摘要:内皮细胞是覆盖在血管内表面的单细胞层。它维持血管稳态,调节血管张力和通透性,并发挥抗炎、抗氧化、抗增殖和抗血栓形成功能。当内皮细胞受到高血糖、高脂血症和神经激素失衡等有害刺激时,不同的生物学途径被激活,导致氧化应激、内皮功能障碍,脂肪因子、细胞因子、内皮素-1和成纤维细胞生长因子分泌增加,一氧化氮生成减少,最终导致完整性丧失。内皮功能障碍已成为代谢性血管损伤的标志,会对心脏代谢和舒张功能产生不利影响,并导致包括心力衰竭在内的心血管疾病的发展。已提出使用不同的内皮功能障碍生物标志物来预测心血管疾病,以识别微血管和大血管损伤以及动脉粥样硬化的发展,特别是在代谢紊乱中。内皮功能障碍在严重 COVID-19 和 SARS-CoV-2 感染后代谢异常患者的心血管并发症的发展中也起着重要作用。在本综述中,我们将讨论心脏代谢疾病中内皮功能失调的生物学机制以及临床实践中可用的和有前景的内皮功能障碍生物标志物。
摘要动脉粥样硬化可能是由免疫反应和抗氧化失衡引起或发展的。microRNA-375(miR-375)或G蛋白偶联受体39(GPR39)参与血管内皮细胞的陪审团,但它们在动脉粥样硬化中的作用尚不清楚。该实验旨在确定mir-375/gpr39轴在动脉粥样硬化中的作用。人主动脉内皮细胞(HAEC)用10 ng/ml的氧化低密度脂蛋白(OX-LDL)处理24小时以诱导HAEC损伤,该损伤由miR-375抑制剂GPR39抑制剂或激动剂治疗。高脂饮食(HFD)诱导的APOE - / - 小鼠作为miR-375 In-Hibitor处理的动脉粥样硬化模型。细胞计数KIT-8用于检测HAEC活力。使用流式细胞术测量HAEC凋亡和ROS水平。血管组织病理学和GPR39表达。使用酶联免疫吸附测定法评估了白介素(IL)-6,IL-1β和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的表达。使用定量逆转录聚合酶链反应或Western blot测量miR-375,GPR39,NOX-4和P-IκBα /IκBα水平。miR-375和GPR39水平分别在OX-LDL处理的HAEC中增加和降低。miR-375抑制剂或GPR39激动剂促进了细胞活力,并抑制了OX-LDL诱导的HAEC损伤的凋亡。一个体内实验证明,miR-375抑制剂上调了GPR39的表达并改善了与动脉粥样硬化有关的炎症,氧化应激和内皮细胞损伤。miR-375抑制剂还显着下调了IL-6,IL-1β,TNF-α,P-IκBα /IκBα /IκBα,ROS和NOX-4表达,以减轻氧化应激和炎症,这被GPR39抑制剂逆转。miR-375抑制剂改善了OX-LDL诱导的HAEC和HFD诱导的APOE - / - 小鼠的炎症,氧化应激和细胞损伤,通过促进GPR39表达,这为动脉粥样硬化的临床治疗提供了新的理论基础。(INT心脏J 2024; 65:135-145)关键词:人主动脉内皮细胞
摘要 颅外动静脉畸形 (AVM) 被视为罕见疾病,易发生并发症,如疼痛、出血、持续生长和大量分流血液。由于高血管压力,AVM 的内皮细胞会受到机械应力。为了控制症状和病变生长,除了手术和介入放射学外,迫切需要药物治疗策略。从三名患者体内分离出 AVM 细胞,并暴露于周期性机械拉伸 24 小时。测试了沙利度胺和贝伐单抗(均为 VEGF 抑制剂)防止环状网络形成和 CD31 + 内皮 AVM 细胞增殖的能力。此外,还评估了沙利度胺和贝伐单抗对拉伸内皮 AVM 细胞的影响。在机械应力的作用下,患者 AVM 内皮细胞中的 VEGF 基因和蛋白质表达增加。沙利度胺和贝伐单抗降低了内皮 AVM 细胞增殖。贝伐单抗抑制了内皮 AVM 细胞的环状网络形成,并降低了 VEGF 基因和蛋白质表达,即使细胞受到机械应力。贝伐单抗在体外取得了良好的结果,被用于治疗三名无法切除的 AVM 患者或防止不完全切除后的再生长。在八个月的随访中,贝伐单抗控制了出血、搏动和疼痛,没有患者报告的副作用。总体而言,机械应力会增加 AVM 细胞微环境中 VEGF 的表达。单克隆 VEGF 抗体贝伐单抗可减轻这种影响,防止 AVM 内皮细胞在体外形成环状网络和增殖。贝伐单抗在 AVM 治疗中的临床应用表明,它能有效控制症状,且没有副作用。
组织特异性的内皮细胞在具有恒定的互惠串扰与驻留细胞的天然组织中具有至关重要的作用。三维(3D)生理模拟在体外模型中融合了肺特异性微脉管系统,以模拟与肺部相关的疾病,涉及调节内皮细胞行为(如癌症)。在这项研究中,我们研究了二维(2D)和肺基质衍生的3D水凝胶的生长动力学,形态变化和对肺微脉管生物线索的反应。HUVEC和HULEC-5A细胞在2D上进行培养,并比较其生长,形态和对不同生长培养基制剂的反应。Brightfield和免疫荧光成像进行评估形态的差异。对于3D培养物,天然牛肺被脱细胞,冻干,溶解并重构为水凝胶形式,其中内皮细胞被嵌入。细胞生长和器官分支。HUVEC和HULEC-5A细胞在2D上表现出可比的生长和形态。然而,在3D肺衍生的ECM水凝胶中,组织特异性的HULEC-5A细胞表现出更好的适应其微环境,其特征是增强的器官型分支和更长的分支。HULEC-5A的生长在2D和3D条件下对肺癌细胞调节培养基的反应性。在3D中,ECM配体的浓度显着影响了分子拥挤具有抑制作用的长期培养的细胞生长。我们的数据表明,HULEC-5A细胞为经常追求具有可比生长和形态的HUVEC提供了可靠的替代方法。由于其与驻留细胞的细胞串扰固有程序,组织特异性内皮的使用构成了建模生理和病理过程的重要方面。此外,我们的研究是3D体外模型中肺特异性微脉管系统与肺特异性ECM之间的协同作用的首次证明。
周细胞被认为是壁细胞,长期以来被描述为参与血管形成的成分,仅对内皮细胞 (EC) 起支持作用。新出现的证据强烈表明它们在组织和器官中发挥着多方面的作用。事实上,周细胞表现出预测内皮细胞行为和根据与其相互作用的特定细胞调整其功能的非凡能力。周细胞可以被促炎刺激激活并与免疫细胞进行串扰,积极参与其向血管的迁移。此外,它们可以影响免疫反应,通常在所研究的大多数癌症类型中维持免疫抑制表型。在这篇综述中,我们专注于癌症中周细胞和免疫细胞之间错综复杂的串扰,重点介绍了有关周细胞参与原发性肿瘤肿块动力学的主要证据、它们对肿瘤重编程以侵袭和迁移恶性细胞的贡献以及它们在转移前微环境形成中的作用。最后,我们探索了旨在使血管正常化的近期和新兴的药理学方法,包括通过与抗血管生成药物联合使用来增强免疫疗法疗效的新策略。
摘要。脑血管疾病,例如中风和心血管疾病,是日本的主要死亡原因之一。2型糖尿病是糖尿病的最常见形式,也是这些疾病的重要危险因素。在与2型糖尿病相关的各种病理状况中,胰岛素抵抗已经据报道是糖尿病并发症的重要危险因素。体内葡萄糖代谢中胰岛素作用的主要部位包括肝脏,骨骼肌和脂肪组织。然而,胰岛素信号分子也在血管内皮细胞,血管平滑肌和单核细胞/巨噬细胞中组成型表达。转录因子的家族成员蛋白(FOXOS)在调节葡萄糖和脂质代谢,氧化应激反应和氧化还原信号传导以及细胞周期进程和凋亡中起着重要作用。血管内皮细胞中的FOXOS通过抑制一氧化氮的产生,增强炎症反应并促进细胞衰老,从而强烈促进动脉硬化。此外,除高血压,糖尿病和血脂异常外,众所周知,原发性醛固酮和库欣综合症对心血管系统具有不利影响。在治疗内分泌疾病时,通过手术治疗和受体拮抗剂的激素归一化在预防心血管并发症方面起着重要作用。
摘要:乳腺癌脑转移(BCBM)是一种充满挑战的疾病,治疗方案有限,预后不良。了解肿瘤细胞与血脑屏障(BBB)之间的相互作用对于发展新型治疗策略至关重要。一个有希望的靶标是雌激素受体β(ERβ),它促进了钥匙紧密连接蛋白的表达,密封了BBB并降低了其渗透性。在这项研究中,我们研究了17β-雌二醇(E2)和选择性ERβ激动剂二脂二替依替依lim(DPN)对内皮细胞和癌细胞的影响。Western印迹分析揭示了这些细胞系中ER的表达模式,雌激素治疗上调了脑内皮细胞中Claudin-5的表达。使用BBB的体外模型,我们发现DPN治疗显着提高了BBB的紧密度,以抑制代表性HER2阳性(BT-474)和三个阴性(MDA-MB-231)抑制BBB迁移活性。然而,当癌细胞在E2存在下预分化时,DPN治疗的效率降低。我们的结果支持ERβ作为预防和治疗BCBM的潜在目标,并表明基于靶向向量的方法可能对未来的预防和治疗意义有效。
在生理相关的水凝胶中的工程脉管网络是由于细胞– Bioink相互作用以及随后的水凝胶设备接口而成的。在这里,提出了一种新的细胞友好制造策略,以实现支持集成在微流体芯片中的共培养的灌注多凝胶脉管模型。该系统包含两个不同的水凝胶,以特定支持为血管模型选择的两种不同细胞类型的生长和增殖。首先,通过微流体设备内的两光聚合聚合(2pp),通道以明胶的墨水印刷。然后,注入人类肺纤维细胞纤维纤维水凝胶以包围印刷网络。最后,人体内皮细胞被播种在印刷通道内。打印参数和纤维纤维组合物进行了优化,以减少水凝胶肿胀,并确保可以用细胞介质灌注的稳定模型。以两个步骤制造水凝胶结构可确保没有细胞暴露于细胞毒性制造过程,同时仍获得高纤维打印。在这项工作中,在定制制造的灌注系统上成功证明了通过3D印刷的SCA旧和共培养模型的灌注来指导内皮细胞入侵的可能性。
摘要:血脑屏障 (BBB) 由脑内皮细胞 (BEC) 构成,生物制剂无法通过。脂质体和其他纳米颗粒是将生物制剂递送至 BEC 的良好候选物,因为它们可以万能地包裹大量目标分子。脂质体需要附着靶向分子,因为不幸的是,BEC 几乎无法从循环中吸收非靶向脂质体。独立研究小组的实验已证实,靶向转铁蛋白受体的抗体在将纳米颗粒靶向递送至 BEC 方面更胜一筹。通过与抗转铁蛋白受体抗体结合对纳米颗粒进行功能化,可导致纳米颗粒被脑毛细血管和毛细血管后小静脉的内皮细胞吸收。降低与脂质体结合的靶向转铁蛋白受体抗体的密度会限制 BEC 的吸收。阻止与高亲和力抗转铁蛋白受体抗体结合的纳米粒子的运输、降低靶向抗体的亲和力或使用单价抗体可增加 BEC 的吸收,并允许进一步穿过 BBB。靶向脂质体在毛细血管后小静脉中从血液到大脑的运输的新证明很有趣,显然值得进一步研究机制。最近有证据表明靶向纳米粒子穿过 BBB,这为未来将生物制剂输送到大脑带来了巨大的希望。
血脑屏障 (BBB) 是一种高度选择性的半透性膜,可防止有害物质从血液进入,从而保护中枢神经系统 (CNS)。血脑屏障对于维持神经稳态至关重要,但它对神经肿瘤治疗药物的输送造成了重大障碍,尤其是脑肿瘤,如胶质母细胞瘤。传统疗法通常无法在脑中达到足够的浓度,导致治疗效果不佳。为了应对这一挑战,研究人员已经开发出创新策略来调节血脑屏障的通透性并促进靶向药物输送。血脑屏障由紧密堆积的内皮细胞、星形胶质细胞终足和基底膜组成,形成强大的防御机制。它限制大分子、蛋白质和超过 98% 的小分子药物的通过。这种保护虽然有利于抵御毒素和病原体,但却成为有效治疗脑癌的障碍。此外,脑肿瘤本身可以改变血脑屏障的完整性,产生异质通透性,使治疗输送变得复杂。聚焦超声与微泡相结合已成为一种有前途的技术,可以暂时且可逆地破坏血脑屏障。超声波使微泡在脑血管内振荡,暂时松弛内皮细胞之间的紧密连接。这使得药物能够更有效地渗透到中枢神经系统。
