-第一節(jié) 動脈的組成與結(jié)構(gòu)
動脈粥樣硬化(AS)的發(fā)生發(fā)展從動脈血管壁病理形態(tài)上可分為脂紋、纖維斑塊、復(fù)合病變?nèi)。脂紋期外觀為小圓形或卵圓形黃色斑點分布于血管內(nèi)膜表面。病灶內(nèi)平滑肌細胞呈彌散或灶性分布,泡沫細胞增多。其中平滑肌源泡沫細胞多于吞噬細胞源泡沫細胞,細胞間質(zhì)增多。纖維斑塊期為脂質(zhì)斑表面有大量致密膠原纖維,其間夾雜著少量以平滑肌細胞為主的細胞,深層為無定形壞死物,后者多為膽固醇。復(fù)合病變期的重要特征為出現(xiàn)鈣化性壞死病灶。對AS形成的細胞形態(tài)變化已經(jīng)明了,但對導(dǎo)致形態(tài)變化的機理還未完全清楚。生物化學(xué)技術(shù)為分析血管壁細胞、細胞器、細胞間質(zhì)的化學(xué)組成以及各種因素對細胞增殖、細胞基質(zhì)基因表達提供了基本的研究方法。
第一節(jié) 動脈壁的組成與結(jié)構(gòu)
一、血管內(nèi)皮細胞
動脈血管內(nèi)皮細胞多為長橢圓多角形,呈鑲嵌排列,細胞長軸與血流方向平行,胞核圓形,表面有小孔和小窗。在內(nèi)皮表面有50~1000A呈茸毛狀的多糖,這些多糖與細胞的通透性有關(guān)。細胞漿中有肌球蛋白和肌動蛋白能夠收縮,細胞間有緊密連接和裂隙連接兩種連接形式。內(nèi)皮基質(zhì)與基底膜相連,前者厚600~700A,含有糖蛋白、膠原、彈性蛋白,它可作為基底膜的一個濾過膜。
血管內(nèi)皮細胞功能:①是防止血液成分向血管壁滲透的第一道防線,防止大分子物質(zhì)通過血管;②可分泌多種物質(zhì)如細胞因子、PG12、組胺和心鈉素等;③有多種受體存在,如脂蛋白受體、激素受體、藥物受體等;④內(nèi)皮細胞內(nèi)含有肌動蛋白和肌球蛋白可伸張和收縮,調(diào)節(jié)內(nèi)皮細胞小孔的大小,影響其細胞通透性。
二、平滑肌細胞
平滑肌細胞為不規(guī)則多凸起,呈長梭形,長約6μm,寬約2μm。細胞核為圓形或橢圓形,多位于細胞中央。
平滑肌細胞功能:①可分泌多種細胞因子PG12、PGE,還分泌細胞趨化因子使平滑肌細胞和吞噬細胞增殖;②平滑肌細胞表面有脂蛋白受體,如LDL-R結(jié)合LDL并吞入細胞內(nèi)參與血液脂蛋白代謝;③平滑肌細胞表面有多種細胞因子受體和生長因子受體;④可合成分泌血管壁結(jié)締組織間質(zhì)成分。
三、單核-吞噬細胞
血管壁內(nèi)吞噬細胞來源于血液單核細胞。細胞為不規(guī)則圓形,大小15~30nm,表面有偽足樣凸起,細胞核位于中央,呈圓形或橢圓形,胞漿溶酶體發(fā)達。單核-吞噬細胞功能:①吞噬細胞能分泌ILI并存在有ILI受體,ILI使吞噬細胞活化增強吞噬能力;②Shimokado報道吞噬細胞能分泌促進纖維母細胞、平滑肌細胞及內(nèi)皮細胞生長因子;③細胞表面有β-VLDL受體、LDL受體、化學(xué)修飾脂蛋白受體等調(diào)節(jié)細胞內(nèi)脂質(zhì)代謝。
四、蛋白多糖
蛋白多糖是由核心蛋白以共價鍵連接多個氨基葡萄糖構(gòu)成,不同排列順序及長度的氨基多糖鏈對蛋白多糖的生物學(xué)功能有重要作用。組成蛋白多糖的多糖陰離子分別由兩種氨基已糖(氨基葡萄糖、氨基半乳糖)之一和乙醛糖通過不同糖苷鍵連接而成。
生物學(xué)功能:①蛋白多糖與膠原呈網(wǎng)架結(jié)構(gòu)排列,使血管富有彈性;②調(diào)節(jié)血管壁中水的含量,由于蛋白多糖具有彈性螺旋結(jié)構(gòu)及凝膠樣特性,尤其是透明質(zhì)酸本身分子量大,與水的結(jié)合能力強,在AS中蛋白多糖增多,結(jié)合水也增多,呈胨膠樣;③具有抗凝血酶的作用,蛋白多糖可加速抗凝血酶與凝血酶結(jié)合,防止凝血和血栓形成;④對抗平滑肌細胞增生,HS較CS、DS、HA明顯,當(dāng)動脈受損時,血小板釋放出EGF因子或由內(nèi)皮細胞單核細胞釋放的PDGF的作用,強于蛋白多糖而使平滑肌細胞增生。
五、膠原
膠原是由數(shù)目不等的微纖維組成,每個微纖維含有數(shù)根原膠原分子,原膠原是由三條右手旋轉(zhuǎn)α-肽鏈,通過共價鍵交聯(lián)。α-肽鏈含有大量重復(fù)的(Gly-X-Y)n結(jié)構(gòu),X、Y代表氨基酸,并含有較多的賴氨酸和羥賴氨酸,其含量可達20%~25%。膠原的功能:①膠原與蛋白多聚糖共同組成網(wǎng)架結(jié)構(gòu),支撐血管壁細胞和保持血管彈性;②影響血管壁細胞的形態(tài)和集聚方式;③粘附細胞的功能,內(nèi)皮細胞、平滑肌細胞都粘附到膠原上才能使纖維粘連蛋白增殖,并參與細胞與膠原間的連結(jié)。
六、彈性蛋白
彈性蛋白為黃色膠樣物質(zhì),電鏡下為彎曲狀單條纖維,外形不規(guī)則,直徑1~10μm,長短不一,具有彈性。氨基酸組成與膠原相似,含有1/3的甘氨酸,非極性氨基酸達到90%以上,脯氨酸可達到1/9,但羥脯氨酸極少。彈性蛋白極易交聯(lián),其蛋白中賴氨酸在賴氨酰氧化酶作用下轉(zhuǎn)變成攜帶活潑的ε-醛基,可與未醛化的賴氨酸發(fā)生羥醛縮合反應(yīng)。
彈性蛋白的功能:①與膠原一起組成網(wǎng)架樣結(jié)構(gòu),具有彈樣,維持血管的韌性;②可網(wǎng)格血漿成分參與AS形成。
七、粘連蛋白
血管中粘連蛋白主要為基膜粘連蛋白(laminin,LN),基膜粘連蛋白呈“+”字形結(jié)構(gòu),有一條長臂和三條短臂,臂的末端為球形區(qū)域。
LN經(jīng)蛋白酶水解,可被分解成7個片段,片段1可抵御胃蛋白酶的降解,LN中多數(shù)半胱氨酸和二硫鍵都集聚于此,抗原決定簇也在此,片段3對蛋白酶敏感,呈α-螺旋結(jié)構(gòu),其他片段呈β-螺旋結(jié)構(gòu)和周期性重復(fù)結(jié)構(gòu)。
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