细胞应激与血管病变

      应激是生物体对外界刺激最基本的反应，也是生命进化过程中最原始最本质的特征之一。早期血管内皮细胞应激反应产生多种具有保护性的生物活性物质。过度的血管内皮细胞应激反应所造成的胞内氧化还原状态改变、炎症刺激及新陈代谢状态改变，可使血管内皮细胞丧失产生具有生物活性物质的能力和(或)增加有害物质的生成，是导致动脉硬化、高血压、冠心病等心血管疾病发生和发展的基础和关键环节。
一、内皮细胞/内皮祖细胞
      血管内皮细胞为单层、裱衬在整个心血管系统内表面的上皮样细胞，是形成心血管封闭管道系统的形态基础。内皮细胞具有区别于其他类型细胞的特点，能够分泌多种活性物质，具有维持循环系统稳态的功能,包括调控血液与周围组织之间的物质交换、维持正常的血液流动、调控血流、调节炎症反应等。因此，正常的血管内皮细胞功能是维持心血管系统正常运行所必需的。
      内皮祖细胞( endothelial progenitor cell，EPC)是一群混杂的细胞群，细胞表面有干细胞标记和内皮细胞标记的表达，在早期阶段，EPC表达CD133，随后出现CD34/Flk1的表达。EPC可以增殖、迁移并向成熟内皮细胞分化，参与血管内皮修复和组织血管再生。
二、非内皮细胞
      除了内皮细胞, 组成血管的细胞还包括血管平滑肌细胞( vascular smooth muscle cell, VSMC)、成纤维细胞等。血管壁的结缔组织细胞以成纤维细胞为主，当血管受损时，成纤维细胞具有修复外膜的能力。与血管内皮细胞等其他细胞相比，VSMC的特別之处在于其表型的可转化性。VSMC分化成熟的状态称为收缩表型，维持动脉管壁的正常功能，无增殖及迁移能力，细胞呈纺锤形，体积相对较小，含有丰富的肌丝和结构蛋白，而粗面内质网和高尔基体等合成有关的细胞器较少。
三、重要的细胞应激
(一)氧化应激
1.血管细胞中活性氧的来源
      细胞中很多生化反应和酶参与了ROS的合成和释放，包括线粒体呼吸链、参与花生四烯酸代谢的酶， (脂氧化酶和环氧合酶) 、细胞色素 p450系统的酶、黄嘌呤氧化酶、过氧化酶等。最近在调节内皮细胞功能中起作用的氧化剂更多地集中在黄嘌呤氧化酶，NADH/NADPH和eNOS上。
2.氧化应激在内皮功能障碍中的作用机制  
      NOS活性的改变在内皮功能障碍中起重要作用，而血管系统中 ROS的增加可以影响 NO的合成和活性。
3.氧化应激的药理学意义  
      尽管氧化应激参与多种心血管疾病的病理生理发展过程，包括动脉粥样硬化、高血压等，但是近年来，多种抗氧化剂被应用于临床研究中，以防治心血管疾病的发展，却没能得到一致的保护心血管疾病的结果。
      例如：在一些小规模临床试验中，维生素C和E可以改善高危患者的内皮细胞功能，但是也有很多冠状动脉粥样硬化的干预实验得出有争议的结果，除了小部分阳性结果外，大部分没有明显作用，甚至在有些高危人群中显示有害作用。因此维生素C和E不被推荐为防治冠脉粥样硬化的抗氧化剂。
(二)炎症应激
      内皮细胞在炎症反应中的作用受到了广泛的关注。在许多疾病中，内皮细胞不仅是炎症反应损伤的靶器官，也是炎症反应的中介物，它可通过诱导蛋白及其他成分的合成、 分泌及细胞表型的改变,影响炎症反应的进展和结果。
（三）代谢应激
（四）线粒体应激
      线粒体是真核动物细胞进行生物氧化和能量转换的主要场所，它可氧化三大营养物质生成为细胞生命活动提供能量的三磷酸腺苷。
（五）内质网应激
      内质网是细胞质中蛋白质合成、折叠、修饰、组装和分泌的细胞器。内质网腔内高钙和独特的氧化还原坏境是蛋白质二硫键形成和蛋白质折叠加工所必需的。