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第八章 内皮细胞功能不良 Endothelial Cell Dysfunction 1865年，生理学家His提出内皮细胞（endothelium）作为管道的内膜，维持血液的流通。 血管内皮1012个，总面积1000m2。 一个半透膜+代谢和内分泌器官。 一、内皮细胞的特征 1．富含胞饮泡（vesicles）：直径60～70nm，物质交换方式，毛细血管最多。 2．富含微丝、微管：与微血管收缩相关。 3．不同血管的内皮细胞连接方式有很大差异：与通透性有关。紧密连接最常见。 4．胞质突起明显：增加细胞面积，加强细胞内外物质交换。 5．内皮下通常有基底板。 6．窗孔内皮：通透性强（肾小球毛细血管内皮窗孔占30％面积）。 7．细胞器：发达的ER和Golgi Complex，Mit较丰富。 8．Weibel_Palade Body （W-P小体）： 特征性结构，又称棒状管状小体，具有凝血酶的作用。 9．Von Willebrand Factor (vWF)：内皮细胞分泌的特征性因子，GP140糖蛋白染色阳性。 10．Ⅷ因子相关抗原：内皮细胞标志物。 二、异质性（heterogeneity） 1．形态结构不同 ①连续性内皮：细胞连接完整，无窗孔，有连续的基底板，见于大部分血管。 ②开窗型内皮：内皮细胞上有窗孔，但具有连续的基板（肾小球、内分泌器官、胃、肠）。 ③窦内皮：缺乏连接、有大的空隙，内皮下无基底板（肝、脾、骨髓等）。 ④屏障型内皮：以紧密连接方式彼此连接（血脑屏障、气血屏障、血睾屏障、视网膜屏障）。 2．表面抗原不同 淋巴器官的后微静脉内皮中vWF 阴性。 肾细胞癌： 癌巢内血管内皮Ⅷ因子阳性； 而间质内血管内皮Ⅷ因子阴性。 3．表面粘滞性不同 内皮细胞膜含整合素（intergrin）：跨膜连接细胞外基质蛋白和细胞骨架。 在主动脉内皮近腔面阳性； 在心、肾血管内皮基底面阳性。 说明微丝、微管分布部位不同。 4．物质代谢不同 5-羟色胺（5-HT）的代谢全部在肺的微血管内皮； 组胺甲基转移酶：心室和脑皮质血管内皮细胞。 H2受体：在毛细血管静脉端大于动脉端。 5．合成功能 Ⅰ、Ⅱ型胶原：肾上腺血管内皮。 Ⅲ型胶原：主动脉、肺动脉及肠系膜动脉内皮。 Ⅳ胶原：脐静脉内皮。 冠状动脉搭桥术：大隐静脉、乳腺静脉。 三、内皮细胞的分泌功能 最大的内分泌器官； 具有较复杂的功能； 分泌多种生物活性物质。 1．前列环素(PGI2) 作用：舒张血管，防止血小板凝集。 Vane于1976年发现，是研究内皮细胞内分泌功能的先驱。 2．内皮细胞舒张因子(EDRF) 内皮细胞衍生松弛因子（EDRF），是NO。 L-精氨酸在一氧化氮合酶的作用下产生NO。 作用： 舒血管，防止血小板聚集； 作为神经递质，调节轴突生长、与学习、记忆有关。 低浓度：具抗感染、抗炎症。 高浓度：有细胞毒性。 抗脂质过氧化和抗自由基。 3．内皮素(endothelin 1,2,3，ET,1,2,3) 1988年，日本人Yanagisawa在培养的猪内皮细胞中首次分离、提纯。 最强的缩血管物质。 4．肾素-血管紧张素。 5．血小板活化因子：最有效的血小板聚集诱导剂。 6．组织纤溶酶原激活物（tissue plasminogen activator，TPA）。 7．白介素Ⅰ,Ⅵ,Ⅷ等30余种活性物质。 四、内皮细胞与疾病 ㈠动脉粥样硬化 LDL的氧化，氧自由基和羟自由基。 内皮细胞损伤。 累及内皮细胞、内皮下及中膜。 1．内皮细胞 ⑴增大向管腔突出，表面皱褶和小球。 ⑵核大不规则，RER扩张，含脂滴或蛋白质，Mit内有脂滴。 ⑶胞质内含大小脂滴，胆固醇结晶，溶解区和降解的细胞器碎片。 ⑷随后萎缩、扁平，无胞质突起，rer减少。 后期细胞膜破裂，细胞坏死。 ⑸连接结构破坏，内皮脱落，形成无内皮血管。 2．内膜下及肌层 基底板损伤，纤维组织增生，内弹力膜破坏。 中膜平滑肌（SMC）表型改变：由收缩型（胞浆内含肌丝和致密体）转为合成型(含RER，rib及Mit)。 3．泡沫细胞（平滑肌）：长条形，有突起，可见肌丝和致密体，脂滴，粗细肌丝溶解，排列紊乱。细胞周围可见基底膜。 4. 泡沫细胞（巨噬细胞）：突起丰富，有丝状伪足，有小的脂质空泡和溶酶体，核卵圆形或略呈肾形，异染色质呈块状，紧靠核膜。 5．微血栓形成：血小板聚集，纤维素沉着，红细胞淤滞、变形，附壁血栓形成。 6．结缔组织内出现脂滴 ㈡冠心病 1.心绞痛 心肌细胞严重水肿、肌原纤维形成大量异常收缩带及线粒体异位、肿胀和不同程度钙化。 糖原颗粒明显减少，肌浆网和横管扩张，肌膜破坏。 2.心肌梗死 ⑴.心肌： ①核染色质结块及边移、淡化； ②mit基质颗粒消失、絮状致密物、嵴断裂、肿胀空化和外膜受损； ③肌微丝结构破坏； ④内质网扩张、破裂、糖原消失，出现髓鞘样结构。 ⑵间质变化为： ①微血管内皮肿胀，突入管腔；核空化，染色质结块，边移；管腔内有蛋白质、红细胞、粒细胞、血小板及一些碎片。 ②间质水肿，其中可见红细胞、血小板、粒细胞、纤维蛋白及细胞碎片等。 ⑶心肌不可逆性损伤的早期标志： ①mit肿胀，出现基质致密颗粒； ②肌膜的断裂； ⑷再生 由结缔组织增生，最后成为瘢痕性愈合。 再生：缺血时间短、心肌损伤的范围愈小，具有再生能力的心肌就愈多。 ㈢糖尿病 1.并发症： 急性：酮症酸中毒、低血糖昏迷等。 慢性：大血管病（动脉硬化）和微血管病。 2.血管病包括： ⑴肾病： ⑵视网膜病。 ⑶神经病变和足部病变。 ⑷心肌病 3. 微血管病的超微病理 ⑴ 内皮细胞局灶性溶解、细胞器水肿，胞饮泡增多，细胞崩解形成无细胞性血管。 ⑵ 基底板增厚、复层化、断裂，洋葱样。 ⑶ 周细胞及平滑肌细胞水肿，局部溶解。 ⑷ 间质水肿，胶原纤维降解。 ⑸ 管腔内：红细胞、血小板聚集，纤维素沉着，微血栓形成。 五、肿瘤血管 ㈠ 特征 1．血管数量少，肌层常缺如，内皮生长活跃。 2．血流缺乏定向，可出现逆流。 3．血管生长因子丰富。 4．血流呈高粘滞性。 5．肿瘤细胞坏死加速_内皮细胞形成不足。 6．血管结构异常 :无内皮血管、血管马赛克。 ㈡肿瘤治疗的新途径。 1.抑制肿瘤分泌促血管生长因子。 2.抑制基底板及细胞外基质形成。 3.抑制内皮细胞的迁移。 六、血管内皮的相关研究 1．血管支架。 2．血管移植：冠脉搭桥术。 3．人造血管：针织涤纶、真丝、聚丙氟乙烯。 4．内皮细胞培养 。 5．心肌微波、激光打孔，是否有内皮迁移到孔道内。 6．内皮细胞记数