血管生成及其在血管疾病中的作用
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血管生成及其在血管疾病中的作用血管生成(vascularization)是指机体通过增生和扩张血管来满
足部位代谢需求的生理过程,与许多疾病关系密切,如肿瘤、缺
血性疾病、糖尿病视网膜病变、退行性病变等。
在血管生成的过
程中,内皮细胞(ECs)和周围的细胞相互作用,涉及一系列信号
转导途径,最终完成新的血管形成。
本文将重点讨论血管生成的
机制及其在血管疾病中的作用。
一、血管生成的机制
血管生成过程中,众多生长因子和细胞间粘附分子参与之间的
交互作用。
主要的生长因子有:血管内皮生长因子(VEGF)、基
本成纤维细胞生长因子(bFGF)、转化生长因子-β(TGF-β)等。
血管生成的过程也分为多个步骤。
1. 表达生长因子的细胞增生
生长因子的表达能够使原来休眠状态的血管内皮细胞分裂增生,由内到外形成管壁中的细胞层。
VEGF被认为是调控血管生成的
主要因素,它能够在受损组织中派生的内皮细胞上调节细胞增殖
和存活。
2. 上皮细胞摆布
在组织细胞增生后,细胞间的相互作用将使得新的内皮细胞持
续扩张。
细胞间粘附分子(CAMs)参与了这个过程。
CAMs是细
胞膜表面的蛋白质分子,它们通过特异性调节相邻细胞的黏着力,从而形成管腔。
3. 细胞向管腔移动
细胞的移动和分化则是组成血管壁的细胞的最后一个步骤。
随
着细胞的重组以及来自其他细胞类型的信号作用,内皮细胞的最
终形态从伸缩形态转化为沟壑(lumenize)形态,并形成成熟的管腔。
二、血管生成在血管疾病中的作用
血管生成在血管疾病中的作用主要表现为增加其疾病的发展和恶化。
1. 肿瘤血管生成
肿瘤细胞生长需要营养,此过程需要透过血管发生。
肿瘤血管的生成、增生和扩散过程十分复杂,该过程中包括了对生长因子和细胞间粘附分子的调节。
肿瘤血管破坏是一种新的治疗方案,它能延长患者的存活期和消除体内的循环小突变体。
2. 缺血性疾病中的血管生成
冠心病(CAD)是缺血性疾病的一种表现,其发病率也随着周期血管生成的时间增长而增加。
目前,已使用多种手段来增加缺血性疾病患者血管的再生,如外源性注射VEGF、使用干细胞技术以及基因治疗手段等,来促进血管生成,从而达到修复更多已损伤血管的目的。
3. 糖尿病视网膜病变中的血管生成
糖尿病视网膜病变是造成糖尿病裂隙和视网膜缺血的因素之一。
由于内皮细胞和周围细胞间粘着的的变化,脆弱的血管同时也会
受到损伤。
血管生成的分子机制是糖尿病视网膜病变发生的关键
组成部分,阻止这个过程就能够预防糖尿病视网膜病变的进展。
4. 退行性疾病中的血管生成
退行性疾病主要涉及老化和神经元功能丧失等症状。
在老化的
过程中,其血管生成能力下降,因此,血管再生关键的治疗策略
是提高内皮细胞增殖速率,从而提高神经组织的输入糖和氧气等
营养物质的供应,改善疾病的症状。
结论
因此,任何和血管生成相关的改变都可能对机体健康造成影响。
血管生成是起着调节和平衡机体代谢功能的作用,需要放在很重
要的位置。
对于研究其作用机制进一步加深我们对临床和学术上
的认识,因此,应当继续加强相关领域的研究。