血管內(nèi)皮祖細胞的生物學特性

【摘 要】 血管內(nèi)皮細胞祖細胞（EPCs，endothelial progenitor cells）是一類前體細胞，是可以分化后變成成熟血管內(nèi)皮的細胞。

【關(guān)鍵詞】 血管內(nèi)皮祖細胞；生物學特性

【中圖分類號】 R392.2 【文獻標識碼】 B

Asahara等[1]在1997年首次從成年人的外周血中含有的單核細胞中分離得到了CD34+細胞，因為CD34+細胞具有表面標記為陽性的標記物（如：CD133、CD34、VEGFR-2等），CD34+細胞同時還具有游走特性，能夠經(jīng)過體外的培養(yǎng)后轉(zhuǎn)變并且繁殖成為成熟血管內(nèi)皮細胞，所以將其命名為EPCs。

1 EPCs的表面標記

HSCs（造血干細胞）與EPCs這兩種細胞具有同樣的起始源頭，因此它們所有的很多表面標記物也都有很多是一樣的，比如VEGFR-2、CD133、CD34等；EPCs可以繼續(xù)轉(zhuǎn)變成為成熟的內(nèi)皮細胞，這兩種細胞都是內(nèi)皮細胞的特殊性的表達的表面標志物，包括Tie-1、VE-cadherin、VEGFR-2和Tie-2[2]。要將EPCs篩查分離出來是異常的困難，因為都有相同的表面標記物，重要的3個分別是VEGFR-2，CD133，CD34。我們通常把括號中的細胞（CD133+/CD34+/KDR）劃分為EPCs。同時擁有遷移能力、分化為成熟血管內(nèi)皮細胞的能力，并且還擁有能夠促進血管新生的能力的細胞，必定要同時表達CD133、VEGFR-2和CD34。

CD34是造血干細胞在外周血、骨髓以及人臍帶靜脈血中最主要的標志，是在間質(zhì)前體細胞、造血前體細胞、血管內(nèi)皮細胞以及各種間質(zhì)腫瘤細胞中的表達情況，不僅這樣，同時CD34還是白細胞分化抗原，CD34可以識別的混合的細胞群，包括造血干細胞，EPCs和成熟的內(nèi)皮細胞。在人體外面從外周血液中分離出來的CD34+細胞可以分化為內(nèi)皮細胞，并且能夠促進在體內(nèi)新生血管，所以，這些細胞極有可能是EPCs?？墒牵鼛啄甑难芯勘憩F(xiàn)出， EPCs也被CD34-細胞群體中含有[3]，這使得原來經(jīng)常用的用CD34來確定選EPCs的方法受到了挑戰(zhàn)。

CD133是一種糖蛋白，CD133存在于人體細胞的表面，在CD133中包含了5個跨膜結(jié)構(gòu)域在人胎肝，骨髓和血液來源地CD34+造血干/祖細胞上表達的細胞，包括N端的外膜和胞漿？的殘端，在成熟的血管內(nèi)皮細胞上CD133沒有辦法表現(xiàn)，其原因是成熟內(nèi)皮細胞在不斷的轉(zhuǎn)化的情況下，成熟內(nèi)皮細胞的數(shù)目在飛快的變少。這樣的話，EPCs被解散之后的表面標志物中，CD133就可以是其中之一。

鼠的胎肝激酶1和血管內(nèi)皮生長因子受體-2是一樣的，是在胚胎干細胞向內(nèi)皮細胞分化過程中最早表達的內(nèi)皮標志。循環(huán)EPCs表達前體標志物，比如CD34或血管內(nèi)皮生長因子受體-2的表達，但不表達CD133，內(nèi)皮細胞系的特異性標志物開始表達，比如VE鈣粘蛋白或E-選擇蛋白。VE鈣粘蛋白和血管內(nèi)皮生長因子受體-2被認為是造血干細胞和EPCs區(qū)分的標志[4]。

對EPCs表面標志的識別，我們可以先分離，分離后再培養(yǎng)EPCs。EPCs的體外培養(yǎng)最經(jīng)典的方法是從外周血液或骨髓單核細胞中分離，或者孤立的表達CD34，CD133和血管內(nèi)皮生長因子受體-2的單核細胞接種于纖連蛋白包被的板面，加入血管內(nèi)皮生長因子受體-2和其他有利內(nèi)皮細胞生長因子和牛胎兒血清的培養(yǎng)基，培養(yǎng)4？7天之后，將能夠形成內(nèi)皮細胞的菌落形態(tài)，這些菌落的形態(tài)特征是外周彌漫蘊含著大量放射狀的梭形內(nèi)皮細胞，菌落的中心都是小圓形細胞，通過分析可以發(fā)現(xiàn)在這些細胞都具有特性，并能表達細胞表面標志物所特有的血管內(nèi)皮細胞的CD31，KDR，CDl44，VE-鈣粘蛋白，vWF。

2 EPCs的動員與分化

骨髓的內(nèi)皮祖細胞正常情況下是處于睡眠狀態(tài)下的，只有當許多外界原因引起刺激的條件下才可以進入到體循環(huán)當中，從而使外周的循環(huán)血液中數(shù)量增加的EPCs發(fā)生位置轉(zhuǎn)換，在已經(jīng)定位好的地方不斷的繁衍，產(chǎn)生新的內(nèi)皮細胞，這樣就能使血管發(fā)生的能力增強。目前已被證明對EPCs有動員作用的因素均含有生長因子：胎盤生長因子、堿性成纖維細胞生長因子、促紅細胞生成素及血管內(nèi)皮生長因子等。致炎細胞因子有：粒-巨噬細胞集落刺激因子、基質(zhì)細胞衍生因子、白細胞介素-1。有作用的激素和藥物有、雌激素、他汀類藥物及血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑等。還有一些身體的正?；虿徽５那闆r：如急性心梗、不穩(wěn)定心絞痛及組織缺血等。Satoh等[5]經(jīng)過實驗研究觀察出，他汀類藥物在氧含量不足的條件下的大鼠中，通過抑制ICAM-1/CDl8和SDF-la/CXCR4的途徑使來源于骨髓的EPCs的運動狀態(tài)降低。有文獻報道表明，EPCs在缺血的情況下或者血管內(nèi)皮生長因子的情況下被確定了可以轉(zhuǎn)變成為成熟的內(nèi)皮細胞，EPCs在我們?nèi)梭w內(nèi)部有顯著的內(nèi)皮修復功能以及使血管新生的情況明顯提升的作用[6]。Urao等[7]經(jīng)過嚴謹?shù)目茖W的實驗證明了促紅細胞生成素確實可以促使轉(zhuǎn)化一氧化氮和EPCsAkt/eNOS磷酸化的合成，以增加EPCs的動員的方式來抑制受損傷動脈的內(nèi)膜增生情況。還有，在下述情況下，如年齡老邁，有常年或者短期吸煙史，有血糖升高、血脂升高以及冠狀動脈粥樣硬化性心臟病等情況下，EPCs包含于外周血液中的數(shù)目就會不斷的在減少，EPCs的轉(zhuǎn)移、粘附以及血管形成等的作用力也就會同時有著非常明顯的降低[8]。

參考文獻

[1] Asahara T，Murohara T，Sullivan A，et al.Isolation of putative progenitor endothelial cells for angiogenesis[J].

Science，1997，27（5）：964-967.

[2] Nguyen VA，F(xiàn)urhapter C，Obexer P，et al.Endothelial cells from cord blood CD133（+）CD34（+）progenitors share phenotypic，functional and gene expression profile similarities with lymphatics[J].J Cell Mol Med，2009，13（3）：522-534.

[3] Harraz M，Jiao C，Hanion HD，et al.CD34-blood-derived human endothelial cells progenitors[J].Stem Cells，2001，19：304-312.

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[7] Urao N.Okigaki M.Yamada H.Erythropoietin-mobilized endothelial progenitors enhance reendothelialization via Akt-endothelial nitric oxide synthase activation and prevent neointimal hyperplasia.2006，8（11）：1405-1413.

[8] 劉燕榮，陳君柱，王興祥，等.冠心病患者外周血內(nèi)皮祖細胞的數(shù)量和功能變化[J].浙江大學學報醫(yī)學版，2006，34（2）：163-166.