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周細(xì)胞收縮是動(dòng)脈狹窄充血過程中毛細(xì)血管收縮的基礎(chǔ)
閱讀：471 發(fā)布時(shí)間：2022-6-1
冠狀動(dòng)脈充血階段，狹窄遠(yuǎn)端的毛細(xì)血管“去募集"（de-recruitment）被認(rèn)為是發(fā)生可逆灌注缺陷和潛在心肌缺血的原因，但潛在機(jī)制尚不明確。為探究狹窄條件下充血時(shí)，周細(xì)胞收縮是否是毛細(xì)血管去募集的原因。美國研究人員Carmen Methner等使用雙光子顯微鏡（2PM）和光學(xué)顯微血管造影術(shù)（OMAG），活體內(nèi)測量了股動(dòng)脈狹窄的野生型和周細(xì)胞缺失小鼠中，充血引發(fā)的毛細(xì)血管直徑和灌注變化。結(jié)果證明動(dòng)脈狹窄情況下充血刺激產(chǎn)生的毛細(xì)血管收縮與紅細(xì)胞流量減少相關(guān)，此外充血引發(fā)的毛細(xì)血管直徑變化優(yōu)先發(fā)生在有周細(xì)胞的毛細(xì)血管段。進(jìn)一步使用周細(xì)胞部分缺失小鼠模型中證實(shí)，動(dòng)脈狹窄情況下，充血后毛細(xì)血管收縮量也顯著低于對照組。這些結(jié)果shouci在活體內(nèi)直接觀察了動(dòng)脈狹窄遠(yuǎn)端由充血引發(fā)的毛細(xì)血管“去募集"現(xiàn)象，并證明了周細(xì)胞收縮這一現(xiàn)象的基礎(chǔ)，對運(yùn)動(dòng)性缺血有重要的治療意義。研究成果以“Pericyte constriction underlies capillary de-recruitment during hyperemiain the setting of arterial stenosis"為題發(fā)表于Heartand Circulatory Physiology。
背景
在冠狀動(dòng)脈狹窄情況下，當(dāng)冠狀動(dòng)脈灌注壓下降時(shí)，動(dòng)脈自動(dòng)調(diào)節(jié)和側(cè)支血流會(huì)組合維持靜息的毛細(xì)血管靜水壓（CHP）和心肌血流。然而運(yùn)動(dòng)或藥物引起的充血會(huì)在狹窄下游組織中引起可逆的灌注缺陷，特征為毛細(xì)血管血容量減少和血管阻力增加。這種現(xiàn)象被稱為毛細(xì)血管“去募集"（de-recruitment），充血階段通過動(dòng)脈狹窄處的血流增加，導(dǎo)致冠狀動(dòng)脈灌注壓下降，毛細(xì)血管去募集似乎可以維持該情況下的CHP，雖然代價(jià)是可能有心肌缺血的風(fēng)險(xiǎn)，而目前毛細(xì)血管去募集的細(xì)胞機(jī)制尚不明確。
通常認(rèn)為毛細(xì)血管是血流調(diào)節(jié)中的被動(dòng)參與者，因?yàn)槿狈墒湛s的血管平滑肌細(xì)胞。然而對腦和視網(wǎng)膜的研究表明，周細(xì)胞（微脈管系統(tǒng)中的收縮性壁細(xì)胞）可在毛細(xì)血管水平上調(diào)節(jié)血流。藥物或電刺激周細(xì)胞會(huì)使毛細(xì)血管收縮。此外，周細(xì)胞介導(dǎo)的毛細(xì)血管直徑變化還參與功能性充血期間腦血流的生理調(diào)節(jié)，以及實(shí)驗(yàn)性腦缺血后血流的病理性限制。
假設(shè)存在動(dòng)脈狹窄的情況下，充血期間周細(xì)胞與毛細(xì)血管的去募集有關(guān)。由于目前無法以單個(gè)細(xì)胞分辨率對冠狀動(dòng)脈微循環(huán)進(jìn)行活體內(nèi)動(dòng)態(tài)成像，研究人員使用雙光子顯微鏡（2PM）和光學(xué)顯微血管造影術(shù)（OMAG）對小鼠骨骼肌中的毛細(xì)血管去募集進(jìn)行了直接可視化。使用周細(xì)胞表達(dá)紅色熒光蛋白的NG2-DsRed轉(zhuǎn)基因小鼠使周細(xì)胞可視化。使用周細(xì)胞部分缺失（partial pericyte depletion, PPD）小鼠測試周細(xì)胞在毛細(xì)血管收縮中的必要性，PPD表型由血小板源生長因子受體β基因中7個(gè)點(diǎn)突變產(chǎn)生（PdgfrβF7/F7），導(dǎo)致周細(xì)胞退化。
結(jié)果
實(shí)驗(yàn)性動(dòng)脈狹窄模型如圖1A。動(dòng)脈狹窄導(dǎo)致激光多普勒測得血流瞬間減少，但在3-4min內(nèi)回到基線水平（圖1B，n = 5）。股動(dòng)脈局部注射6 mM腺苷制造充血后，對照組血流量增加到約為基線的150%，而存在狹窄的情況下該充血反應(yīng)被消除（圖1C，n = 5-8；P < 0.001）。這種維持正常靜息血流并*消除充血反應(yīng)與嚴(yán)重動(dòng)脈狹窄標(biāo)準(zhǔn)相符合。
圖1股動(dòng)脈實(shí)驗(yàn)性狹窄。（A）骨骼肌圖像，表明狹窄位置（虛線方框）、股動(dòng)脈（箭頭）和成像位置（虛線圈）。（B）激光多普勒血流儀顯示，股動(dòng)脈血流在最初的誘導(dǎo)狹窄時(shí)降低后，恢復(fù)到基線水平。（C）對照組中，腺苷（6mM）使股動(dòng)脈血流增加，而狹窄情況下該充血應(yīng)答被消除了。
01-嚴(yán)重動(dòng)脈狹窄情況下，充血會(huì)導(dǎo)致毛細(xì)血管收縮和去募集
以1min為間隔采集紅細(xì)胞血流的OMAG圖像（圖2A），使用血管造影掃描驗(yàn)證成像位置的穩(wěn)定。對照組中，充血使紅細(xì)胞流量增加（圖2B，對比黑色[基線]與藍(lán)色[充血后5min]），而狹窄情況下，充血使紅細(xì)胞流量顯著降低（圖2B，對比橙色[基線]與紅色[充血后5min]；每組n = 6-8；P < 0.001）。
通過繪制流量圖像中零值像素的減少或增加（零值表示沒有流量），評估毛細(xì)血管的募集或去募集（圖2C）。發(fā)現(xiàn)對照組中，充血后紅細(xì)胞流量增加，同時(shí)零值像素?cái)?shù)量減少，提示毛細(xì)血管募集（圖2C黑線和藍(lán)線；每組n = 6-8；處理與對照的相對比率= 0.966，95% CI= [0.962，0.971]，P < 0.001）。相比之下，狹窄組中充血引發(fā)的紅細(xì)胞流量下降伴隨著零值像素?cái)?shù)量增加，對應(yīng)腺苷給藥后20min內(nèi)持續(xù)存在的毛細(xì)血管去募集（圖2C橙色與紅色；每組n = 6；相對變化率= 1.066，95% CI= [1.017，1.118]，P =0.0080）。
接下來靜脈注射熒光示蹤劑FITC-葡聚糖后，每隔40s使用2PM對血管床成像，評估毛細(xì)血管直徑變化。使用IMARIS軟件中的Filaments模塊測量成像框架內(nèi)所有毛細(xì)血管段的直徑（圖2D）。對照組制造充血后，平均毛細(xì)血管段直徑短暫增加，但在1-2min內(nèi)恢復(fù)到基線。狹窄組充血引發(fā)血管直徑短暫下降，隨后緩慢正常化（P = 0.04）。充血后前5min內(nèi)毛細(xì)血管直徑變化的分布圖顯示出顯著左移，表明與對照組相比，狹窄組收縮性毛細(xì)血管增加（圖2E，P = 0.003）。對照組中，充血使26±5%的毛細(xì)血管擴(kuò)張（直徑增加> 5%），19±3%的毛細(xì)血管收縮（直徑減少＞5%）。狹窄組中，充血僅使14±4%的毛細(xì)血管擴(kuò)張，32±4%的毛細(xì)血管收縮（圖2E-F；P = 0.049）。
盡管因充血而擴(kuò)張和收縮的毛細(xì)血管段不同（圖2E-F），但動(dòng)脈狹窄情況下，收縮段數(shù)量更多，導(dǎo)致毛細(xì)血管網(wǎng)直徑整體減小。因此，紅細(xì)胞流量的可視化和整個(gè)微血管網(wǎng)絡(luò)中毛細(xì)血管直徑的直接測量表明，動(dòng)脈狹窄情況下，充血會(huì)導(dǎo)致毛細(xì)血管發(fā)生去募集，而這主要由毛細(xì)血管收縮引起。
圖2 狹窄情況下，充血使毛細(xì)血管發(fā)生去募集。（A）用于定位的血管造影圖。（B）基線（0min）和腺苷（6mM）處理充血后5min表層毛細(xì)血管中的紅細(xì)胞流量。實(shí)線為每個(gè)實(shí)驗(yàn)組動(dòng)物間的平均計(jì)數(shù)，點(diǎn)為單個(gè)數(shù)據(jù)。柱形為t=0和5min對照和狹窄組像素計(jì)數(shù)的平均差。（C）與對照組相比，狹窄組充血后零值像素?cái)?shù)量增加，反應(yīng)了毛細(xì)血管去募集。（D）使用2PM在靜脈注射FITC-葡聚糖的NG2-DsRed小鼠中體內(nèi)評估毛細(xì)血管直徑變化。（E）充血后血管直徑變化。（F）充血后收縮擴(kuò)張比率。
02-毛細(xì)血管“去募集"與周細(xì)胞相關(guān)毛細(xì)血管的收縮有關(guān)
對骨骼肌微血管床進(jìn)行可視化（圖3A），根據(jù)是否與周細(xì)胞胞體相關(guān)（圖3B）、是否與周細(xì)胞突起相關(guān)，或二者都不相關(guān)（圖3C）對毛細(xì)血管段分類。
使用周細(xì)胞收縮劑ATP作陽性對照，以證實(shí)使用2PM可以檢測到周細(xì)胞收縮。ATP在周細(xì)胞相關(guān)的毛細(xì)血管段中誘發(fā)了明顯的收縮（圖3D，n = 10，P = 0.001），但在沒有周細(xì)胞關(guān)聯(lián)的血管中沒有變化（圖3E，n = 10，P = 0.10）。接下來測試狹窄情況下充血后的毛細(xì)血管收縮是否與周細(xì)胞相關(guān)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)狹窄情況下，在有周細(xì)胞的毛細(xì)血管段中，充血引起收縮數(shù)量增加、擴(kuò)張數(shù)量減少（圖3F，n = 12，P = 0.04），但在沒有周細(xì)胞的血管段中沒有變化（圖3G，n = 12，P = 0.36）。
圖3存在周細(xì)胞的位置發(fā)生毛細(xì)血管收縮。（A）使用2PM對NG2-DsRed小鼠骨骼肌微血管的活體可視化。以有（B）或無（C）周細(xì)胞存在劃分血管段。（D）與鹽水對照相比，局部ATP（1-10mM）處理會(huì)使含周細(xì)胞的血管段的直徑顯著左移，偏向收縮。（E）缺乏周細(xì)胞的毛細(xì)血管段并未對ATP做出改變應(yīng)答。（F）狹窄情況下，充血引發(fā)有周細(xì)胞的毛細(xì)血管段偏向收縮。（G）缺乏周細(xì)胞的毛細(xì)血管段對充血的反應(yīng)沒有差異。
03-周細(xì)胞缺失阻礙了毛細(xì)血管的去募集
使用PPD小鼠確定周細(xì)胞在介導(dǎo)毛細(xì)血管去募集行為中的作用，DDP是一種轉(zhuǎn)基因品系，由于Pdgfrβ突變使得周細(xì)胞部分但顯著減少。通過PDGFRβ免疫熒光標(biāo)記識別周細(xì)胞、熒光異凝集素B4（isolectin B4）標(biāo)記血管，證實(shí)了PPD小鼠周細(xì)胞較少。在PPD小鼠骨骼肌中，與野生型同窩對照相比，帶有PDGFRβ陽性周細(xì)胞的、等異凝集素標(biāo)記的血管結(jié)構(gòu)的覆蓋率減少了45%（圖4A，PPD小鼠中占總血管的37±4%，野生型69±4%，P < 0.001）。
接下來測試PPD和野生同窩對照組小鼠毛細(xì)血管的收縮能力。ATP誘導(dǎo)對照中45±4%的毛細(xì)血管收縮，PPD組中僅27±4%（圖4B，n = 6-8，P = 0.04），相比減少了約40%。相反，ATP誘導(dǎo)對照組中24±5%的毛細(xì)血管擴(kuò)張，而PPD組顯著增多，為44±6%（n = 6-8，P = 0.02）。已知ATP誘導(dǎo)的毛細(xì)血管收縮依賴于周細(xì)胞，因此這些結(jié)果與PPD 小鼠的周細(xì)胞功能相關(guān)聯(lián)。
動(dòng)脈狹窄情況下，與對照相比，PPD小鼠充血時(shí)收縮毛細(xì)血管段的比例顯著降低（圖4C，野生型33±4%，PPD小鼠14±3%，n = 6-8，P 311 = 0.04）。這些發(fā)現(xiàn)證實(shí)動(dòng)脈狹窄情況下，周細(xì)胞缺失阻礙了毛細(xì)血管的去募集。
圖4 周細(xì)胞缺失阻止了動(dòng)脈狹窄情況下的毛細(xì)血管去募集。（A）PPD及對照小鼠中，PDGFRβ免疫熒光（紅色）和異凝集素B4標(biāo)記的毛細(xì)血管（綠色）。（B）與對照相比，ATP使PPD小鼠毛細(xì)血管應(yīng)答右移、收縮血管段數(shù)量減少。（C）動(dòng)脈狹窄情況下，PPD小鼠毛細(xì)血管對充血的應(yīng)答右移，偏向擴(kuò)張，表明收縮血管段數(shù)量減少。
結(jié)論
本研究直接活體觀察了小鼠骨骼肌在動(dòng)脈狹窄情況下毛細(xì)血管的“去募集"現(xiàn)象，并進(jìn)一步證明了該現(xiàn)象是周細(xì)胞使毛細(xì)血管收縮所致。表明周細(xì)胞是毛細(xì)血管血流量和靜水壓的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子。雖然還存在一些局限性，如使用骨骼肌而不是心臟血管，股動(dòng)脈床的血液供應(yīng)與冠狀動(dòng)脈床有些不同；尚不清楚狹窄情況下，血管對充血的舒縮反應(yīng)是否由周細(xì)胞單獨(dú)決定、是否需要內(nèi)皮細(xì)胞參與，這也是后續(xù)研究的一個(gè)重要方向。本研究的數(shù)據(jù)依然很有價(jià)值，在冠狀動(dòng)脈缺血治療處理中，阻礙周細(xì)胞收縮可作為防止組織損傷的新治療方法。
背景
在冠狀動(dòng)脈狹窄情況下，當(dāng)冠狀動(dòng)脈灌注壓下降時(shí)，動(dòng)脈自動(dòng)調(diào)節(jié)和側(cè)支血流會(huì)組合維持靜息的毛細(xì)血管靜水壓（CHP）和心肌血流。然而運(yùn)動(dòng)或藥物引起的充血會(huì)在狹窄下游組織中引起可逆的灌注缺陷，特征為毛細(xì)血管血容量減少和血管阻力增加。這種現(xiàn)象被稱為毛細(xì)血管“去募集"（de-recruitment），充血階段通過動(dòng)脈狹窄處的血流增加，導(dǎo)致冠狀動(dòng)脈灌注壓下降，毛細(xì)血管去募集似乎可以維持該情況下的CHP，雖然代價(jià)是可能有心肌缺血的風(fēng)險(xiǎn)，而目前毛細(xì)血管去募集的細(xì)胞機(jī)制尚不明確。
通常認(rèn)為毛細(xì)血管是血流調(diào)節(jié)中的被動(dòng)參與者，因?yàn)槿狈墒湛s的血管平滑肌細(xì)胞。然而對腦和視網(wǎng)膜的研究表明，周細(xì)胞（微脈管系統(tǒng)中的收縮性壁細(xì)胞）可在毛細(xì)血管水平上調(diào)節(jié)血流。藥物或電刺激周細(xì)胞會(huì)使毛細(xì)血管收縮。此外，周細(xì)胞介導(dǎo)的毛細(xì)血管直徑變化還參與功能性充血期間腦血流的生理調(diào)節(jié)，以及實(shí)驗(yàn)性腦缺血后血流的病理性限制。
假設(shè)存在動(dòng)脈狹窄的情況下，充血期間周細(xì)胞與毛細(xì)血管的去募集有關(guān)。由于目前無法以單個(gè)細(xì)胞分辨率對冠狀動(dòng)脈微循環(huán)進(jìn)行活體內(nèi)動(dòng)態(tài)成像，研究人員使用雙光子顯微鏡（2PM）和光學(xué)顯微血管造影術(shù)（OMAG）對小鼠骨骼肌中的毛細(xì)血管去募集進(jìn)行了直接可視化。使用周細(xì)胞表達(dá)紅色熒光蛋白的NG2-DsRed轉(zhuǎn)基因小鼠使周細(xì)胞可視化。使用周細(xì)胞部分缺失（partial pericyte depletion, PPD）小鼠測試周細(xì)胞在毛細(xì)血管收縮中的必要性，PPD表型由血小板源生長因子受體β基因中7個(gè)點(diǎn)突變產(chǎn)生（PdgfrβF7/F7），導(dǎo)致周細(xì)胞退化。
結(jié)果
實(shí)驗(yàn)性動(dòng)脈狹窄模型如圖1A。動(dòng)脈狹窄導(dǎo)致激光多普勒測得血流瞬間減少，但在3-4min內(nèi)回到基線水平（圖1B，n = 5）。股動(dòng)脈局部注射6 mM腺苷制造充血后，對照組血流量增加到約為基線的150%，而存在狹窄的情況下該充血反應(yīng)被消除（圖1C，n = 5-8；P < 0.001）。這種維持正常靜息血流并*消除充血反應(yīng)與嚴(yán)重動(dòng)脈狹窄標(biāo)準(zhǔn)相符合。
圖1股動(dòng)脈實(shí)驗(yàn)性狹窄。（A）骨骼肌圖像，表明狹窄位置（虛線方框）、股動(dòng)脈（箭頭）和成像位置（虛線圈）。（B）激光多普勒血流儀顯示，股動(dòng)脈血流在最初的誘導(dǎo)狹窄時(shí)降低后，恢復(fù)到基線水平。（C）對照組中，腺苷（6mM）使股動(dòng)脈血流增加，而狹窄情況下該充血應(yīng)答被消除了。
01-嚴(yán)重動(dòng)脈狹窄情況下，充血會(huì)導(dǎo)致毛細(xì)血管收縮和去募集
以1min為間隔采集紅細(xì)胞血流的OMAG圖像（圖2A），使用血管造影掃描驗(yàn)證成像位置的穩(wěn)定。對照組中，充血使紅細(xì)胞流量增加（圖2B，對比黑色[基線]與藍(lán)色[充血后5min]），而狹窄情況下，充血使紅細(xì)胞流量顯著降低（圖2B，對比橙色[基線]與紅色[充血后5min]；每組n = 6-8；P < 0.001）。
通過繪制流量圖像中零值像素的減少或增加（零值表示沒有流量），評估毛細(xì)血管的募集或去募集（圖2C）。發(fā)現(xiàn)對照組中，充血后紅細(xì)胞流量增加，同時(shí)零值像素?cái)?shù)量減少，提示毛細(xì)血管募集（圖2C黑線和藍(lán)線；每組n = 6-8；處理與對照的相對比率= 0.966，95% CI= [0.962，0.971]，P < 0.001）。相比之下，狹窄組中充血引發(fā)的紅細(xì)胞流量下降伴隨著零值像素?cái)?shù)量增加，對應(yīng)腺苷給藥后20min內(nèi)持續(xù)存在的毛細(xì)血管去募集（圖2C橙色與紅色；每組n = 6；相對變化率= 1.066，95% CI= [1.017，1.118]，P =0.0080）。
接下來靜脈注射熒光示蹤劑FITC-葡聚糖后，每隔40s使用2PM對血管床成像，評估毛細(xì)血管直徑變化。使用IMARIS軟件中的Filaments模塊測量成像框架內(nèi)所有毛細(xì)血管段的直徑（圖2D）。對照組制造充血后，平均毛細(xì)血管段直徑短暫增加，但在1-2min內(nèi)恢復(fù)到基線。狹窄組充血引發(fā)血管直徑短暫下降，隨后緩慢正常化（P = 0.04）。充血后前5min內(nèi)毛細(xì)血管直徑變化的分布圖顯示出顯著左移，表明與對照組相比，狹窄組收縮性毛細(xì)血管增加（圖2E，P = 0.003）。對照組中，充血使26±5%的毛細(xì)血管擴(kuò)張（直徑增加> 5%），19±3%的毛細(xì)血管收縮（直徑減少＞5%）。狹窄組中，充血僅使14±4%的毛細(xì)血管擴(kuò)張，32±4%的毛細(xì)血管收縮（圖2E-F；P = 0.049）。
盡管因充血而擴(kuò)張和收縮的毛細(xì)血管段不同（圖2E-F），但動(dòng)脈狹窄情況下，收縮段數(shù)量更多，導(dǎo)致毛細(xì)血管網(wǎng)直徑整體減小。因此，紅細(xì)胞流量的可視化和整個(gè)微血管網(wǎng)絡(luò)中毛細(xì)血管直徑的直接測量表明，動(dòng)脈狹窄情況下，充血會(huì)導(dǎo)致毛細(xì)血管發(fā)生去募集，而這主要由毛細(xì)血管收縮引起。
圖2 狹窄情況下，充血使毛細(xì)血管發(fā)生去募集。（A）用于定位的血管造影圖。（B）基線（0min）和腺苷（6mM）處理充血后5min表層毛細(xì)血管中的紅細(xì)胞流量。實(shí)線為每個(gè)實(shí)驗(yàn)組動(dòng)物間的平均計(jì)數(shù)，點(diǎn)為單個(gè)數(shù)據(jù)。柱形為t=0和5min對照和狹窄組像素計(jì)數(shù)的平均差。（C）與對照組相比，狹窄組充血后零值像素?cái)?shù)量增加，反應(yīng)了毛細(xì)血管去募集。（D）使用2PM在靜脈注射FITC-葡聚糖的NG2-DsRed小鼠中體內(nèi)評估毛細(xì)血管直徑變化。（E）充血后血管直徑變化。（F）充血后收縮擴(kuò)張比率。
02-毛細(xì)血管“去募集"與周細(xì)胞相關(guān)毛細(xì)血管的收縮有關(guān)
對骨骼肌微血管床進(jìn)行可視化（圖3A），根據(jù)是否與周細(xì)胞胞體相關(guān)（圖3B）、是否與周細(xì)胞突起相關(guān)，或二者都不相關(guān)（圖3C）對毛細(xì)血管段分類。
使用周細(xì)胞收縮劑ATP作陽性對照，以證實(shí)使用2PM可以檢測到周細(xì)胞收縮。ATP在周細(xì)胞相關(guān)的毛細(xì)血管段中誘發(fā)了明顯的收縮（圖3D，n = 10，P = 0.001），但在沒有周細(xì)胞關(guān)聯(lián)的血管中沒有變化（圖3E，n = 10，P = 0.10）。接下來測試狹窄情況下充血后的毛細(xì)血管收縮是否與周細(xì)胞相關(guān)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)狹窄情況下，在有周細(xì)胞的毛細(xì)血管段中，充血引起收縮數(shù)量增加、擴(kuò)張數(shù)量減少（圖3F，n = 12，P = 0.04），但在沒有周細(xì)胞的血管段中沒有變化（圖3G，n = 12，P = 0.36）。
圖3存在周細(xì)胞的位置發(fā)生毛細(xì)血管收縮。（A）使用2PM對NG2-DsRed小鼠骨骼肌微血管的活體可視化。以有（B）或無（C）周細(xì)胞存在劃分血管段。（D）與鹽水對照相比，局部ATP（1-10mM）處理會(huì)使含周細(xì)胞的血管段的直徑顯著左移，偏向收縮。（E）缺乏周細(xì)胞的毛細(xì)血管段并未對ATP做出改變應(yīng)答。（F）狹窄情況下，充血引發(fā)有周細(xì)胞的毛細(xì)血管段偏向收縮。（G）缺乏周細(xì)胞的毛細(xì)血管段對充血的反應(yīng)沒有差異。
03-周細(xì)胞缺失阻礙了毛細(xì)血管的去募集
使用PPD小鼠確定周細(xì)胞在介導(dǎo)毛細(xì)血管去募集行為中的作用，DDP是一種轉(zhuǎn)基因品系，由于Pdgfrβ突變使得周細(xì)胞部分但顯著減少。通過PDGFRβ免疫熒光標(biāo)記識別周細(xì)胞、熒光異凝集素B4（isolectin B4）標(biāo)記血管，證實(shí)了PPD小鼠周細(xì)胞較少。在PPD小鼠骨骼肌中，與野生型同窩對照相比，帶有PDGFRβ陽性周細(xì)胞的、等異凝集素標(biāo)記的血管結(jié)構(gòu)的覆蓋率減少了45%（圖4A，PPD小鼠中占總血管的37±4%，野生型69±4%，P < 0.001）。
接下來測試PPD和野生同窩對照組小鼠毛細(xì)血管的收縮能力。ATP誘導(dǎo)對照中45±4%的毛細(xì)血管收縮，PPD組中僅27±4%（圖4B，n = 6-8，P = 0.04），相比減少了約40%。相反，ATP誘導(dǎo)對照組中24±5%的毛細(xì)血管擴(kuò)張，而PPD組顯著增多，為44±6%（n = 6-8，P = 0.02）。已知ATP誘導(dǎo)的毛細(xì)血管收縮依賴于周細(xì)胞，因此這些結(jié)果與PPD 小鼠的周細(xì)胞功能相關(guān)聯(lián)。
動(dòng)脈狹窄情況下，與對照相比，PPD小鼠充血時(shí)收縮毛細(xì)血管段的比例顯著降低（圖4C，野生型33±4%，PPD小鼠14±3%，n = 6-8，P 311 = 0.04）。這些發(fā)現(xiàn)證實(shí)動(dòng)脈狹窄情況下，周細(xì)胞缺失阻礙了毛細(xì)血管的去募集。
圖4 周細(xì)胞缺失阻止了動(dòng)脈狹窄情況下的毛細(xì)血管去募集。（A）PPD及對照小鼠中，PDGFRβ免疫熒光（紅色）和異凝集素B4標(biāo)記的毛細(xì)血管（綠色）。（B）與對照相比，ATP使PPD小鼠毛細(xì)血管應(yīng)答右移、收縮血管段數(shù)量減少。（C）動(dòng)脈狹窄情況下，PPD小鼠毛細(xì)血管對充血的應(yīng)答右移，偏向擴(kuò)張，表明收縮血管段數(shù)量減少。
結(jié)論
本研究直接活體觀察了小鼠骨骼肌在動(dòng)脈狹窄情況下毛細(xì)血管的“去募集"現(xiàn)象，并進(jìn)一步證明了該現(xiàn)象是周細(xì)胞使毛細(xì)血管收縮所致。表明周細(xì)胞是毛細(xì)血管血流量和靜水壓的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子。雖然還存在一些局限性，如使用骨骼肌而不是心臟血管，股動(dòng)脈床的血液供應(yīng)與冠狀動(dòng)脈床有些不同；尚不清楚狹窄情況下，血管對充血的舒縮反應(yīng)是否由周細(xì)胞單獨(dú)決定、是否需要內(nèi)皮細(xì)胞參與，這也是后續(xù)研究的一個(gè)重要方向。本研究的數(shù)據(jù)依然很有價(jià)值，在冠狀動(dòng)脈缺血治療處理中，阻礙周細(xì)胞收縮可作為防止組織損傷的新治療方法。
參考文獻(xiàn)：Methner, C. , et al. "Vascular Biology and Microcirculation: Pericyte constriction underlies capillary derecruitment during hyperemia in the setting of arterial stenosis." American Journal of Physiology - Heart and Circulatory Physiology 317.2.