血流剪切力在动脉粥样硬化中所起的作用VIP专享VIP免费

2010年3月第48卷第9期动脉粥样硬化（atherosclerosis，AS）是严重威胁人类身体健康的疾病，其发生与高血压病、高胆固醇血症、吸烟、糖尿病等密切相关。临床资料表明，动脉粥样硬化斑块好发于动脉开口、分叉和弯曲的部位，而这些部位均为血流动力学变异较大的场所，所以血流动力学异常是AS形成的首选因素[1]。1血流剪切力概念及其与动脉粥样硬化的关系血流剪切力是血流与血管内皮间产生的平行于管壁的摩擦力，其与血液特性、血流速度和血管形态有密切关系。血流剪切力与血液黏滞度（μ）和血流量（Q）成正比，与血管半径（r）的三次方成反比。静脉系统血流剪切力一般为（1～6）dynes/cm2，动脉系统一般为（10～70）dynes/cm2。目前体外力学模型及临床研究均认为，湍流区低水平剪切力（＜4dynes/cm2）可能诱导动脉粥样硬化的发生及斑块的成长[2]，一定范围[（10～70）dynes/cm2，1dynes/cm2＝10-5N）]的高水平剪切力则有抗动脉粥样硬化作用，且对狭窄血管呈正性重塑作用[3-4]。粥样斑块形成与分布主要取决于低血流剪切力状态[5]。2血流剪切力如何影响动脉粥样硬化的形成关于动脉粥样硬化形成的学说，主要有“成痂学说”和“脂质浸润学说以及后来ROSS将这两种学说合而为一形成的“反应-损伤”学说等。然而学者们一致认为，无论哪种学说，在AS的形成过程中，五种物质起着重要的作用，即血管内皮细胞、单核/巨噬细胞、平滑肌细胞、血小板、脂蛋白等[6]。血液剪切力正是通过影响这五种物质而在动脉粥样硬化的发生、发展中起了关键性的作用。2.1血流剪切力与血管内皮细胞血流异常产生的血流剪切力变化是AS形成的首选因素[7]，血管内皮细胞感受血流剪切力变化，通过跨膜蛋白、信号转导和基因表达等途径将力学信息传递到细胞内，再经级别放大作用将信息作用于相应的靶细胞，从而参与动脉粥样硬化的形成过程[8]。那么血流剪切力对血管内皮细胞会产生哪些影响呢？2.1.1血流剪切力对内皮细胞增殖、凋亡的调节唐植辉等[9]研究发现，高剪切力单向稳定层流长时间作用内皮细胞能抑制其DNA合成与增殖；而低剪切力非单向湍流则促进内皮细胞的增殖。Ohura等[10]通过DNA基因芯片技术发现，内皮细胞暴露在15dyne/cm2的振荡流体24h后，约有3%内皮细胞基因表达增加1倍以上，而暴露在层流流体下的内皮细胞DNA合成及关于生命周期的基因表达明显降低；此外，较高剪切力作用于内皮细胞可以上调抑癌基因p53，从而抑制细胞增殖，但小于3dynes/cm2的低剪切力则没有这种作用。BrooksAR等[11]发现湍流能上调内皮细胞表达TSP-1mRNA，从而激活内皮细胞的凋亡。因此，低剪切力及湍流则能促进内皮细胞的增殖和凋亡，使细胞处在增殖-血流剪切力在动脉粥样硬化中所起的作用罗成*庄明华（审校）（汕头大学医学院第一附属医院神经外科，广东汕头515041）[摘要]动脉粥样硬化（atherosclerosis，AS）是严重威胁人类身体健康的疾病，临床资料表明，动脉粥样硬化好发于动脉开口、分叉和弯曲的部位，说明血流动力学在动脉粥样硬化的形成过程中起了重要作用。多项研究表明，不合适的血流剪切力会通过一系列的机制影响血管内皮细胞重构、增殖及凋亡，促进单核/巨噬细胞游走至血管弹力层，形成平滑肌细胞并病理性增殖，促进低密度脂蛋白（LDL）在血管内皮的沉积等等，从而在动脉粥样硬化的发生、发展及演变中起了极其重要的作用。[关键词]动脉粥样硬化；血流剪切力；基因；炎症[中图分类号]R543.5[文献标识码]A[文章编号]1673-9701（2010）09-13-03RoleofBloodFlowShearStressinAtherosclerosisLUOChengZHUANGMinghuaDepartmentofNeurosurgery，theFirstAffiliatedHospitalofMedicalCollegeofShantouUniversity，Shantou515041，China[Abstract]Atherosclerosisisadangerousdiseasetohumanbeing.Clinicaldatashowthatatherosclerosisisinclinedtodwellontheopeningposition，bifurcateandcurvepartsoftheartery，whichindicatesthathematodynamicsplaysanimportantroleintheprocessofatherosclerosis.Thousandsofresearcheshaverevealedthattheunsuitablebloodflowshearstresscaninfluencevascularendothelialcellreconstruction，ge...