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振荡剪切应力促进动静脉畸形内皮细胞的血管生成作用

2022-03-25浏览量：841
血管发育缺陷引起的血管异常可导致各种软组织、皮肤和黏膜的异常。基于生物学过程、临床特征和组织学特征，血管异常大致可分为血管肿瘤和血管畸形。血管畸形分为静脉、毛细血管、淋巴管和动静脉畸形（AVMs）。

AVMs 的发生是因为动脉和静脉之间没有毛细血管，导致循环血液直接从动脉流向静脉。血液可以通过直接连接动脉和静脉的瘘管循环，也可以通过异常连接的通道血管从动脉（称为病灶）流向静脉。因此，AVMs 是最具侵袭性和破坏性的血管畸形。在组织学上，AVMs 的特征是动静脉之间的通道异常、毛细血管缺乏和过度纤维化。

研究人员为寻找 AVMs 的原因付出了很多努力，但 AVMs 如何以及何时发展的机制尚不清楚。有研究提出了五个可能的原因：内皮细胞重塑、生物力学激活、激素刺激、细胞外基质失调和周细胞功能障碍。其中，在生物力学激活期间，血管受到由肌肉运动和/或关节旋转引起的机械刺激，并因心脏收缩而不断被血流剪切。AVMs 和剪切应力似乎在生物力学激活方面相关。

韩国庆北大学医学院修复重建外科、皮肤科、放射科的课题组的一项研究假设与正常血管相比，如果 AVMs 对机械应力的反应更敏感，则 AVMs 可能发展地会更频繁。研究的目的是验证这一假设，即急性异常血管生成可以通过对剪切应力敏感反应而发生。


在这项研究中，表明 AVMs 对剪切应力具有很高的敏感性。因此，AVMs 比正常动脉血管系统具有更多的血管生成潜力，这使我们相信剪切应力与 AVMs 中异常血管生成的发病机制之间存在生理相关性。该研究分析了在存在或不存在剪切应力的情况下，正常细胞与 AVMs 细胞的基因和蛋白质表达。该结果可能揭示导致 AVMs 的因素，并可能对未来的基因诊断和治疗有用。


参考文献：Ryu, J.Y., Kim, Y.H., Lee, J.S. et al. Oscillatory shear stress promotes angiogenic effects in arteriovenous malformations endothelial cells. Mol Med 27, 31 (2021). https://doi.org/10.1186/s10020-021-00291-6


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