血管内皮屏障功能的调节机制相当复杂。α-凝血酶等炎症性介质引起内皮通透性增高的机制可能是通过G蛋白激活磷脂酶,介导三磷酸肌醇等第二信使产生,并进一步激活蛋白激酶C和肌球蛋白轻链激酶,最终引起球蛋白轻链磷酸化,从而导致内皮细胞F-肌动蛋白骨架重排,中心张力增加,细胞间裂隙形成,内皮细胞通透性发生改变。
Key words Barrier function;Endothelium;Permeablity;Regulation
一、内皮细胞间连接与内屏障功能
EC间存在紧密连接、中间连接和缝隙连接[2,3]。缝隙连接主要存在于动脉EC间,静脉EC间也有少量存在,新近发现人脐动、静脉内皮的缝隙连接含有Cx37、Cx40和Cx43三种连接素(connexin)[3]。紧密连接和中间连接则普遍存在于EC间。细胞间接损伤导致EC间裂隙形成和内皮通透性增高,是通透性水肿发生的基础。
细胞骨架包括微丝、微管和中间丝。微丝主要由F-肌动蛋白、肌球蛋白、原肌球蛋白和α-辅肌动蛋白组成,F-肌动蛋白骨架包括不同的微丝束类型,如应力纤维、细胞周边的致密外周束(dense peripheral band)、中央短纤维等[4,5]。它们之间可以相互转化。位于核周的中央短纤维产生的中心张力(centripetal tesion)是调节内皮通透性的直接动力。中心张力来源于肌球蛋白轻链(MLC)磷酸化介导的肌动-肌球蛋白间相互作用[3]。它与由EC间连接、EC-基膜间粘附所产生的拴缚力(tethering force )是一对作用方向相反的力。前者使EC产生收缩;后者的作用则将EC与EC、EC与基膜拴缚在一起。两者平衡时,EC间隙和骨皮通透性维持正常状态;当内皮受到炎性介质如α-凝血酶等刺激时,F-肌动蛋白骨架发生重排,中心张力增加并通过ZO-1使细胞间连接发生改变,结果细胞收缩变圆,EC间裂隙形成,内皮通透性增高[5,6]。
总之,细胞旁扩散是溶质跨内皮转运的主要途径;中心张力和拴缚力之间的平衡,直接影响细胞间连接和EC间裂隙形成,是内皮屏障功能的决定因素。
血管内皮屏障包括EC单层和基膜。基膜由胶原蛋白、蛋白多糖、弹性蛋白、糖蛋白和纤维蛋白等生物大分子构成。这些分子相互交联形成复杂的网状结构,是EC的惰性支持物。近年来发现,内皮基膜对溶质和液体的跨内皮转运有重要影响。实验发现,去除基膜后内皮对白蛋白的通透性可增加14倍[7]。
点击加载更多评论>>