血管内皮祖细胞与血管新生的研究进展

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1、血管内皮祖细胞与血管新生的研究进展【关键词】血管内皮祖细胞；血管新生　　血管内皮祖细胞(endothelialprogenitorcells，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。　　1内皮祖细胞的来源　　内皮祖

2、细胞（EPCs）是近年来研究较多的一类细胞。1997年Asahara等〔1〕首次从成人外周血单个核细胞中分离得至CD34+细胞，因其在体外可向内皮表型细胞分化，表达内皮细胞标志物并且参与血管形成，故将此命名为EPCs。EPCs也叫成血管细胞，是一种多能干细胞，能循环、增殖并分化为成熟血管内皮细胞的前体细胞，缺乏成熟内皮细胞的特征性表型，不能形成管腔样结构。EPCs起源于胚外中胚层卵黄囊血岛，由位于血岛外层的造血/成血管细胞（又称原血干细胞，是造血干细胞和内皮祖细胞的共同起源）分化发育而来。目前，许多研究证明，EPCs在成人外周血，人脐带静脉血和骨髓中均有分布，且人外周血

3、、脐带血的EPCs均来自于骨髓。EPCS的来源还有多潜能成体祖细胞(multipotentadultprogenitorcells，MAPCs)、骨骼肌〔2〕。Lin等〔3〕发现骨髓来源的EPCs增殖能力明显高于成熟循环内皮细胞，两者体外扩增能力之比为50:1。在骨髓内EPCs与造血干细胞和骨髓基质细胞之间存在着密切联系，造血干细胞和骨髓基质细胞可影响EPCs的发育、增殖、动员和迁移。Murahara等〔4〕用免疫磁珠分离法从脐血中成功地分离出EPCs，这些细胞经培养可以摄取as-LDL，释放NO，表达VE-cadherin、CD31和v-CSF)、白细胞介素-1(in

4、terleukin-1，IL-1)、基质细胞衍生因子(stromacellderivationfactor-1，SDF-1)；药物和激素：他汀类药物、血管紧张素转化酶抑制剂、雌激素等；机体某些生理或病理状态：组织缺血、不稳定型心绞痛、急性心肌梗死时外周血中EPCs迅速增加。Satoh等〔11〕在低氧5周的大鼠中发现他汀类药物通过抑制SDF-la/CXCR4和ICAM-1/CDl8途径减少骨髓来源的EPCs的动员及归巢。不少文献己证实，EPCs在VEGF或缺血刺激下确可分化为成熟内皮细胞，它在体内具有明显的内皮修复和促血管新生作用〔12〕。Urao等〔13〕证实EPO可诱

5、导EPCsAkt/eNOS磷酸化和NO合成，增加EPCs的动员而抑制损伤动脉的内膜增生。此外，体育锻炼〔14〕和磁场〔15〕也可以使外周循环中EPCs的数量增加。相反，在糖尿病、吸烟、高脂血症、老龄化、冠心病〔16〕等状态下，外周血中EPCs的数量减少，EPCs的分化、迁移、黏附及形成血管能力也显著下降。　　4EPCs与血管新生　　血管新生(neovasculorization)包括两个基本过程：即血管发生(vasculogenesis)和血管生成(angiogesis)。血管发生是指内皮前体细胞，即成血管细胞分化成内皮细胞从头形成原始血管网的过程。血管生成是指从已存在

6、的血管长出新毛细血管的过程。胚胎时期机体通过血管发生和血管生成两个过程形成新血管，成年后新血管生成起先被认为是由血管生成的机制所构成，由预先存在的内皮祖细胞增生和迁移所控制，但通过对外周血EPCs的观察和研究，人们对于生后新血管生成的理解有了新的认识，即不仅存在血管生成，也包括血管发生。实际上，在组织因供血障碍导致缺血缺氧的情况下，上述不同类型的血管新生都有可能发生，但可能以某种形式为主。这一理论，已在临床中得到证实，将自体干细胞植入缺血的肢体，可促进局部血管生成。　　血栓的机化和再通过程是个动态而复杂的过程，由其微环境决定。近年来发现EPCs在这个过程中发挥着很大的作

7、用，Striring等〔17〕用一个不可渗透膜把栓子和血管壁隔开，栓子中的裂隙同样有内皮细胞贴附，机化同样会发生。从而说明血栓的再通中，内皮细胞不仅仅是从自血管壁上迁移而来，可能还来自循环血液中的EPCs。　　EPCs通过下列可能的机制参与新生血管生成和内皮细胞更新。(1)整合(incorporation)机制：研究表明〔18-19〕将体外标记的EPCs移植到缺血或血管内膜剥离动物模型后，可在缺血组织新生血管壁内或再生的血管内皮层检测到标记物及CD34双阳性细胞。加上上述细胞在血管生成的培养条件下，具有向内皮细胞定向分化的能力。因此，人们