剪切应力对毛细血管内皮细胞代谢的影响

建立的平行平板流协腔装置适用于研究血管内皮细胞代谢对剪切流场的响应。将培养的人胚肾小球血管单层内皮细胞置于剪应力分别为５＊１０＾－５Ｎ／ｃｍ＾２,１＊１０＾－４Ｎ／ｃｍ＾２和１．５＊１０＾－４Ｎ／ｃｍ＾２的定常层流中剪切２５小时。     

血管内皮细胞内皮素代谢的数值分析

将培养的人胚肾小球血管单层内皮细胞置于剪应力分别为6．5dyn/cm^2和13．0dyn/cm^2的定常层流中剪切10小时,样品中的内皮素（ET）分泌量用放射免疫法测定。结果表明,剪切应力和剪切作用时间对内皮细胞内皮素的代谢均有显著的影响,其影响不是简单的线性增减,而呈较复杂的非线性特征,内皮素累积含量和分泌速率,随剪切时间的变化的关系可用Logistic方程来描述,获得了反映内皮素（ET）分泌规律的大量特征方程和特征数,为了解体内发生于血管壁的病理生理过程中内皮素分泌规律提供了实验数据。     

剪切应力下内皮细胞内皮素及其mRNA的表达

应用Ｎｏｒｔｈｅｒｎ印迹方法研究高血压（ＳＨＲ）和正常（ＷＫＹ）大鼠脑微血管培养内皮细胞,在剪切应力０、０．５、１、２Ｐａ作用下２４ｈ后检测内皮素及其基因ｍＲＮＡ表达上的区别。结果表明,在剪切应力０、０．５、１Ｐａ下,ＷＫＹ大鼠的内皮细胞随着剪切应力加大,其内皮素水平及其基因的ｍＲＮＡ的表达均比ＷＫＹ相应组的为高。在剪切应力２Ｐａ时,ＷＫＹ和ＳＨＲ大鼠的内皮细胞内皮素及其基因的ｍＲＮＡ表达水平不同     

剪切应力对血管内皮细胞NO合成酶活性的影响及其机理探讨

目的：观测流体剪切应力对血管内皮细胞ＮＯ合成酶（ｎｉｔｒｉｃ ｏｘｉｄｅｓｙｎｔｈａｓｅ,ＮＯＳ）活性的影响并探讨其发生机制。方法：采用Ｇｒｉｅｓｓ 方法测定不同流体剪切应力作用下血管内皮细胞中ＮＯＳ活性的变化;并观测多种ＮＯＳ干预物质对这种变化的影响。结果：剪切应力显著提高血管内皮细胞中ＮＯＳ活性;地塞米松（ｄｅｘａｍｅｔｈａｓｏｎｅ）实验表明,剪切应力这种作用主要是通过对结构型ＮＯＳ活性的增强实现的,且具有明显的剂量和时间依赖性;放线菌酮（ｃｙｃｌｏｈｅｘｉｍｉｄｅ）非特异性地抑制细胞中ＮＯＳ酶蛋白合成,但ｃｙｃｌｏｈｅｘｉｍｉｄｅ 处理组中受剪切应力作用细胞ＮＯＳ活性仍显著高于其对照细胞,仅升高幅度明显降低。Ａ２３１８７ 处理后细胞中ＮＯＳ活性升高约达２ 倍,其中剪切应力作用细胞的ＮＯＳ活性显著高于其对照,但这种变化程度亦较Ａ２３１８７ 未处理组明显减小。结论：剪切应力显著提高血管内皮细胞ｅＮＯＳ活性：ｅＮＯＳ酶蛋白合成增加和细胞内Ｃａ２＋ 浓度的升高在剪切应力对血管内皮细胞ＮＯＳ活性的调节机制中具有重要意义     

血管壁剪切应力系统及用于内皮细胞与白细胞粘附的研究

本文建立了对血管壁上的内皮细胞施加剪切应力的系统。通过对系统中的血管内流场分析表明,该系统中的血管段的中间部分作为研究剪切应力对内皮细胞作用,以及研究内皮细胞与其它细胞粘附力的场所是比较理想的。采用该系统对在体内皮细胞研究发现：当对内皮细胞施加２８ｄｙｎ／ｃｍ２的剪切应力时,内皮细胞并未出现暴发性释放前列环素的现象,前列环素释放水平略有升高（０．４１±０．０５ｎｇ／ｃｍ２ｍｉｎ）以后呈线性下降并稳定在一定水平上（０．１７±０．０４ｎｇ／ｃｍ２ｍｉｎ）。在２８ｄｙｎ／ｃｍ２剪切应力下,受机械损伤的内皮细胞和动脉粥样硬化的内皮细胞仍能与较多白细胞粘附,而在正常内皮细胞和去掉内皮细胞的动脉壁几乎无白细胞粘附,说明在内皮细胞受损或动脉粥样硬化时,内皮细胞与白细胞的粘附增强     

内皮细胞代谢与剪切作用时间的相关性

应用平行平板流动腔装置研究毛细血管内皮细胞内皮素（ＥＴ）代谢与剪切作用时间的相关关系。将培养的人胚肾小球血管单层内皮细胞置于剪应力分别为０,５×１０＾－５,１×１０＾－４和１．５×１０＾－４Ｎ／ｃｍ＾２的定常层流中切作用２５小时,样品的ＥＴ分泌量用放射免疫法测定,结果表明,剪切作用时间与内皮细胞ＥＴ的代谢活动有密切相关,ＥＴ分泌量高低不仅限决于剪应力大小,而且还取决于剪切作用时间长短,ＥＴ分泌量随     

人血管内皮细胞中腺苷代谢的定量研究

目的:通过对人脐静脉内皮细胞腺苷分泌进行定性及定量研究,了解人类血管内皮细胞的腺苷代谢及机制.方法:收集并测定不同干预下细胞柱流出液中分离的人脐静脉内皮细胞分泌的腺苷量.结果:在无干预、抑制腺苷激酶及去氨酶、抑制细胞膜腺苷转运情况下,人脐静脉内皮细胞腺苷分泌率分别为13.5±7.1 pmol·min-1·mg-1、32.5±14.2 pmol·min-1·mg-1和20.8±15.7 pmol·min-1·mg-1.结论:人类血管内皮细胞内腺苷合成高于胞外,而细胞膜腺苷转运被抑制后的腺苷分泌率反而高于生理状态下分泌率,则表明腺苷在胞内分解代谢非常迅速,使部分腺苷反由胞外扩散入胞内.     

牛肺动脉单层内皮细胞长度与其血管紧张素II代谢的相关性

用离体培养的牛肺动脉内皮细胞灌流实验研究内皮细胞单层长度与其血管紧张素II代谢的相关性。牛肺动脉单层内皮细胞暴露于剪应力为0.64N/m2 的剪切流中24h后 ,两种不同长度(10cm和6cm)单层内皮细胞的血管紧张素II的平均分泌率有比较显著差异 ,10cm处理的血管紧张素II平均分泌率 (8.61±0.28pg/cm2.h)比6cm处理 (6.14±0.12pg/cm2.h)高40 % ,10cm处理的最小分泌率 (7.55pg/cm2.h)较6cm处理 (5.75pg/cm2.h)高31 % ,10cm处理的最小分泌率出现的剪切时间点比6cm处理要早6个小时。表明牛肺动脉内皮细胞单层长度与其血管紧张素II代谢 (分泌率 )间有密切的相关关系 ,进而从细胞代谢角度间接证实血管内皮细胞膜张应力存在累积效应。     

内皮细胞代谢在血管新生中的作用研究

血管生成是指从已有的毛细血管或毛细血管后静脉发展而形成新血管的过程。血管生成调控过程复杂,交错影响,多种基因和信号分子如血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)家族、纤维母细胞生长因子(fibroblast growth factor, FGF)家族、Notch和Wnt信号通路、转化生长因子-β(transforming growth factor-β, TGF-β)信号、血管生成素(angiotensin, Ang)和Tie信号系统等参与调控血管生成。除了遗传和分子信号外,血管生成还受到代谢机制的调节。在此,本文概述了目前对内皮细胞(endothelial cells, ECs)各种代谢途径的认识及其对生理和病理性血管生成的影响。其中,糖酵解、脂肪酸氧化和氨基酸代谢是目前最为常见的代谢途径,ECs主要依靠糖酵解产生ATP。糖酵解调节器6-磷酸果糖激酶-2/2,6-二磷酸果糖激酶3 (6-phosphofructo-2-kinase/fructose-2,6-diphosphatase 3, PFKFB3)通过调控尖端细胞(T...     

切应力作用下与血管平滑肌细胞联合培养的内皮细胞PDGF-B含量的变化

目的：探讨切应力作用下联合培养的血管平滑肌细胞(VSMC)对内皮细胞(EC)PDGF-B含量变化的影响,为组织工程血管和预防血管移植物再缩窄研究提供一些实验资料。方法应用免疫细胞化学方法和图像分析技术,以静态条件下单独培养的EC和联合培养的EC为两对照组,研究了切应力作用下单独培养的EC和与VSMC联合培养EC的PDGFB含量的变化。结果：静态条件下联合培养EC的PDGF-B的含量比单独培养的EC减少;切应力作用下,联合培养EC的PDGF-B含量在切应力作用1h左右有瞬时上升,随后下降至低于联合培养条件下的静态水平,且瞬时上升的时间点比单独培养的EC提前。结论：切应力作用下,与VSMC联合培养EC的PDGF-B含量下降,这可能有利于抑制VSMC的增殖,提示在组织工程血管构建时VSMC与EC联合种植有利于预防血管移植后的再狭窄     

剪切流场中内皮细胞膜张应力累加效应的实验研究-离体血管段长度与其蛋白质代谢的相关性

用离体血管灌流试验验证冯元桢等关于血管内皮细胞的膜张应力逆血流方向轻加的理论分析。用０．１２Ｎ／ｍ＾２剪应力剪切人脐静脉段内皮细胞２０ｈ后,两种不同长度离体血管的内皮素平均分泌速率无显著差异,但在分泌速率的曲线形态,特征方程和最大分泌速率,最小分泌速率及分泌速率变异系数上差异较大;ＡＴⅡ的平均分泌速率差异彩显著,１１ｃｍ处理比２１ｃｍ处理高６８％。     

衰逝波探测川芎嗪与剪应力对内皮细胞膜PS异位的影响

为探讨川芎嗪和剪应力对血管内皮细胞凋亡的影响,以锥-板旋转式剪切装置提供剪应力,与川芎嗪共同作用于大鼠微血管内皮细胞(rCMEC),采用Annexin V-FITC染色标记,利用全内反射衰逝波激发ICCD成像技术,探测川芎嗪和剪应力对rCMEC磷脂酰丝氨酸(PS)异位的影响。结果表明,培养的内皮细胞膜表面PS异位具有普遍性,静态培养内皮细胞的PS异位率(异位程度)为9.97％。作为单因素,剪应力(6×10~(-5)、12×10~(-5)、24×10~(-5)N/cm~2)或川芎嗪(31.5、63.0、126.0μg/ml)均可使PS异位率明显下降(P<0.001)。在同一剪应力水平条件下,川芎嗪的给予可使内皮细胞的PS异位率进一步降低。中等水平的两因素组合降低异位率的效果较突出。结果提示,适当水平的剪应力与川芎嗪联合作用有可能明显抑制rCMEC凋亡。     

低切应力对体外培养血管中膜平滑肌细胞原癌基因c-Fos和c-Myc表达的影响

为了探讨切应力影响血管重建的机制,观察了低切应力对完整血管中膜平滑肌细胞原癌基因蛋白c-Fos和c-Myc表达的影响。应用血管体外应力培养系统,将一段完整的猪颈总动脉在体外进行培养,控制血管内培养液为定常流, 压力为1.33×105 Pa,切应力分别为2 Pa(S20组)、0.5 Pa(S5组)和0 Pa(S0组),培养时间分别为1、6和24 h,采用免疫组化和计算机图像分析方法观察血管中膜平滑肌细胞c-Fos和c-Myc的表达。结果显示,S20组仅有少量的表达,而S5组和S0组,血管壁的平滑肌细胞短时间(1 h)内即出现c-Fos和c-Myc表达增高,与S20组相比有显著差异(P<0.01),随后,c-Fos又很快降低(6 h),24 h时已降至基线水平,而c-Myc的表达则持续相对较长的一段时间,且与c-Fos相反,1 h的表达低于6 h。结果表明,在低切应力作用下,血管平滑肌细胞的c-fos和c-myc基因被激活,调节转录,从而调节切应力-血管平滑肌细胞的信号转导通路,进而影响血管平滑肌细胞的增殖和凋亡。     

油酸对培养血管内皮细胞的直接损伤作用

本研究发现:油酸可引起内皮细胞特征性形态变化;内皮细胞与血小板粘附性增强;内皮细胞~(51)Cr释放率、细胞上清液中乳酸脱氢酶(LDH)浓度升高,表明油酸引起细胞通透性升高;培养上清液中6-酮-PGF_(1a)含量升高,提示细胞代谢功能的改变。在一定范围内,上述改变与油酸浓度、作用时间有密切关系。结果还表明,油酸对培养血管内皮细胞有直接损伤作用,推测油酸对内皮细胞的直接损伤,在急性肺损伤早期内皮细胞损伤发病机制中占有重要的地位。     

剪切力诱导微血管内皮细胞K~ 通道的开放

利用膜片钳及内皮细胞流动小室方法对大鼠脑微血管内皮细胞在剪切力作用下内皮细胞膜K 通道的开放进行了初步研究 ,结果提示脑微血管内皮细胞膜上存在剪切力敏感的K 通道 ,剪切力作用后 ,内皮细胞膜上K 电流明显增大 ,此电流有明显的短暂延迟现象 ,也可以被胞外施加的TEA抑制 ,符合IKv特征。流动剪切力可以通过影响内皮细胞膜上的K 通道的开放引起穿细胞的离子通透性的增加 ,进而引起细胞内Ca2 的变化。在K 、Ca2 等离子浓度改变的诱导下可以促使G -Actin装配为F -Actin。同时诱导内皮细胞内钙库调节机制的激活 ,这些变化都可以进一步引起细胞信号转导机制的激活。该工作为进一步开展剪切力对微血管内皮细胞信号转导机制的影响提供了实验数据。