1、内皮细胞及其主要功能,广州医学院病理生理教研室 陆丽 2008,12,血管内皮细胞是人体最大的器官，成人大约有1-61013个内皮细胞,重约1.5kg,表面积可达10003。位于循环血液与血管壁内皮下组织之间,衬于心血管内表面,是血管壁与血液间的分界细胞。,主要内容,概述 屏障功能 调节功能:调节血管舒缩;血栓的形成;平滑肌增殖 转化、灭活功能,概述,一、对VEC功能的认识,长期以来-为血流提供光滑表面、起屏障作用。,80年代以后-还是活跃的代谢及内分泌器官。,屏障功能:机械屏障;选择性通透膜,维持血管基底膜静息状态胶原及糖蛋白稳定,防止炎症细胞浸润 分泌功能：包括:调节血管舒缩;防止血小板和
2、血细胞黏附,防止血栓形成;调控血管平滑肌细胞(VSMC)的生长和增殖; 转化、灭活功能，传导功能,二、内皮的基本生理功能,二、构成: 血管内皮细胞表面结构如离子屏障; 粘附连接结构; 内皮细胞的收缩性,一、屏障功能:选择性通透作用,1.控制血液中的可溶性物质如电解质、小分子物质及各种血浆大分子和血细胞成分如白细胞、红细胞等无序的侵入内皮下组织 2.抑制血管壁细胞的游走和增殖,内皮细胞的连接,内皮与内皮或内皮与基底膜的黏附连接：把细胞结合在一起，普遍存在，抛锚连接 机械连接，维持结构稳定性 含有膜内在蛋白，主要是Ca2+依赖的钙黏素家族； 在胞质表面，通过、连环蛋白，钙黏素与致密周围带相连,黏附
3、连接，紧密连接，缝隙连接,内皮细胞的连接,紧密连接：维持细胞极性,封闭临近细胞 分子结构不清，假设2种模式：蛋白模式；脂质模式 需要咬合素、咬合素相关蛋白与下面的肌动蛋白系统结合,内皮细胞间的缝隙连接：临近细胞间形成通道进行信息传递,DPB:致密周围带,三、微血管通透性升高的机制,物质通过血管壁的途径：,1. 通过胞浆；边突突入管腔，将管腔的内容物包裹，在胞质中往微血管基底方向转运；2. 胞饮：胞质形成小凹，以吞饮泡的方式往基底方向转运； 3.缝隙连接；细胞上的凹陷和内皮的小泡形成小管道； 4.紧密连接；5.通过有膜窗孔转运；6.通过断续型窗孔；7.裂缝,三、微血管通透性升高的机制,2、血管壁
4、通透性升高的机制缝隙形成：和紧密连接、黏附连接、DPB分解、肌动蛋白细丝重排有关；,组胺、缓激肽、凝血酶：作用迅速 细胞因子：需要新物质转录与合成 活性氧、前列环素： PKC抑制剂可阻止-catenin-catenin磷酸化,三、微血管通透性升高的机制,2、血管壁通透性升高的机制VEC的缝隙连接：紧密连接和粘附连接与ECM的连接：整合素的作用重要VEC的收缩：Ca2+-MLCK-MLC磷酸化ATP微丝致密周围带消失细胞回缩后微V周细胞有平滑肌样肌球蛋白牵拉VEC,（一）合成与释放的舒张收缩血管活性物质,血液 花生四烯酸,摄取,1.前列环素,环加氧（合）酶,PGG2/H2,以不连续方式合成,半衰
5、期短;以旁分泌:局部释放和局部起作用。,刺激因素：机械刺激、活性物质等。,PGI2与TXA2 之间的动态平衡，是调控血管壁紧张度、血小板功能及血管壁细胞迁移生长的重要因素；,粥样硬化：ROS能抑制PGI2能的合成；聚集的血小板释放TXA2加重血小板聚集。导致血小板聚集与血管舒缩失衡，是心绞痛的重要因素。,COX,COX-1:经典型，结构型，组成性位于内质网附近，结构性表达于许多组织细胞内，发挥“管家”(housekeeping)作用，促进生理性PGs的合成，以调节正常组织细胞（胃肠道、肾脏、血小板）的生理活动。在应激情况下或受到某激素和生长因子激发时，COX-1水平可增加2-4倍，但一般情况下
6、均保持稳定。,COX,COX-3 OR COX-1变异体，COX-2变异体：NSAIDs有相似但差异的临床表现：COX存在多种同工酶或变异体。,2.NO：内皮源性舒张因子（endothelium derived relaxing factor,EDRF）,化学本质是NO,刺激NO合成的因素：搏动性血流、切应力变化、活性物质等。,作用：扩张血管、抑制血小板粘附、聚集；稳定溶酶体；参与神经信息传递。,No,ACh、缓激肽+受体,搏动性血流、切应力的变化,Ca2+ CaM,NOS,NO,内皮细胞,平滑肌细胞,+NO,cGMP,GTP,sGC,PKG激活,3.内皮细胞超极化因子endothelium
7、derived hyperpolarizing factor(EDHF),用毒蕈碱激动剂能引起内皮依赖的平滑肌超级化（1984年）；不受NOS，COX抑制剂的影响；对格列苯脲不敏感；命名EDHF,3.内皮细胞超极化因子endothelium derived hyperpolarizing factor(EDHF),释放：Ach作用于M1受体，使钙内流，Ca2+i升高所致。,作用：易化血管舒张，减弱血管壁对缩血管物质的反应性。,VSMC有3类钾通道：KDR、Kca、KATP,5.血管紧张素,VEC和VSMC存在局部的RAS系统。,VEC还摄取血液循环中的肾素。,Ag作用：收缩血管；促进内皮细胞分
8、化和增殖；促进VSMC增殖；参与炎症反应 收缩血管机制：通过细胞膜上受体：Gq抑制钾通道通过交感神经；诱导ET基因表达。,Ag还加速PGI2、NO分解。,（二）调控VSMC的生长和增殖,促进增殖,抑制增殖,生长因子和收缩血管的活性物质。,肝素和舒张血管活性物质。,生长因子促进平滑肌生长的机制：,内皮细胞分泌的生长因子,成纤维细胞生长因子(FGF) 血管内皮生长因子(VEGF) 胰岛素样生长因子-1(IGF-1) 转化生长因子(TGF-) 肿瘤坏死因子(TNF) 巨噬细胞集落因子(M-CSF),调控VSMC的生长和增殖,1.抗凝血与促凝血功能,（抑制、灭活凝血因子）,（合成、释放）,TF； 血小
9、板粘附蛋白、PAF、TSF与血小板都有密切关系； 纤溶酶原激活物抑制物（PAI）,非特异性； 抗凝血物质 舒张血管因子 生物转化作用,（三）防止血小板和血细胞黏附,防止血栓形成。,抗凝血与促凝血功能,抗凝血 非特异性；抗凝血物质；舒张血管因子；生物转化作用,非特异性： 内皮周围的基质含有硫酸乙酰肝素和相关的糖胺聚糖，促进与细胞、基质相关的抗凝血酶活性； 内皮下膜的硫酸皮肤素，可促进肝素辅因子的抗凝血酶活性。,抗凝血与促凝血功能,抗凝血：,凝血调节蛋白：凝血酶与其结合，可促进凝血酶激活抗凝血蛋白C的能力，抑制凝血酶对纤微蛋白原的酶解作用和对因子的激活作用； 组织因子途径抑制剂（TFPI）：a/a
10、/TF 组成四元复合物，抑制TF的促凝； 肝素样物质； 表达激活的蛋白C受体：蛋白C反过来促进激活的凝血因子失活； 合成和分泌促进纤溶因子：t-PA；,合成和分泌抗凝因子,抗凝血与促凝血功能,促凝血,（合成、释放）,TF：促炎介质诱导其大量合成 血小板粘附蛋白、PAF、血小板反应蛋白（TSP）与血小板都有密切关系； 纤溶酶原激活物抑制物（PAI）,VEC在循环系统中的作用,VEC的病理生理学平衡,抗凝血 PGI2 促凝血 PAF血栓调理蛋白 组织因子肝素 vWF纤溶酶原激活物 纤溶酶原抑制物舒血管因子 PGI2 缩血管因子 ET-1NO Ang-其它EDRF样物质 PDGF生长抑制因子 TGF- 生长刺激因子 bFGF肝素 VEGF血小板结合蛋白 IGFEDRF PDGF抗炎因子 EDRF/PGI2 促炎因子 细胞因子SOD 趋化因子（IL-8/MCP）补体 粘附分子,
