血管舒缩功能的异常。VEC受损使ET释放增加,出现强烈的缩血管反应。生理情况下,在ET产生的同时VEC产生EDRF,使血管平滑肌舒张,制约其缩血管效应,但是在病理状态下,如动脉硬化时,血管内膜损伤,EDRF生成减少,引起血管收缩。

总之,目前的研究认为VEC与心、脑血管疾病密切相关。VEC结构与功能的完整,是机体维持血管张力,调节血压,调节止血与抗血栓形成功能平衡的重要环节。

4参考文献

1曾正陪.血管内皮的内分泌功能.中华内科杂志,1998,37(2):77

2吴家幂,等.急性脑血管病患者血浆心钠素及内皮素测定的临床意义及相关性研究.中华神经科杂志,1998,31(3):132

3王幕一,洪飞,孙桂芝主编.血栓病的基础与临床.沈阳:辽宁科技出版社,1996:2

4吾柏铭,等.高血压病患者血浆内皮素变化与硝苯地平缓释剂对其影响.中华内科杂志,1998,37(8):529

5徐荣良.血管紧张素Ⅱ对血管内皮细胞功能的影响.国外医学*心血管疾病分册,1998,25(4):195

6InagamiT,NaruseM,nuRevphysiol,1995,57:171~183

7Saitos,perensRes,1996,19:201~206(孙桂芝洪飞郑长虹)

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