血管内皮细胞功能与心血管疾病关系的研究进展
血管内皮细胞功能与心血管疾病关系的研究进展
摘要：血管内皮细胞（VEC ）功能与心血管疾病的发生和发展密切
相关, 本文综述了血管内皮细胞合成与释放的一氧化氮、内皮素、血
管紧张素Ⅱ等多种生物活性物质及VEC 功能紊乱与心血管疾病的关
系，研究VEC 功能与心血管疾病形成之间的相互关系将为心血管疾
病的治疗提供新思路、新策略。
关键词：血管内皮细胞；一氧化氮；内皮素；血管紧张素Ⅱ；心血
管疾病
现已证明VEC 除了完成血液和组织液的代谢交换以外，还是机
体最大的内分泌腺【1】 ，可以产生和分泌十余种生物活性物质，具有
维持正常的血管张力、血液的正常状态和动态平衡等作用，并通过其
屏障和分泌功能，影响着炎症反应的发生、发展，参与调节机体的免
疫应答。VEC 功能紊乱在高血压、心力衰竭、动脉粥样硬化（AS ）
等心血管疾病的发病过程中具有重要意义。
1血管内皮细胞功能【2】
VEC 的功能极其重要和复杂。1维持血管内膜的光滑，防止血小板及
白细胞粘附，防止有害物质侵入血管壁。2具有半透膜的作用，维持
血液、组织液中物质的交换。3合成并释放多种生物活性物质，如一
氧化氮 （NO ），PGI 2, ，内皮素（ET ）等，调节血管张力，维持正常
血压。4合成致栓及抗栓物质，维持其动态平衡，如肝素，组织型纤
溶酶原激活物（t-PA ）及血管性假血友病因子（vWF ）等。5 合成胶
原基底膜及血管平滑肌保护层。6合成血管生长因子及血管紧张素转
化酶（AEC ）。7影响血管壁对脂蛋白等物质的代谢。
2血管内皮细胞功能的标志物质【3~5】
2.1 一氧化氮(NO)。NO 由血管EC 释放，EC 以L 一精氨酸和分子
氧作为底物，在NO 合酶作用下生成NO 继之进入邻近的平滑肌细
胞，激活鸟苷酸环化酶分解GTP 使c —GMP 增加，导致血管平滑肌
舒张。NO 还有抑制血管平滑肌增殖、抗血小板聚集和抗血栓形 成作用【3.5】。基础状态下，EC 作为血藏感受器，转化血液切变力的机
械信号为化学剌激，促使NO 释放，维持血管张力和血流量相对恒定。
乙酰胆碱、5_羟色胺、P 物质，缓激肽、凝血酶、腺苷、TXA2、组
胺 {细胞因子如白介素-1、肿瘤坏死因子以及内毒素，都能促使 NO 释放。
2．2 PGI2。EC 通过环氧化酶及前列环素合成酶途径代谢花生四烯
酸产生PGI2，再通过第二信使cAMP 发挥生物学效应。凝血酶、缓
激肽、组胺，腺苷、高密度脂蛋白、TXA2、白三烯、血小板生长因
子、组织缺氧和血流动力学应激等，促使EC 释放PGI2。PGI2和NO
协同扩张血管，防止血小板聚集和抗血栓形成【5】 。
2．3 ET 1988年Yanagisawa 【6】从猪主动脉EC 中分离提纯出21 个
氨基酸组成的多肽, 称内皮素。ET 受体中B 型主要分布在EC, 激活后
可使EC 释放NO 、PGI2, 但其舒血管效应常被A 型受体兴奋所致平滑
肌细胞强烈而持久的收缩所掩盖。有实验表明, 给大鼠持续滴注 ET1
后血液浓缩 , 微动脉和微静脉收缩, 微循环血流量减少, 血栓形成;
Halim 等【7】观察到, 给大鼠静脉注射ET1后, 主动脉、肝脏等组织血管
中vWF 与纤维蛋白原活性明显升高; 在培养的人脐静脉 EC 上观察
到,IL-1β、TN Fα可使tPA 释放减少 ,ET 可加强上述效应 , 表明,ET
可参与EC 所介导的纤溶过程。Eto 等【8】 研究发现 , 在AS 及血管成
形术后再狭窄时, 内皮素转化酶1（ECE-1）表达增加。
多种内皮素受体拮抗剂如肽类及非肽类有抗高血压、抗动脉粥样
硬化等作用。ETA 受体拮抗剂如BQ123 可用于防治肾衰与脑血管痉
挛 ,RO462005是口服有效的非肽类非选择性 ET 拮抗剂 , 能降血 压 , 阻止大鼠肾缺血时的血管痉挛。
2．4 t_PA。t-PA 也由EC 产生．t_PA转化纤溶酶原生成纤溶酶，加
速纤溶蛋白溶解，防止血栓形成。
2．5 PAI —I 。EC 产生的PAI 一1，主要作用是对抗t-PA ，因此能够
抑制纤维蛋白溶解，促进血栓形成和止血。t —PA 和PAI-I 是一对作
用相反的抗凝和促凝物质。
2．6 vWF。1926年由ErikA VOIIWil|ebroand发现，为EC 合成分泌的
一种糖蛋白。目前发现vWF 在血小板粘附和血栓形成中起重要作用。
2．7 血管紧张紊转化酶 (ACE)。ACE 为一种糖蛋白，血清中ACE50
以上由肺血管EC 舍成释放，检测血清ACE 可反应肺血管EC 损伤动
态变化及损伤程度【9】。
2．8 循环内皮细胞 (CEC)．病理情况下，血管EC 遭受物理或化学
因索的损伤朝激，脱落成为CEC ，故检测外周CEC 可以作为心脑血
管疾病诊疗观察指标。
2．9 抗内皮细胞抗体 (AECA)与抗心肌抗体
物质纤溶酶原激活荆抑制剂(PAl-1)及vonWillebrand (AMA)．血管
EC 与心内膜是连续结构，都可能因物理、化学，代谢、炎症或免疫
因索损伤，导致内膜病理改变及EC 脱落，脱落的EC 和暴露状态的
平滑肌及心肌可能诱导机体 自身免疫反应．利甩免疫诊断技术检测
AECA 和AMA 可作为观察EC 功能的指标。
3血管内皮细胞与心血管疾病
3.1血管内皮细胞与高血压
研究认为高血压时VEC 损伤，其受损程度与高血压的严重程度
呈正 相关，经抗高血压治疗，内皮功能可以得到改善【10】。VEC 分泌
的ET 与NO 的失衡在高血压的发生发展中起着重要作用。在原发性
高血压 （EH ）患者及实验性高血压动物，均发现血浆ET 水平较对
照组高，其升高水平与高血压程度相关，在中、重度高血压病人的阻
力血管其 内皮细胞ET-1基因表达增强，均说明高血压时ET 的合成、
释放、生成增加【10】。
3.2 血管内皮细胞与冠心病
L efer等1991在动物实验中发现, 心肌缺血再灌注后VEC 的功能可发
生紊乱, 特征是舒血管物质释放减少, 缩血管物质增强。在缺血造成
的V EC 损伤中, 白细胞参与并释放损害VEC 的物质, 这在冠状循
环中尤其明显。已有大量的临床及实验资料表明, 急性动脉粥样硬化
形成的过程中起重要作用 。
3.3 血管内皮细胞与心力衰竭
心力衰竭时患者血管内皮结构及功能均受到损害，自分泌舒血管
物质能力下降, 相反, 缩血管物质的释放增多。心力衰竭时内皮功能障
碍的可能机制包括: ①肿瘤坏死因子增多减少内皮NOS 的形成②血
管紧张素转换酶活性增高加快缓激肽降解; ③氧自由基增多减弱 的活性; ④血流量的减少使内皮NOS 的表达减弱; ⑤内皮依赖性血
管收缩物质如环氧合酶依赖因子的增多减弱NO 的扩血管作用; ⑥内
皮受体信号传导途径受损。
3.4血管内皮细胞与动脉粥样硬化
AS 的形成是由于众多危险因子损伤VEC 而发生的一系列炎性反
应，其中内皮功能障碍是这一过程的始动因素和中心环节。ET 通过
激活磷脂酶C 起到有丝分裂原的作用，刺激血管平滑肌细胞内原癌
基因的表达。NO 可通过多种途径发挥抗动脉粥样化硬化效应。eNOS
是NO 合成的主要限速因素, 在动脉粥样硬化状态下或炎性细胞因子
和低密度脂蛋白刺激下，eNOS 的表达明显降低。
4结束语
心血管病危险因素和显性心血管病损害血管EC ，导致血管ED 。
尽管某些药物治疗对恢复内皮依赖性血管扩张机制及其功能有益，但
其机理和治疗学的关系还不十分明了。我们相信：随着时间的推穆，
对血管EC 的功能，ED 与治疗学关系的研究必将逐渐深人，也必将
为心血管病治疗学提供更丰富的理论依据。
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