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两种不同的血流动力学：机械拉伸和高壁剪切应力决定了颅内动脉瘤的形成

2022-03-18浏览量：715
颅内动脉瘤（IA）是动脉血管壁局部膨出形成的瘤状凸起，主要位于其分叉部位。IA 因其体积较小，平均直径约 5 毫米，多为无症状性病变。然而，一旦破裂，就会发生破坏性的蛛网膜下腔出血或其他类型的出血性中风。


一系列主要来自动物模型和人体标本组织病理学研究的实验结果揭示了颅内动脉壁中巨噬细胞介导的炎症反应对 IA 形成和进展的关键作用。IA 病变中的巨噬细胞可以通过产生自身的单核细胞趋化蛋白-1（MCP-1/CCL2）来形成自动扩增。巨噬细胞是颅内动脉壁中首先浸润的炎性细胞之一，浸润到血管壁中的巨噬细胞，通过释放促炎性细胞因子，诱导更多的炎性细胞浸润，进一步加重血管壁的炎性反应。

以往积累的证据表明，颅内动脉上的血流动力学负荷对 IA 的形成和进展起着至关重要的作用。例如，可以在 IA 形成的预期部位、颅内血管分叉部位以及人类 IA 病变的颈部检测到高壁剪切应力（WSS）。目前，IA 被认为是一种对血流动力学压力敏感的疾病，尤其是高 WSS 诱发的颅内动脉疾病。然而，还有很多事情有待阐明，例如高 WSS 是否是引发 IA 的唯一重要因素；在高 WSS 条件下 IA 形成的最早阶段会发生什么；或者在特定血流动力学条件下巨噬细胞如何在病变中浸润和积累。

京都大学医学研究生院、东京女子医科大学东医疗中心的联合课题组在一项研究中，通过使用 IAs 的大鼠模型分析了导致 IA 形成的最早事件，并发现了一种以前未知的触发巨噬细胞积累和 IA 形成的血流动力学力依赖性机制。


实验在 IA 形成的预期部位发现了短暂的向外膨胀和过度的机械拉伸。IA 壁外膜的成纤维细胞在最早阶段在高 WSS 负荷的内皮细胞中被激活并产生CCL2。机械拉伸在成纤维细胞的原代培养中诱导了 CCL2 的产生，并促进了巨噬细胞的迁移。研究结果表明，不同的血流动力学、成纤维细胞的机械拉伸和内皮细胞的高 WSS 调节巨噬细胞介导的 IA 形成。



参考文献：Koseki, H., Miyata, H., Shimo, S. et al. Two Diverse Hemodynamic Forces, a Mechanical Stretch and a High Wall Shear Stress, Determine Intracranial Aneurysm Formation. Transl. Stroke Res. 11, 80–92 (2020). https://doi.org/10.1007/s12975-019-0690-y

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