近期CELL新出了一篇综述：A systems view of the vascular endothelium in health and disease。著述系统地归来了血管内皮细胞的各式功能色老大导航，并估计了血管内皮有后劲的改动说合主义。小编看后迫不足待地思跟众人共享一下~

内皮细胞以单细胞层的体式存在于通盘器官中，频繁被以为是一种惰性的细胞群。然则，血管内皮细胞是个例外，血管内皮被视为高度动态的系统性传播器官。

图1 血管内皮细胞的要道特征

一、内皮细胞在血管生命周期中的功能

1血管发生（Vasculogenesis）：血管系统变成的起始阶段。

在胚胎发育早期，中胚层源流的血管母细胞（Angioblasts）迁徙并集聚（Coalescence）在沿途。然后，血管母细胞分化成具有管腔的血管蚁集（Plexus formation）。终末，进一步分化成内皮细胞，变成血管的腔体（Lumen formation），已矣血液流动。

2血管重生（Angiogenesis）：是指由蓝本的血管经由出芽表情，分支拨新血管的经由。

1）VEGF/VEGFR是血管生成主要刺激物，内皮细胞字据刺激物梯度的定向出芽。

2）Notch/DLL4信号截至内皮细胞以相助的表情进行芽出，以保执在出芽经由中血管的竣工性。

3）Ephrins/Ephs、Slits/Robos、Semaphorins/plexins和Netrins/UNC5均分子讲求相助血管蚁集的变成。

4）PDGF/PDGFR和angiopoietin/Tie家眷的分子促进血管的熟悉。

3守护和静止（Maintenance and quiescence）：血管生成后，内皮细胞投入静止情状。但这种静止表型不是默许的，需要主动守护。

4血管老化（Vascular aging）：血管老化与动脉粥样硬化和高血压关连。较大的动脉由于细胞外基质硬化而失去弹性，这是导致老年性高血压的进犯成分。

二、内皮细胞在血管反应和传递中的作用

1樊篱功能（Barrier functions）：血管内皮层不仅确保了层流和提供了抗血栓名义，况且还守护了血液与周围组织之间的樊篱。

1）肺泡—血液樊篱：肺泡-血液樊篱由1层血管内皮细胞和1层肺泡上皮细胞组成，它们之间由双层基底膜分隔，可能不到1毫米宽。这个超薄樊篱综合地将佩带血液的毛细血管与含气的肺泡分开。这个综合樊篱的扰动可能导致危及生命的肺水肿。

2）血脑樊篱和血视网膜樊篱：血脑樊篱和血视网膜樊篱由富含综合邻接的荒谬内皮细胞变成，其密封的静止表型不仅受周围周细胞截至，也受星形胶质细胞截至。

2细胞迁徙（Cell trafficking）：内皮细胞在相助细胞相差轮回系统的迁徙中起着要道作用，通过粘附分子、趋化因子和信号通路的复杂互相作用，内皮细胞调养生理稳态细胞运输以及免疫细胞的刺激召募。

白细胞（Leukocyte）的召募包括四个阶段：滚动、锚定、沉稳粘援救跨细胞迁徙。

白细胞起始通过选定素介导的低亲和力粘附与内皮细胞勾引，然后放慢速率沿着名义滚动，起到免疫监视的作用。

在进一步的挑战下，滚动的白细胞会锚定在内皮层上，这使得粘附分子介导的沉稳粘附成为可能。

最终，这会初始白细胞的受控迁徙，主要通过内皮细胞间邻接处的片霎绽开发生。

3血管通透性（Vascular permeability）：内皮细胞粗略调养各式物资（如水、养分物资和气体）在轮回系统和周围组织之间的流畅，守护组织时常生理功能。

生理病理刺激会激活内皮细胞，导致细胞间邻接的绽开，从而增多血管的通透性。这种通透性的增多可能与多种病理条款关连，如炎症和肿瘤孕育。

4组织灌输和血压（Tissue perfusion and blood pressure）：组织灌输是指血液流向身体各组织的才调，它确保氧气、养分物资和细胞代谢居品粗略有用地运输，组织灌输与血压调养综合关连。内皮细胞粗略产生使血管舒张和粗放的分子，影响组织灌输和血压。

5 凝血（Coagulation）：内皮细胞不错通过保执连气儿的抗血栓变成名义来扼制凝血，同期内皮细胞不错分泌促凝和抗凝分子来调控凝血。

三、血管内皮细胞的率领功能

血管内皮细胞不单是是组成血管结构的细胞，而是具有高度动态性的界面，对周围微环境进展率领性的作用。

1机械传导（Mechanotransduction）：血流，不管是层流如故湍流，齐会对血管内皮细胞施加物理机械传导力。

内皮细胞通过受体酪氨酸激酶（如VEGFR2和VEGFR3）、整合素、离子通谈和邻接卵白（如PECAM-1）将机械刺激改动为存一火字学信号。

2代谢界面（Metabolic interface）：内皮细胞径直潜入于轮回血液中，充现代谢界面。

线粒体中的氧化磷酸化有助于内皮细胞的能量代谢。然则，尽管内皮细胞集中富含氧气的血流，但它们主要依赖无氧糖酵解来产生能量。这种代谢表情有助于幸免产糊口性氧，同期促进氧气在内皮细胞层中的有用传输。血管内皮通过截至胰岛素、脂质和葡萄糖等物资的流入，参与调养器官代谢。

3局部率领信号（Local instructive signaling mechanisms）：内皮细胞不仅是输送氧气或养分物资的被迫通谈，还通过分泌组织特异性的率领性信号分子来支撑器官发育和成年器官的再生。

四、血管内皮细胞的异质性

血管内皮在不同器官中呈现出结构和分子水平上的互异，这种互异使得它们粗略执行特定器官和微环境的功能。

图2 以单细胞分离率剖解血管异质性

1连气儿性内皮细胞

在需要变成樊篱的器官中，如大脑、肺或肌肉组织，内皮细胞具有综合邻接的连气儿性内皮层，这些邻接确保了血液与周围组织之间的选定性通透性。

2不连气儿性内皮细胞

在具有过滤功能的器官（如肾脏）或将物资开释到血流中的器官（如内分泌腺）中，存在不连气儿的内皮细胞。

3窦状内皮细胞

窦状内皮细胞变成不连气儿的层，具有细胞内和细胞间的筛状破绽，它们存在于免疫系统活跃的器官中，如骨髓、脾脏和肝脏。

五、改动说合主义

血管说合仍是促成了很多针对东谈主类紧要疾病的重磅药物的成立，这些疾病包括触及血管生成、炎症、血压调养和凝血的病症。底下列举了血管内皮细胞的三大改动说合主义。

1再生医学（Regenerative medicine）

再生医学应用旨在替换、转变或再生细胞和组织。但其濒临的问题是，任何卓绝微不雅尺寸的组织孕育齐严重依赖于血管供应。莫得有用的血管蚁集，新组织无法得回满盈的氧气和养分，也无法排斥废料。微血管组织工程在新兴再生医学应用中具有庞大的改动后劲。

2防守医学（Preventive medicine）

成年东谈主的血管内皮细胞粉饰的名义可能卓绝一个足球场的大小，这即是为什么即使单细胞测序也不错检测到内皮分子。

即使是小的原发性肿瘤也粗略重编程血管内皮，机制上讲，原发性肿瘤可能专揽血管内皮的庞大名义看成肿瘤繁衍的率领信号放大器，激活全身血管，开释由疾病刺激的内皮分泌体投入轮回。因此，全身血管内皮细胞有望看周至身健康的生物记号物。

3防守或逆转血管老化（Preventing or reversing vascular aging）

第三个具有庞大改动发展后劲的血管说合鸿沟可能在血管老化鸿沟伸开，旨在防守或逆转血管老化。

在小鼠和东谈主类组织中不雅察到的血管密度随年岁增长而下跌，这标明血管内皮细胞在老化经由中可能尽头容易受到老化的影响。

六、关连中标基金

终末，给众人列举了血管内皮细胞关连中标基金：

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