血管内皮祖细胞与血管新生的研究进展

血管内皮祖细胞（endothelial progenitor cells,EPCs）是一类能分化为成熟血管内皮细胞的前体细胞,不仅参与人胚胎血管生成,同时也参与出生后血管新生和内皮损伤后的修复过程.大量的研究显示,动员和移植的EPCs可提高缺血组织的血管新生能力,促进损伤血管的修复和再内皮化,这为治疗以坏死性血管炎为主要病理改变的一类疾病带来了新的希望.因此EPCs已成为目前的研究热点之一,本文就血管内皮祖细胞与血管新生的关系及其在治疗性血管新生中应用的研究进展作一综述.     

内皮祖细胞在血管新生和抑制血管损伤后再狭窄中的作用

内皮祖细胞 (endothelialprogenitorcells ,EPCs)也叫成血管细胞 (angioblast) ,是一种成体干细胞。出生后的个体 ,外周血、骨髓及脐血中均存在EPCs[1-3 ] 。它的发现使传统血管新生的概念发生了变化。 1997年以前一直认为 :出生以后的血管新生(neovascularization)是从已经存在的毛细血管网以出芽的方式形成微血管[4] ;目前认为血管结构可以通过内皮祖细胞迁移、分化形成[5] ,即血管发生(vasculogenesis)。后者以往认为只有在胚胎发育阶段存在[6] 。日益增多的证据显示 ,通过各种途径向体内移植或动员机体自身的EPCs可以提高缺血组织的血管新生能力 ,促进损伤血管的再内皮化、抑制新生内膜的增生 ,从而为治疗缺血性心脏病和血管介入治疗后再狭窄防治提供了新思路。本文将对EPCs在缺血性心血管疾病治疗方面的最新研究进行综述。一、EPCs的概念和生物学特性EPCs是一种多能干细胞 ,能循环、增殖并分化为血管内皮细胞 ,但尚未表达成熟血管内皮细胞表型特征。胚胎发育过程中 ,血液与血管的发生密切相关 ,内皮细胞和造血细胞系共同来源于中胚层。个...     

一种新型的支架——干细胞捕捉支架

支架内再狭窄 (ISR)是影响经皮冠状动脉介入治疗 (PCI)疗效的主要原因 ,也是近年来介入心脏病领域最富挑战性的难题之一。放射性支架和药物涂层支架是通过抑制细胞增殖的途径来预防ISR ,近年 ,一些研究者致力于加速受损内膜修复的途径来实现这一目的 ,细胞种植支架得以问世。尤其是新近研制出的CD34抗体支架能捕捉内皮前体细胞(EPCs) ,加速内皮修复 ,在临床上应用有着广阔的前景。一、EPCs介绍(一 )EPCs的来源　现在认为内皮细胞系与造血细胞系在胚胎发育早期密切相关 ,它们共同来源于中胚层一种祖先细胞 成血管细胞。在胚胎期 ,成血管细胞在血岛中分化 ,其周边的细胞分化成扁平的内皮细胞 ,相邻的内皮细胞连接 ,并且形成最早的毛细血管。出生后EPCs体内也是存在的。Gehling等发现 ,用G CSF转移到外周血中的AC133 细胞 ,在内皮生长因子或造血系生长因子的作用下 ,可分别分化为内皮细胞或造血细胞。EPCs存在于骨髓、脐带血、外周血中。(二 )EPCs的表面标记　EPCs能被动员进入血液循环并增殖分化为成熟的血管内皮细胞。从形态上不能区分 ,只能依靠特异性的分子标记来鉴定和筛选。对于EPC的...     

氧化应激产物对内皮祖细胞的影响

内皮祖细胞（endothelial progenitorcells,EPCs）是干细胞领域的研究热点之一,其可以分化成熟为内皮细胞,参与血管形成及血管内皮损伤后修复,EPCs内活性氧类（Reactive oxygen species,Ros）生成失衡,将导致正常EPCs生长周期紊乱,过多的ROS甚至诱导其凋亡。虽然近年来有关EPCs体外培养及ROS通过细胞信号通路诱导EPCs凋亡的研究已经取得很大进展,但仍有很多问题有待进一步解决,本文主要对EPCs的生物学特性、EPCs相关的ROS增多机制、氧化应激信号通路对EPCs功能影响等问题进行综述。     

内皮祖细胞与MAPK信号传导通路

内皮祖细胞(endothelial progenitor cells,EPCs)是血管内皮细胞的前体细胞,尤其是骨髓来源的EPCs在心脏修复、临床肢体缺血的治疗、冠状动脉疾病的治疗、脑中风治疗、改善血管移植物通畅率、改善糖尿病患者的血管形成能力、作为基因治疗导向载体和靶细胞及抑制肿瘤血管生成等方面具有广阔的应用前景。细胞因子、炎症因子、激素以及药物等可以通过多种细胞信号传导通路影响EPCs的迁移、分化、增值和凋亡,其中丝裂原活化蛋白酶(MAPK)信号传导通路是近几年国内外研究热点。本文就EPCs的生物功能与MAPK信号传导通路的关系进行了综述。     

内皮祖细胞在实体瘤治疗中的作用研究进展

1997年,Asahara等[1]运用免疫磁珠分选法首次从成人外周血中分离出了一种CD34＋/VEGFR-2＋、可分化为成熟内皮细胞（endothelial cells,ECs）的单个核细胞,将之命名为内皮祖细胞（endothelial progenitor cells,EPCs）.内皮祖细胞参与胚胎时期血管发生（vasculogenesis）,在成年个体可通过血管发生和血管生成（angiogenesis）两种方式参与血管新生[2-3].     

血管内皮生长因子基因转染自体骨髓血管内皮祖细胞治疗下肢缺血的实验研究

目的:利用血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF165)基因转染体外诱导的血管内皮祖细胞(endothelial progenitor cells,EPCs),并移植到下肢缺血的高脂血日本大耳兔体内,观测其促进血管新生、改善肢体缺血的效果。方法:①制作高脂血兔,梯度离心法分离兔骨髓单个核细胞(MNCs),用内皮细胞专业培养基(EGM-2)诱导培养EPCs,并用双荧光染色法及免疫组化等方法进行鉴定。②脂质体介导携带EGFP标记的VEGF165质粒转染EPCs,用激光共聚焦显微镜检测VEGF蛋白的表达,用流式细胞仪检测转染率。③制作兔单侧下肢缺血模型,并将其随机分为A、B、C 3组,分别移植EPCs、VEGF165基因转染后的EPCs及EGM-2培养基,多种方法检测移植效果。结果:①诱导出的梭形细胞,经FITC-UEA-I和DiI-acLDL荧光双染证实为正在分化的EPCs,同时经免疫组化法证实其Flk-1和Ⅷ因子的表达。②激光共聚焦显微镜下见绿色荧光蛋白表达,证实VEGF165转染成功,经流式细胞仪检测得到转染率约22.5%。③DSA及免疫组化检查显示VEGF165基因转染后的EPCs移植后改善肢体缺血的效果优于其他2组。结论:VEGF基因转染EPCs后能改进EPCs质量,移植后促血管新生能力增强,其效果优于未转染组。     

细胞移植术治疗兔下肢缺血模型的影像学评价

目的:利用血管内皮生长因子(VEGF_(165))基因转染体外诱导的血管内皮祖细胞(EPCs)治疗慢性下肢缺血兔模型,探讨CTA、DSA及多普勒超声检查对缺血下肢侧支循环形成评价的敏感性,并比较各种检查方法的差异性。方法:①制作高脂血兔,梯度离心法分离兔骨髓单个核细胞(MNCs),用内皮细胞专业培养基(EGM-2)诱导培养EPCs,脂质体介导转染携带增强型绿色荧光蛋白EGFP标记的VEGF_(165)质粒转染EPCs,流式细胞仪检测整体转染率。②制作兔单侧下肢缺血模型,随机分为A、B、C组,分别移植注射未转染EPCs(EPCs组)、VEGF_(165)转染的EPCs(EPC/VEGF组)、EGM-2培养基(EGM-2组),多种方法检测移植效果。结果:①自兔骨髓诱导出的梭形贴壁细胞为EPCs。②流式细胞仪检测其总体转染率约22.5%。③DSA、CTA、多普勒超声及免疫组化显示移植基因修饰后的EPCs组比未转染EPCs组能更好地促进缺血肢体新生血管形成,改善缺血肢体血运。DSA较CTA对新生血管显示更清晰,各处理组内对2种检查结果进行比较,结果均具有统计学意义(P0.05)。结论:CTA、DSA及多普勒超声均能客观评价缺血下肢侧支循环建立情况,DSA对新生血管的显示上优于CTA,但DSA为有创检查,技术要求高,CTA为无创性检查,对缺血下肢评价时宜首选CTA检查,超声多普勒用于对治疗效果的长期随访。     

内皮祖细胞治疗急性肺损伤的研究进展

急性肺损伤(ALI)是临床上常见的危重疾病,目前尚无特效疗法。保护内皮细胞受损并逆转已形成的损伤成为ALI治疗发展的新趋势,受到广泛关注。一系列研究提示从骨髓动员至外周血的内皮祖细胞(EPCs)在受损的肺组织处可以直接分化为血管内皮细胞,并能调节失控的炎症反应、增强受损肺组织的抗氧化能力,对血管内皮细胞的修复和维持肺泡毛细血管屏障的完整性起着重要作用,因此内皮祖细胞的移植治疗将成为降低ALI/急性呼吸窘迫综合征(ARDS)死亡率的治疗新靶向。     

内皮前体细胞释放系统的设计及体外研究

目的 探讨自行设计的内皮前体细胞(EPCs)释放系统体外释放EPCs的可行性和条件.材料与方法采用自行设计的EPCs释放系统(国家专利号:ZL2006200406232),将由人体外周静脉血液(40 ml)提取培养的EPCs,在不同条件下(扩张压力和注射压力)以Annexin V及PI染色测量细胞数量和存活率.结果 EPCs释放系统在体外可以有效释放EPCs,数据显示充盈压<3 atm及细胞悬液的释放流率<0.3 ml/s时,释放后的EPCs的数量、细胞活性以及细胞凋亡和坏死与释放前体外相比,差异无统计学意义;释放流率0.2 ml/s及压力2.5 atm为峰值,EPCs的存活率最高.结论 在一定释放压力和流率下,EPCs释放系统可以有效释放EPCs,为血管狭窄及再狭窄治疗提供一种新器械和思路.     

内皮祖细胞治疗脑创伤的研究进展

内皮祖细胞(endothelial progenitor cells,EPCs)可促进创伤性脑损伤患者损伤区血管新生,并保护神经元的再生。近年来,外源性EPCs移植、动员内源性EPCs以及运用EPCs等治疗方法在创伤性脑损伤大鼠的实验研究中证实有很好的疗效,并表明EPCs的水平与脑创伤的恢复程度和预后密切相关。为了详细阐明最新相关研究,笔者就EPCs治疗创伤性脑损伤的作用机制、治疗策略、临床应用、预后作一综述。     

血管内皮祖细胞促血管化组织工程骨修复兔大段骨缺损的效果评价

目的 评价血管内皮祖细胞(endothelial progenitor cells,EPCs)促血管化组织工程骨修复兔桡骨大段骨缺损的效果.方法 选用68只新西兰大耳白兔,以数字随机法分为3组.实验组:EPCs+经成骨诱导的骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)+脱钙骨基质(decalcified bone matrix,DBM);自身对照组:BMSCs+DBM;阴性对照组:单纯DBM.将上述材料置入桡骨中段15 mm骨缺损区,术后12,16周摄X线片行骨密度、组织学光镜、骨钙素免疫组化染色及生物力学测试.结果 实验组的骨痂生长、塑形、髓腔再通、骨愈合速度及力学强度等方面均明显优于对照组.结论 EPCs促血管化组织工程骨成骨能力强,能有效促进骨愈合,是修复大段骨缺损的有效方法.     

金纳多对血管紧张素Ⅱ所致血管内皮细胞分泌内皮素功能的影响

目的：观察血管紧张素Ⅱ对培养的血管内皮细胞分泌内皮素的影响及金纳多的保护作用.方法：将培养的血管内皮细胞分为空白对照组、血管紧张素Ⅱ组和高、中、低浓度的金纳多组,用放免法测定AgⅡ在不同作用时间下的内皮细胞分泌内皮素含量的变化以及不同浓度的金纳多对这种变化的影响.结果：①血管紧张素Ⅱ有明显促进血管内皮细胞分泌内皮素的作用;②金纳多能明显抑制血管紧张素Ⅱ促血管内皮细胞分泌内皮素的作用.结论：金纳多对血管紧张素Ⅱ致内皮细胞的损伤具有保护作用.     

血管内皮祖细胞移植防治动脉粥样硬化形成的MRI实验研究

目的通过动物实验，探讨血管内皮祖细胞移植防治动脉粥样硬化形成的可行性。方法分离、鉴定并培养新西兰大白兔外周磁粒子标记血管内皮祖细胞（EPCs），制备氧化铁（Fe2O3）-多聚左旋赖氨酸（PLL）并体外标记EPCs。用2．5F球囊扩张并损伤兔右侧颈动脉血管内皮，对损伤血管进行局部EPCs移植，A组8只，移植Fe：O，-PLL标记的EPCs；B组3只，移植荧光标记的EPCs；C组5只为空白对照，局部注射生理盐水。细胞移植后4d，所有实验兔用1．5TMR仪进行活体颈动脉扫描，并任意选A、B、C组各1只，取受损伤血管做病理组织学检查，并与MRI信号变化进行对比分析，其余所有实验兔继续高脂饲料喂养，15周后对损伤血管做MR及病理组织学检查。结果EPCs的Fe2O3-PLL标记率〉95％，A组标记细胞移植后4d，MR T2·WI显示损伤血管壁呈明显低信号区，而B组和C组无明显异常信号改变；病理学检测显示A组损伤血管内膜有普鲁士蓝染色阳性细胞黏附，B组损伤血管内皮有强荧光表达，C组损伤血管内皮无表达。15周后，A、B组动脉粥样硬化形成（3／9）明显低于C组（4／4）。结论活体MR技术可示踪并检测EPCs在损伤血管内皮的黏附及分布；血管内皮祖细胞局部移植可预防动脉粥样硬化的形成。     

高糖对外周血内皮祖细胞数量和功能的影响

目的　观察高糖对外周血内皮祖细胞(EPCs)数量和功能的影响。方法　密度梯度离心法获取外周血单个核细胞 ,培养 7天后 ,收集贴壁细胞并加入不同浓度葡萄糖使培养液终浓度分别为 1 5、2 5、35和 4 5mmol/L ,并干预一定时间 (6、1 2、2 4和 4 8h)。多波长激光共聚焦显微镜鉴定FITC UEA Ⅰ和DiI acLDL双染色细胞为正在分化的EPCs,流式细胞仪检测其表面标志进一步鉴定EPCs,倒置荧光显微镜下计数。然后 ,分别采用MTT比色法、改良的Boyden小室、黏附能力测定实验和体外血管生成试剂盒分别观察EPCs的增殖、迁移、黏附和体外血管生成能力。结果　高糖呈量效和时效地减少外周血EPCs数量 ,4 5mmol/L浓度高糖作用 2 4h对EPCs数量的影响最为显著 (较对照组减少了近 1 / 2 ,P <0 0 1 )。高糖也显著抑制外周血EPCs的黏附、迁移、增殖和体外血管生成能力。结论　高糖可减少EPCs数量、抑制其功能 ,并呈浓度和时间依赖性     

模拟微重力对血管内皮细胞影响的研究进展

血管内皮细胞对重力变化极为敏感,微重力可导致血管内皮细胞的结构和功能发生明显改变.随着空间生物医学的不断发展,人们对微重力时血管内皮细胞变化的研究也日趋深入.最新研究发现,模拟微重力可诱导血管内皮的形态、超微结构和细胞骨架等发生改变,对内皮细胞的生长、凋亡和内皮型一氧化氮合酶(eNOS)/一氧化氮(NO)信号通路产生显著影响.这些结构和功能的改变在体外和体内血管内皮细胞中均可发生.目前,虽然对微重力在血管内皮细胞上的效应有了初步了解,但有关其内在机制的研究还比较薄弱,是今后研究的重点.     

运动改善衰老内皮祖细胞功能活性的机制研究

目的:探讨运动对衰老内皮祖细胞(endothelial progenitor cells,EPCs)功能活性的影响及机制。方法:入选30名健康老年人(年龄:64.3±5.6岁),排除主要的心血管危险因素、疾病史和临床证据,参与12周中等强度改良布鲁斯运动试验(每周3次,每次30 min,共12周)。运动前后抽取志愿者外周血20ml提取分离培养EPCs,比较EPCs体外迁移、粘附能力变化;通过建立裸鼠颈动脉拉脱损伤模型,观察运动对EPCs修复裸鼠颈动脉内皮损伤能力的影响。检测运动前后EPCs表面基因和蛋白的表达情况。结果:12周的平板运动明显提高衰老EPCs体外的迁移、粘附及血管内皮损伤修复能力(运动前:33.1%±6.2%;运动后:50.6%±7.1%;P<0.01)。EPCs表面的CXCR4信号通路明显上调(P<0.01)。结论:运动明显改善老年志愿者EPCs血管内皮损伤修复能力,其机制可能与EPCs表面的CXCR4信号通路密切相关。     

雷帕霉素对内皮祖细胞数量与功能的影响

目的观察雷帕霉素对外周血内皮祖细胞（EPCs）数量与功能的影响。方法采用密度梯度离心法从外周血获得单个核细胞,将其接种在人纤维连接蛋白包被的培养板上,培养7天后收集贴壁细胞,加入不同浓度（1.0、2．0、5．0ug／m^3）雷帕霉素分别培养6、12、24、48h。激光共聚焦显微镜鉴定,FITC-UEA-I和Dil-acLDL双染色阳性细胞为正在分化的EPCs,流式细胞仪检测其表面标志以进一步鉴定EPCs,并在倒置荧光显微镜下计数。然后分别采用MTT比色法、改良的Boyden小室、黏附能力测定实验和体外血管生成试剂盒来观察EPCs的增殖能力、迁移能力、黏附能力和体外血管形成能力。结果EPCs数量随雷帕霉素浓度与作用时问增加而减少,其增殖能力、迁移能力、黏附能力和体外血管形成能力亦随雷帕霉素浓度与作用时间增加而降低。结论雷帕霉素降低EPCs的数量、增殖能力、迁移能力、黏附能力和体外血管形成能力,并呈浓度和时间依赖性。     

荧光原位杂交方法分析肾脏移植物血管内皮细胞嵌合

目的 观察移植肾穿刺活检标本中血管内皮细胞被受体内皮细胞替代(内皮嵌合)的情况,并分析内皮嵌合与急性排斥反应的关系.方法 选择Y染色体长臂Yq12区域(异染色质区)DNA片段作为探针,同时选择X染色体着丝粒区(α卫星DNA)探针作为对照,通过在石蜡切片标本上进行间期细胞双色荧光原位杂交方法(FISH),分析34例男性供者、女性受者的移植肾穿刺活检标本的内皮嵌合现象,探讨其与排斥反应的关系.结果 肾脏移植物中血管内皮细胞嵌合现象较普遍存在,内皮细胞的分布呈灶状,供者内皮细胞和受体内皮细胞可相邻存在.血管内皮细胞嵌合的发生与排斥反应无明显相关性(P＞0.05).结论 FISH方法可用于研究性别错配移植受者中血管内皮细胞的起源,肾脏移植物中血管内皮细胞可以被受者来源的内皮细胞所替代,内皮细胞嵌合与排斥反应的发生无明显关系.     

Ghrelin对骨髓源性内皮祖细胞迁移能力的影响

目的 探讨ghrelin对体外培养的内皮祖细胞(EPCs)迁移能力的影响及相关的信号转导途径.方法 密度梯度离心法获取大鼠骨髓单个核细胞层,接种至纤维连接蛋白包被的培养板上,培养7～ 10d后观察细胞形态学改变,以免疫组织化学染色法检测Dil标记的乙酰化低密度脂蛋白(Dil-acLDL),FITC标记的荆豆凝集素1(FITC-UEA-1),以及CD34、CD133、人血管性血友病因子(vWF)和血管内皮细胞生长因子(VEGF)特异的酪氨酸激酶受体(Flk-1),鉴定细胞种类后传代培养.采用不同浓度(10-9～10-6mol/L)的ghrelin干预EPCs后,通过Transwell小室迁移实验检测EPCs迁移能力的变化.用不同浓度(10-9～10-6mol/L)的ghrelin干预EPCs l5min或10-7mol/L的ghrelin干预0～ 60min,Western blotting 检测蛋白激酶B(Akt)及内皮型一氧化氮合酶(eNOS)及其磷酸化状态的表达;分别用磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)的特异性抑制剂LY294002和eNOS的特异性抑制剂L-NAME预处理EPCs,检测ghrelin对EPCs迁移及Akt、eNOS及其磷酸化蛋白表达的变化.结果 新分离24h内的EPCs近似圆形,培养第4～7天转化为梭形贴壁细胞,培养至第9天后梭形细胞呈条索样排列生长.Dil-acLDL和FITC-UEA-1双染色阳性,CD34、CD133、vWF和flk-1免疫组织化学染色均呈阳性反应.分别用10-9～10-6mol/L的ghrelin干预内皮祖细胞,发现10-8、10-7mol/L的ghrelin可明显促进内皮祖细胞的迁移(P＜0.001),而更高浓度( 10-6mol/L)的ghrelin则可显著抑制EPCs的迁移(P＜0.05).Ghrelin呈时间和剂量依赖性地促进EPCs表达磷酸化Akt和eNOS;PI3K特异性抑制剂LY294002能明显抑制ghrelin诱导的Akt、eNOS的磷酸化表达(P＜0.05);eNOS的特异性抑制剂L-NAME能明显抑制ghrelin诱导的eNOS磷酸化表达(P＜0.05),但对Akt的磷酸化表达无影响.LY294002和L-NAME均能显著抑制ghrelin诱导的内皮祖细胞迁移(P＜0.05).结论 Ghrelin可通过激活PI3K/Akt/eNOS信号途径促进骨髓源性EPCs迁移,但其效应呈现一定的浓度依赖性.