内皮细胞及其主要功能课件

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 细胞膜磷脂 磷脂 酶 花生四烯酸 血液 花生四烯酸 摄取 1.前列环素 环加氧（合）酶 PGG2/H2 合成酶 PGI2 以不连续方式合成,半衰期 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 Ach+M2受体 IP3 Ca2+i 钙调素 NOS L-Arg羟基-L-Arg NO L-胍氨酸 O2 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+ CaMNOS 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 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。 血管紧 张素原 肾素 Ag ACE Ag Ag 氨基 肽酶 Ag作用：收缩血管；促进内皮细胞分化和增 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。 Ca2+i c-myc、c-fos VSMC增殖 + + 生长因子促进平滑肌生长的机制： 3.增加Na+-H+交换，使胞内pH升高，Ca2+ i升高 。 1.胞浆蛋白磷酸化继而激活原癌基因 2.G蛋白-磷酸肌醇途径 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 抗凝血促凝血 （抑制、灭活凝血因子 ） （合成、释放） TF； 血小板粘附蛋白、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/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 v