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血管內(nèi)皮屏障功能的調(diào)節(jié)機(jī)制相當(dāng)復(fù)雜。α-凝血酶等炎癥性介質(zhì)引起內(nèi)皮通透性增高的機(jī)制可能是通過G蛋白激活磷脂酶,介導(dǎo)三磷酸肌醇等第二信使產(chǎn)生,并進(jìn)一步激活蛋白激酶C和肌球蛋白輕鏈激酶,最終引起球蛋白輕鏈磷酸化,從而導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞F-肌動(dòng)蛋白骨架重排,中心張力增加,細(xì)胞間裂隙形成,內(nèi)皮細(xì)胞通透性發(fā)生改變。
ResearchProgressonRegulationofVascularendothelialBarrierFunction
XIAOZhen-Liang,SUNGeng-Yun(InstituteofRespiratorydiseases,XinqiaoHospital,ThirdMilitaryMedicalUniversity,Chongqing400037)
AbstractTheregulatorymechanismsofvascularendothelialbarrierfunctionarecomplicated.Inflammatorymediators,suchas-α-thrombin,activatephospholipasestomediategenerationofIP3ansothersecondmesssengersthroughreceptor-coupledGprotein.ProteinkinaseCandmyosinlightchainkinasearethenactivated,leadingtophosphorylationofmyosinlightchains,rearrangementofF-actinskeleton,interendothelialcellgapformationandincreasedendothelialpermeability.
KeywordsBarrierfunction;Endothelium;Permeablity;Regulation
血管內(nèi)皮包括內(nèi)皮細(xì)胞(EC)單層和基膜,是血管腔面的一層半選擇性通透屏障。血管內(nèi)外溶質(zhì)和液體的交換受體內(nèi)皮通透性大小控制。通透性是檢測內(nèi)皮屏障功能的客觀計(jì)量指標(biāo)。許多炎性、成血栓性(thrombogenic)介質(zhì)均可損傷內(nèi)皮屏障功能,導(dǎo)致其通透性增高,血漿蛋白滲出,引起組織、器官水腫和功能障礙。血管內(nèi)皮屏障功能障礙是炎癥的主要特征之一,并參與腫瘤轉(zhuǎn)移、免疫反應(yīng)及多器官功能障礙的發(fā)生。本文就近年來血管內(nèi)皮障礙功能調(diào)節(jié)的研究進(jìn)展,特別是有關(guān)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制作一簡要綜述。
一、內(nèi)皮細(xì)胞間連接與內(nèi)屏障功能
溶質(zhì)分子跨內(nèi)皮轉(zhuǎn)運(yùn)有三條途徑[1],即細(xì)胞旁擴(kuò)散(paracellulardiffustion)、穿細(xì)胞通道(transcellularchannel)和胞內(nèi)小泡介導(dǎo)途徑(vesicle-mediatedpathway)。其中細(xì)胞旁擴(kuò)散是主要途徑。正常情況下,內(nèi)皮對(duì)溶質(zhì)分子的通透有選擇性;大分子物質(zhì)如白蛋白僅少量經(jīng)穿細(xì)胞通道和小泡介導(dǎo)途徑轉(zhuǎn)運(yùn)至內(nèi)皮外。當(dāng)內(nèi)皮屏障功能受損時(shí),由于EC間裂隙形成,內(nèi)皮對(duì)溶質(zhì)分子的選擇性喪失,大分子物質(zhì)主要經(jīng)細(xì)胞旁擴(kuò)散轉(zhuǎn)運(yùn)[1,2]。
EC間存在緊密連接、中間連接和縫隙連接[2,3]??p隙連接主要存在于動(dòng)脈EC間,靜脈EC間也有少量存在,新近發(fā)現(xiàn)人臍動(dòng)、靜脈內(nèi)皮的縫隙連接含有Cx37、Cx40和Cx43三種連接素(connexin)[3]。緊密連接和中間連接則普遍存在于EC間。細(xì)胞間接損傷導(dǎo)致EC間裂隙形成和內(nèi)皮通透性增高,是通透性水腫發(fā)生的基礎(chǔ)。
(一)緊密連接緊密連接多存在于EC的近腔面。有的環(huán)繞整個(gè)細(xì)胞形成閉鎖小帶;有的則間斷存在,稱為閉鎖斑。閉鎖小帶只見于腦血管內(nèi)皮,其它器官EC間主要是閉鎖斑。電鏡觀察發(fā)現(xiàn),EC間的緊密連接部位存在由雙側(cè)胞膜形成的葉片(leaflets)狀結(jié)構(gòu),彼此粘合緊密,對(duì)溶質(zhì)分子的跨內(nèi)皮轉(zhuǎn)運(yùn)起限制作用。緊密連接的胞漿面還存在著一種分子量為225kD蛋白質(zhì)ZO-1[1,2],與胞內(nèi)F-肌動(dòng)蛋白骨架相連。
細(xì)胞骨架包括微絲、微管和中間絲。微絲主要由F-肌動(dòng)蛋白、肌球蛋白、原肌球蛋白和α-輔肌動(dòng)蛋白組成,F(xiàn)-肌動(dòng)蛋白骨架包括不同的微絲束類型,如應(yīng)力纖維、細(xì)胞周邊的致密外周束(denseperipheralband)、中央短纖維等[4,5]。它們之間可以相互轉(zhuǎn)化。位于核周的中央短纖維產(chǎn)生的中心張力(centripetaltesion)是調(diào)節(jié)內(nèi)皮通透性的直接動(dòng)力。中心張力來源于肌球蛋白輕鏈(MLC)磷酸化介導(dǎo)的肌動(dòng)-肌球蛋白間相互作用[3]。它與由EC間連接、EC-基膜間粘附所產(chǎn)生的拴縛力(tetheringforce)是一對(duì)作用方向相反的力。前者使EC產(chǎn)生收縮;后者的作用則將EC與EC、EC與基膜拴縛在一起。兩者平衡時(shí),EC間隙和骨皮通透性維持正常狀態(tài);當(dāng)內(nèi)皮受到炎性介質(zhì)如α-凝血酶等刺激時(shí),F(xiàn)-肌動(dòng)蛋白骨架發(fā)生重排,中心張力增加并通過ZO-1使細(xì)胞間連接發(fā)生改變,結(jié)果細(xì)胞收縮變圓,EC間裂隙形成,內(nèi)皮通透性增高[5,6]。
(二)中間連接內(nèi)皮中間連接發(fā)生在相鄰細(xì)胞的鈣粘附素(cadherins)分子之間,由Ca2++介導(dǎo),以同質(zhì)粘?。╤omotypicadhesion)的方式使兩側(cè)的鈣粘附素分子端-羰連接[2]。同持粘附是指同種分子之間發(fā)生的粘附。鈣粘附素分子的中一端通過紐帶蛋白(vinculin)、α-輔肌動(dòng)蛋白和catenin與F-肌動(dòng)蛋白呈鏈狀連接,因此F-肌動(dòng)蛋白骨架的變化可通過以上鏈狀結(jié)構(gòu)影響中間連接,使EC間裂隙和內(nèi)皮通透性發(fā)生改變。Ca2+通過影響鈣粘附素之間及鈣粘附素與catenin之間的連接參與內(nèi)皮屏障功能的調(diào)節(jié),起著“鈣開關(guān)”的作用。胞內(nèi)Ca2+濃度([Ca2+]i)升高,內(nèi)皮屏障功能下降;Ca2+]i下降到原來水平,內(nèi)皮屏障功能又恢復(fù)正常[2]。
總之,細(xì)胞旁擴(kuò)散是溶質(zhì)跨內(nèi)皮轉(zhuǎn)運(yùn)的主要途徑;中心張力和拴縛力之間的平衡,直接影響細(xì)胞間連接和EC間裂隙形成,是內(nèi)皮屏障功能的決定因素。
二、基膜對(duì)內(nèi)皮屏障功能的影響
血管內(nèi)皮屏障包括EC單層和基膜?;び赡z原蛋白、蛋白多糖、彈性蛋白、糖蛋白和纖維蛋白等生物大分子構(gòu)成。這些分子相互交聯(lián)形成復(fù)雜的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),是EC的惰性支持物。近年來發(fā)現(xiàn),內(nèi)皮基膜對(duì)溶質(zhì)和液體的跨內(nèi)皮轉(zhuǎn)運(yùn)有重要影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),去除基膜后內(nèi)皮對(duì)白蛋白的通透性可增加14倍[7]。
(一)基膜成分與內(nèi)皮通透性膠原是構(gòu)成基膜的主要成分之一,對(duì)39-110kD的溶質(zhì)分子有選擇通透性;用Ⅰ型膠原覆蓋微孔濾膜,可使其對(duì)白蛋白的通透性降低30%;在培養(yǎng)液中加入抗壞血酸,可通過刺激膠原合成增加,降低人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(HUVEC)單層對(duì)大分子物質(zhì)的通透性[8]。Partridge等發(fā)現(xiàn),104U/ml的腫瘤壞死因子α(TNFα)即可誘導(dǎo)牛肺微血管內(nèi)皮細(xì)胞單層通透性增高。其機(jī)制是TNFα誘導(dǎo)EC產(chǎn)生了一種96kD的明膠酶,裂解了基質(zhì)成分如纖維連接蛋白、層粘蛋白、明膠及IV、V型膠原[9]。Partridge還發(fā)現(xiàn),低氧引起內(nèi)皮通透性增高時(shí),EC間裂隙增寬,肌動(dòng)蛋白骨架重排,同時(shí)纖維連接蛋白、波影蛋白(vitronectin)等基質(zhì)的含量也下降[10]。有人用透明質(zhì)酸酶處理內(nèi)皮基膜以去除透明質(zhì)酸,結(jié)果通透性較對(duì)照組增加了6倍[11]。這表明基質(zhì)成分的改變會(huì)影響內(nèi)皮屏障功能。
(二)EC與基膜粘附EC與基膜經(jīng)整合素介導(dǎo),以灶性接觸(focalcontact)的方式發(fā)生粘附,形成粘附斑(adhesionplaque)。整合素分子由兩個(gè)非共價(jià)鍵結(jié)合的亞單位組成,兩條鏈均為完整的膜蛋白,其分子量分別為120-180kD和90-180kD。整合素以跨膜受體的形式存在,橋接細(xì)胞外基質(zhì)蛋白與細(xì)胞骨架蛋白(即肌動(dòng)蛋白、紐帶蛋白和α-輔肌動(dòng)蛋白)。整合素與配體結(jié)合的特點(diǎn)是,一種整合素可與多種配體結(jié)合,而同一種配基亦可與多種整合素結(jié)合。已知的整合素已超過21種,介導(dǎo)EC與基膜間粘附的主要由β1和β2參與組成的整合素。新近發(fā)現(xiàn),EC與基膜間粘附對(duì)纖維內(nèi)皮屏障完整性具有明顯意義。用合成肽Gly-Arg-Ser(GRGDS)阻斷整合素的RGD基團(tuán)與膠原蛋白、纖維連接蛋白、波影蛋白和層粘蛋白結(jié)合,結(jié)果導(dǎo)致EC收縮變圓,甚至從基膜上脫落,從而引起內(nèi)皮通透性增高[12]。
EC與基膜間粘附影響內(nèi)皮通透性的機(jī)制尚未闡明。Burridge認(rèn)為,基膜中的膠原、纖維連接蛋白、層粘蛋白和波影蛋白與整合素的細(xì)胞外區(qū)(N-末端)結(jié)合;F-肌動(dòng)蛋白則通過α-輔肌動(dòng)蛋白與紐帶蛋白相連,紐帶蛋白再通過talin與整合素的細(xì)胞內(nèi)區(qū)(C-末端)連接。這樣,整合素不僅介導(dǎo)了EC與基膜間粘附,還將細(xì)胞骨架蛋白與基質(zhì)蛋白“串連”起來,具有顯著的生物力學(xué)意義。當(dāng)內(nèi)皮受到炎性介質(zhì)刺激時(shí),EC的F-肌動(dòng)蛋白骨架發(fā)生重排,中心張力的變化即可沿上述結(jié)構(gòu)傳至基膜;同樣,基膜產(chǎn)生的任何力學(xué)變化也可逆向傳入細(xì)胞內(nèi)。電鏡發(fā)現(xiàn)EC中的應(yīng)力纖維與粘附斑的胞漿區(qū)存在清晰的粘附點(diǎn),為上述假設(shè)提供了直接證據(jù)。纖維連接蛋白粘附。用纖維連接蛋白處理牛肺動(dòng)脈內(nèi)皮,結(jié)果抑制了TNFα誘導(dǎo)的通透性增高。另有報(bào)道,一種非整合素家族的跨膜蛋白GP116也可介導(dǎo)EC與基膜間粘附,參與內(nèi)皮屏障功能調(diào)節(jié)[2]。
三、內(nèi)皮屏障功能調(diào)節(jié)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)
任何刺激均需通過相應(yīng)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng),將刺激信號(hào)傳入EC中,才能對(duì)內(nèi)皮屏障功能產(chǎn)生影響。G蛋白、磷脂酶C(PLC)、蛋白激酶C(PKC)、酪氨酸激酶(TK)及肌球蛋白輕鏈(MLC)均參與了內(nèi)皮屏障功能調(diào)節(jié)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。
(一)G蛋白G蛋白是一類由Gα、Gβ、Gγ亞基構(gòu)成的異三聚體蛋白,有Gs、Gi、Gq、G12四類共十幾種亞型。G蛋白與膜受體偶聯(lián),將刺激信號(hào)傳至PLC(特別是PLCβ)、磷脂酶A2(PLA2)、腺苷酸環(huán)化酶(AC)、磷酸二酯酶和離子通道。G蛋白激活是從受體將信號(hào)傳入EC,并觸發(fā)細(xì)胞骨架收縮過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。配體與特異受體結(jié)合,導(dǎo)致不同G蛋白亞型的激活。例如H1組胺受體激活時(shí),胞內(nèi)三磷酸肌醇(IP3)和Ca2+水平升高,提示該反應(yīng)可能與Gi或Gq蛋白偶聯(lián)。而H2組胺受體受到刺激時(shí),AC被活化,cAMP含量增加,表明H2受體與Gs蛋白偶聯(lián)[1]。G蛋白對(duì)刺激信號(hào)有放大作用。一個(gè)受體可與多個(gè)G蛋白偶聯(lián),而一個(gè)G蛋白可同時(shí)激活多條信號(hào)通路。百日咳毒素能使某些G蛋白亞型與受體失偶聯(lián),阻斷信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。例如與組胺受體偶聯(lián)的G蛋白即屬百日咳毒素敏感型;而與α凝血酶和緩激肽受體偶聯(lián)的G蛋白則屬百日毒素非敏感型[2]。
(二)PLC信號(hào)PLC的主要作用底物是三種磷脂肌醇,即4,5二磷酸磷脂肌醇(PIP2),4-磷酸磷脂肌醇(PIP)和磷酸磷脂肌醇(PI)。PIP2水解產(chǎn)生IP3和二?;视停―AG)。PIP和PI水解只產(chǎn)生DAG,不產(chǎn)生IP3。IP3與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的受體結(jié)合使內(nèi)貯Ca2+釋放入胞漿,導(dǎo)致[Ca2+]i升高。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),α-凝血酶刺激培養(yǎng)牛肺動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞(BPAEC)后,10秒內(nèi)IP3水平明顯升高,20秒降至基礎(chǔ)水平;Ca2+]i約17秒升至峰值,從基礎(chǔ)水平59±8nmol/L升至同定Ca2+釋放引起,第二時(shí)相則由Ca2+內(nèi)流引起[13]。磷脂肌醇水解產(chǎn)生的第二信使DAG和IP-3是α-凝血酶誘導(dǎo)上皮通透性增高的關(guān)鍵信號(hào)。
Ca2+和DAG通過多條效應(yīng)途徑參與內(nèi)皮屏障功能調(diào)節(jié)。Ca2+和DNG均可直接激活PKC;[Ca2+]i升高也能激活PLC和PLA2。PLC和LPA2分解膜磷脂產(chǎn)生DAG和花生四烯酸。后兩者具有潛在激活PKC的活性,這可能是炎性介質(zhì)引起內(nèi)皮通透性增高后纖維較長時(shí)間的機(jī)制之一。花生四烯酸代謝產(chǎn)生可能也參與了內(nèi)皮屏障功能的調(diào)節(jié)。以去二氫愈創(chuàng)木酸抑制花生四烯酸的脂氧化酶代謝途徑,結(jié)果[Ca2+]i升高的第二時(shí)相消失,也抑制α-凝血酶誘導(dǎo)的血管內(nèi)皮通透性增高。
(三)PKC激活組胺、α-凝血酶等炎性介質(zhì)可引起內(nèi)皮屏障功能損害。它們通過與膜上的受體結(jié)合,激活偶聯(lián)G蛋白,進(jìn)一步激活PLC;氧自由基、血流剪切力損傷內(nèi)皮屏障則不經(jīng)受體結(jié)合,直接激活PLC。上述兩類損傷因素激活PLC的途徑雖不同,但最終都激活PKC。
PKC是參與細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的一組重要蛋白質(zhì)。目前在哺乳動(dòng)物中至少發(fā)現(xiàn)10種亞型,均具有不同的底物特異性。根據(jù)其對(duì)Ca2+、DAG和磷脂酸絲氨酸(PS)三種激活劑的反應(yīng)分類三類:第一類包括α、β1、βⅡ和γ,均能被三種激動(dòng)劑激活;第二類包括ε、δ、θ和η,由PS和DAG激活,對(duì)Ca2+不敏感;第三類包括ξ和λ,由PS激活,對(duì)DAG和Ca2+不敏感。研究發(fā)現(xiàn),α-凝血酶誘導(dǎo)內(nèi)皮通透性增高時(shí),[Ca2+]i升高,PKC激活;阻斷Ca2+內(nèi)流,則PKC激活和內(nèi)皮通透性增高受到抑制。參與內(nèi)皮屏障功能調(diào)節(jié)的PKC亞型尚不完全清清楚楚,但已知由Ca2+激活的PKC主要是PKC-α和PKC-β。凝血酶和過氧化氫誘導(dǎo)的內(nèi)皮通透性增高由Ca2+激活的PKC介導(dǎo);緩激肽誘導(dǎo)的內(nèi)皮通透性增高則由DAG激活的PKC介導(dǎo)。這表明內(nèi)皮通透性調(diào)節(jié)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)隨激動(dòng)劑不同而有差異。EC中PKC激活分為兩個(gè)時(shí)相[14],第一時(shí)相快速、短暫,主要由DAG和Ca2+快速增加引起;第二時(shí)相出現(xiàn)較晚,持續(xù)時(shí)間較長(約1小時(shí)),可能僅由DAG引起。介導(dǎo)第二時(shí)相的DAG來源于PLC和磷脂酶D(PLD)水解磷脂酰膽堿。
(四)TK激活內(nèi)皮屏障功能受損的另一條途徑由TK介導(dǎo)[13]。TK的主要作用是使細(xì)胞骨架蛋白如紐帶蛋白、talin、β-catenin磷酸化,從而使細(xì)胞之間、細(xì)胞與基膜之間的連接發(fā)生改變,EC收縮變圓,內(nèi)皮通透性增高。炎性介質(zhì)如α-凝血酶誘導(dǎo)的TK激活可能由跨膜G蛋白介導(dǎo)。PKC激活和[Ca2+]i升高也與TK介導(dǎo)的蛋白磷酸化有關(guān)[13]。TK參與內(nèi)皮屏障功能調(diào)節(jié)的機(jī)制尚待進(jìn)一步研究。
(五)MLC的磷酸化和去磷酸化近年來關(guān)于磷酸化和去磷酸化的研究倍受重視,認(rèn)為磷酸化和去磷酸化是細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的公共通路或最后通路。蛋白磷酸化和去磷酸化幾乎調(diào)節(jié)著生命活動(dòng)的所有過程。內(nèi)皮通透性調(diào)節(jié)即是通過MLC和其它蛋白的磷酸化和去磷酸化實(shí)現(xiàn)的。
1.MLC磷酸化:研究體外培養(yǎng)的HUVEC和BPAEC單層發(fā)現(xiàn),肌球蛋白輕鏈激酶(MLCK)激活時(shí),EC間裂隙形成,胞內(nèi)ATP、Ca2+、鈣調(diào)蛋白(CaM)含量及MLC磷酸化水平升高。基礎(chǔ)狀態(tài)下EC內(nèi)即存在MLC磷酸化,F(xiàn)-肌動(dòng)蛋白骨架也表現(xiàn)出中心張力。當(dāng)EC受到凝血酶或組胺刺激時(shí),MLC發(fā)生快速單磷酸化和雙磷酸化,誘導(dǎo)肌動(dòng)-肌球蛋白間相互作用,中心張力增高,EC間隙形成,內(nèi)皮通透性增高[13,15]。凝血酶刺激后15秒即有MLC磷酸化增加,峰值則出現(xiàn)在刺激后1-2分鐘,約有60%-80%的MLC發(fā)生磷酸化并主要以雙磷酸化的形式存在。預(yù)先加入MLCK抑制可阻斷凝血酶引起的MLC磷酸化和EC單層通透性增高。
有人對(duì)MLC磷酸化過程提出如下假設(shè)[16]:PLC介導(dǎo)PKC活化和[Ca2+]i升高;再由Ca2+與鈣調(diào)蛋白結(jié)合形成Ca-CaM,激活MLCK;最后由MLCK介導(dǎo)MLC磷酸化,Ca-CaM活化MLCK的過程需要PCK參與。cAMP對(duì)內(nèi)皮通透性增高抑制作用,機(jī)制尚不清楚。加入外源性的cAMP可減弱炎性介質(zhì)誘導(dǎo)的MLC磷酸化,表明cAMP保護(hù)內(nèi)皮屏障功能的機(jī)制與MLC磷酸化有關(guān)[16]。β2-腎上腺素受體激動(dòng)劑formoterol和異丙腎上腺素能促進(jìn)cAMP合成增加,故對(duì)內(nèi)皮屏障功能有一定的保護(hù)作用[17]。
2.MLC的磷酸化:EC受到組胺、凝血酶刺激后,MLC磷酸化水平迅速升高,5-30分鐘內(nèi)快速下降。MLC去磷酸化可能是MLCK被激活后又迅速失活,或MLC特異性的磷酸酯酶活性增高,也可能與兩者均有關(guān)。內(nèi)皮受凝血酶刺激后5分鐘內(nèi)由基礎(chǔ)水平的.64N/cm2增至1.3N/cm2,并持續(xù)40分鐘以上??梢奙LC磷酸化與中心張力變化存在時(shí)相上的差異。推測EC收縮存在類似于平滑肌收縮時(shí)的“門栓狀態(tài)”(latchbridge),即中心張力和細(xì)胞收縮狀態(tài)的維持與MIC磷酸化無關(guān)。有關(guān)EC中MLC特異性磷酸酯酶活性的調(diào)節(jié),目前知之不多;有人認(rèn)為MLC的去磷酸化與L型絲氨酸/蘇氨酸磷酸酯酶有關(guān)[15]。
四、內(nèi)皮通透性增高的逆轉(zhuǎn)和“關(guān)閉”(turnoff)
多數(shù)炎性介質(zhì)引起的內(nèi)皮通透性增高是可逆的。Khimenko實(shí)驗(yàn)室的工作表明,下列因素可使內(nèi)皮通透性高發(fā)生逆轉(zhuǎn)[18]:⑴β-受體激活;⑵腺苷A2-受體激活;⑶AC激活;⑷加入cAMP類似物;⑸抑制磷酸二酯酶。其機(jī)制與EC中cAMP含量增加有關(guān)。
內(nèi)皮通透性增高還可發(fā)生自然“關(guān)閉”。例如用α-凝血酶連續(xù)灌注肺血管,10分鐘后毛細(xì)血管濾過系數(shù)升至峰值;停止灌注后40分鐘,濾過系數(shù)恢復(fù)正常;EC收縮和細(xì)胞間隙增寬也在30分鐘內(nèi)恢復(fù)正常[19]。內(nèi)皮通透性增高“關(guān)閉”的機(jī)制涉及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程的多個(gè)環(huán)節(jié):⑴介質(zhì)受體失敏,α-凝血酶引起凝血酶受體失敏是受體蛋白被水解,使EC膜上的的功能受體數(shù)下降所致。Vu等認(rèn)為,一旦α-凝血酶引起內(nèi)皮通透性增高,即不能再激發(fā)第二次反應(yīng)。只有當(dāng)新的受體合成并轉(zhuǎn)移至胞膜表面時(shí),才能對(duì)刺激產(chǎn)生新的反應(yīng)。受體失敏的另一機(jī)制受體內(nèi)化,緩激肽刺激可使其位于EC胞膜上的受體數(shù)因內(nèi)化而下降約70%。β-腎上腺素受體則可因磷酸化而失敏;⑵PKC激活的負(fù)反饋通路抑制了與內(nèi)皮通透性增高有關(guān)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),如PKC可使PLC與G蛋白之間失偶聯(lián),從而抑制了內(nèi)皮通透性的增高;⑶內(nèi)源性PKC抑制劑使PKC活性受到特異性調(diào)節(jié);⑷磷酸二酯酶活化和MLCK失活。前者使磷酸化MLC水解增多,后者使磷酸化MLC形成減少;⑸可能與EC中的前列環(huán)素產(chǎn)生增加有關(guān);⑹G蛋白下調(diào),原因尚不清楚??梢妰?nèi)皮通透性“關(guān)閉”的機(jī)制十分復(fù)雜,某些環(huán)節(jié)有待進(jìn)一步探討。
目前對(duì)內(nèi)皮屏障功能調(diào)節(jié)的機(jī)制已有深入的認(rèn)識(shí),但也存在一些不同的觀點(diǎn)。例如多數(shù)人認(rèn)為Ca-CaM激活MLCK是MLC磷酸化和F-肌動(dòng)蛋白肌架重排發(fā)生的機(jī)制,PKC的作用是介導(dǎo)Ca-CaM的形成。但有人用藥物阻斷[Ca2+]i升高和PKC的激活并不能抑制MLC磷酸化和F-肌動(dòng)蛋白骨架重排,推測有另外的機(jī)制參與[6]。甚至有認(rèn)為,炎性介質(zhì)引起的內(nèi)皮通透性增高與F-肌動(dòng)蛋白骨架重排和EC收縮無關(guān)[20]。內(nèi)皮屏障功能的調(diào)節(jié)機(jī)制亟待進(jìn)一步研究。
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