血管內皮是襯托血管壁的單層細胞，是一個選擇性生物屏障，是血管穩態和健康的守護者。內皮細胞功能包括維持血管張力、血管生成、止血、以及為機體提供一個抗氧化、抗炎和抗血栓形成的介面。血管內皮細胞功能失調表現為：內皮依賴性血管舒張障礙、氧化應激增强、慢性炎症、白細胞粘附、血管通透性的新增、內皮細胞衰老、內皮細胞代謝异常和內皮細胞間質轉化等。內皮功能障礙被認為是許多泛血管疾病的標誌特徵之一，包括動脈粥樣硬化、高血壓、糖尿病以及感染性疾病等。
2021年7月1日，中國科學技術大學翁建平教授團隊在Pharmacological Reviews雜誌發表題為Endothelial Dysfunction in Atherosclerotic Cardiovascular Diseases and Beyond: From Mechanism to Pharmacotherapies的長文，在全面綜述血管內皮功能基礎與臨床研究的基礎上，提出了“血管內皮細胞穩態失衡是泛血管疾病進展的關鍵機制，改善各種病因與理化因素所致血管功能與結構紊亂的覈心在於維護內皮細胞功能”的新理論。審稿人認為“該文全面多維度地概述了內皮細胞功能，闡述了內皮功能障礙在動脈粥樣硬化性心血管疾病以及其他泛血管疾病中的關鍵作用以及深入的分子機制，並且系統總結了有效的靶向內皮功能障礙的治療途徑，有助於加速泛血管藥物的研發”。
血管內皮細胞在人體廣泛分佈於各組織器官的動脈、靜脈、微血管以及淋巴血管，總數約為12X1018個，總面積約為400 m2，成人的內皮細胞重量約為1.5 kg，血管內皮的功能極其重要和複雜。早期觀點認為血管內皮細胞是襯附在血管內壁的一層選擇性的半透膜。隨著人們對內皮功能研究的不斷深入，逐步認識到血管內皮細胞除了維持血液和組織液的代謝交換，還有多種生物學功能，比如內分泌功能。血管內皮可分泌多種內皮源性的生物活性物質，比如前列環素（PGI2）和內皮舒張因數（EDRF，即NO），具有很强的舒張血管，抗白細胞黏附和抗血小板聚集活性；血管內皮還可分泌多種縮血管物質，如內皮素（ET-1）、血管緊張素II（Ang-II）和血栓素A2（TXA2）。這些物質的綜合作用，調節血管張力，維持正常血壓。內皮細胞表面還存在糖顎的結構，對維持內皮結構與功能的完整性也發揮重要作用，也是機體維持血管張力，調節止血與抗血栓形成功能平衡的重要環節。此外，內皮細胞功能還涉及機械信號傳導、損傷修復、血管新生和內皮細胞代謝。
然而，在高血壓、高血糖、高血脂、吸烟、環境污染、噪音污染、不良飲食習慣、久坐等不健康生活管道以及輻射、藥物等理化因素刺激下，血管內皮發生功能障礙，體現在：炎症新增、氧化應激、白細胞/血小板向損傷內皮的粘附、內皮細胞損傷與死亡、一氧化氮合酶解偶聯、代謝紊亂、內皮-間充質轉變以及內皮衰老等，均加速多種心血管疾病（如高血壓、心力衰竭、動脈粥樣硬化）與其他泛血管疾病的發生發展。
圖一、內皮功能紊亂與泛血管疾病
圖二、內皮功能紊亂與動脈粥樣硬化的進展
早期研究提示內皮功能紊亂與動脈硬化性心血管疾病密切相關，貫穿早期的斑塊形成，斑塊進展與不穩定斑塊的破裂。近期研究提示：內皮細胞功能紊亂不僅與心血管疾病（高血壓、心衰、動脈粥樣硬化和冠心病等）和代謝性疾病（糖尿病、脂肪肝、肥胖伴隨的胰島素抵抗）密切相關，還與急性的感染性疾病密切相關，比如新型冠狀病毒肺炎（COVID-19）。內皮功能受到多種非編碼RNA和錶觀遺傳調控因數的影響，有望成為心血管疾病治療的潜在新靶點。
文章最後，作者總結了現時調控內皮細胞功能的臨床藥物，並提出展望：（1）採用現代生物技術，如單細胞測序以及多組學科技闡明內皮細胞異質性的分子基礎，發現新的疾病相關的新內皮亞群，尋找泛血管疾病的新靶點；（2）內皮細胞作為固有免疫細胞的新功能；（3）內皮細胞功能失調在不同層面的互動對話；（4）天然藥物、錶觀遺傳藥物、以及IL-1靶向藥物在保護內皮功能與降低心血管疾病殘餘風險中的潜力等。
總之，該系統綜述的創新性體現在：（1）系統闡明了內皮細胞穩態與內皮細胞功能紊亂的組成部分；（2）闡明內皮細胞功能紊亂是泛血管疾病發生發展的中心環節；（3）提示靶向血管內皮功能紊亂可作為治療泛血管疾病的潜在干預靶標，從而加速泛血管藥物的研究開發。
中國科學技術大學附屬第一醫院翁建平教授與徐索文研究員為該論文的通訊作者、博士研究生Iqra Ilyas為該論文的共同第一作者。來自中山大學、南開大學、廣州中醫藥大學、美國Northeastern University，美國Cleveland Clinic，澳大利亞Monash University，澳大利亞The University of Queensland的多位教授參與該文撰寫和討論，復旦大學葛均波院士也為論文提供了寶貴意見。
原文連結：https://pharmrev.aspetjournals.org/content/73/3/924
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