剪切力和拉伸应力对血管内皮细胞的影响-中国医学前沿杂志.PDFVIP

38 ● 专家论坛● 《中国医学前沿杂志 （电子版）》2012年第4卷第8期 剪切力和拉伸应力对血管内皮细胞的影响 王艺璇，蔡军 （首都医科大学附属北京朝阳医院 心脏中心，北京 100020） 【摘要】 血管内皮细胞 （EC ）为覆盖于血管内膜表面的连续单层细胞，在体内不断地受到血流动力 作用。血流动力学因素可以通过影响EC 的形态和功能，影响EC 的增殖和凋亡，以及调节细胞外基质 的合成及消除等方面，参与血管结构和功能重建。流体剪切力和拉伸应力可调节早期基因的表达，参 与调节血管张力、诱导血栓形成、控制细胞生命周期以及血管炎性反应；还可刺激EC释放多种生物 活性物质，能使血管张力保持在一定的范围内，过高或过低的流体力学改变均能引起血管损伤。 【关键词】血管内皮细胞；剪切力；拉伸应力 血管内皮细胞 （endothelial cell ，EC ）为覆盖 能，影响EC 的增殖和凋亡，以及调节细胞外基质 于血管内膜表面的连续单层细胞，是连接血流和 的合成及消除等方面，参与血管结构和功能重建。 血管壁包括平滑肌细胞和基质蛋白的重要结构。 正常生理条件下，血管壁的剪切力大小范围 它既是感应细胞又是效应细胞，不仅能感受血 为：静脉0～0.5 Pa ，动脉0.6～3.0 Pa ，狭窄血管 [2] 液中的炎性信号、激素水平、切应力、压力等信 3～25 Pa 。Chiu等 体外培养汇合的EC模拟内膜， 息，而且能通过分泌多种血管活性物质对这些信 观观观察察察发发发现现现剪剪剪切切切力力力对对对EEECCC的的的形形形态态态有有有明明明显显显影影影响响响，，，在在在111222 dddyyynnn///cccmmm22 2 息作出反应。目前的研究表明，机体多种疾病的 作用EC 24 小时后，EC伸长的程度较2 dyn/cm 低 发生和发展与EC的结构和功能变化有着密切的关系。 剪切力的区域要大，EC在高剪切力作用之下呈长 EC在体内不断地受到血流动力作用，这些力 梭形，细胞长轴沿剪切力方向排列；而低剪切力 可分为由血管内流体静力所产生的压力，由EC 间 作用下，已定向的EC发生重排，EC排列方向逐渐 [3] 的联接在血管舒缩运动过程中产生的拉伸应力， 紊乱。此外，有研究发现 ，承受10%单轴拉伸的 [1] 以及由血液流动所产生的剪切力 。这种血流动力 EC沿力的方向纵向线状排列，并且在细胞外周可 环境对EC 的结构与功能产生重要的影响，包括血 见微管蛋白去乙酰化的表现。在应用流体剪切力 管壁弹性的快速调节、动脉构造和重塑的调节、 后，培养的EC在流动方向上表现出明显的排布和 动脉粥样硬化灶的形成等。其中剪切力和拉伸应 伸长。 力对EC 的作用最为重要，本文对近年来流动剪切 剪切力对E C 生理功能的影响是多方面的， 力和拉伸应力对EC 的形态、结构、功能等变化影 包括细胞吞饮作用、血管活性因子的合成与释放 响研究进展做简要综述。 等 。剪切力显著影响E C 的吞饮囊泡形成速率 以 1　剪切力及拉伸应力对血管内皮细胞生物学特性 及提高EC对低密度脂蛋白的结合、摄取和降解。 的影响