作者：姜宗來等發(fā)布日期：2019-01-18
高血壓、動脈粥樣硬化、心肌梗塞、腦卒中等心腦血管疾病發(fā)生時，血管會發(fā)生一系列改變，這種細(xì)胞與內(nèi)環(huán)境平衡的復(fù)雜變化過程被稱為血管重建（remodeling, 重構(gòu)、重塑）。如果能夠改善血管重建過程，將可以幫助患者保持血管穩(wěn)態(tài)，有助于疾病的治療。
力學(xué)因素在血管重建中有直接而明顯的重要作用。以血管重建為切入點，闡明力學(xué)因素產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng)，從而誘導(dǎo)血管重建發(fā)生的力學(xué)生物學(xué)（mechanobiology）機制，對于尋找力學(xué)因素對血管作用的潛在藥物靶標(biāo)或新生物標(biāo)記物具有重要意義。
最近，上海交通大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院力學(xué)生物學(xué)研究所團(tuán)隊（韓悅博士、黃凱博士、姚慶蘋博士和姜宗來教授）在《國家科學(xué)評論》（National Science Review）發(fā)表綜述論文“Mechanobiology in vascular remodeling”，以他們所近年來在血管力學(xué)生物學(xué)研究中取得的新成果為主線，介紹了國內(nèi)外在血管細(xì)胞的機械應(yīng)力響應(yīng)、基于高通量生物技術(shù)的血管力學(xué)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)和非編碼RNA在血管重建中的力學(xué)調(diào)控等方面的最新研究進(jìn)展；總結(jié)了力學(xué)因素影響血管重建的力學(xué)生物學(xué)一些機制（如圖所示）。
血管細(xì)胞，主要是內(nèi)皮和血管平滑肌細(xì)胞，可以感知各種形式的機械力信號，如切應(yīng)力和張應(yīng)變，并將它們轉(zhuǎn)化為細(xì)胞內(nèi)生化信號，再經(jīng)細(xì)胞內(nèi)的級聯(lián)反應(yīng)，最終調(diào)節(jié)血管形態(tài)和功能、影響血管重建。除了化學(xué)因素，血管內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞間的相互作用、血流中微體、血小板和懸浮細(xì)胞、血管細(xì)胞外基質(zhì)和血管外膜也參與血管重建。
力學(xué)生物學(xué)是生物力學(xué)（biomechanics）新的交叉學(xué)科前沿領(lǐng)域。它研究生物體的力學(xué)信號感受和響應(yīng)機制，闡明機體的力學(xué)過程與生物學(xué)過程的相互關(guān)系，從而發(fā)展有療效的或有診斷意義的新技術(shù)，促進(jìn)生物醫(yī)學(xué)的發(fā)展。選擇血管重建為切入點，探討心腦血管病一些共同的和普遍的發(fā)病機制，這一研究方式將更適合于心腦血管病多基因、多致病因素的復(fù)雜特點。
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，新興交叉學(xué)科的出現(xiàn)為探討生命科學(xué)與健康領(lǐng)域的重大科學(xué)問題帶來了新的契機，多學(xué)科綜合交叉研究所產(chǎn)生的新思路、新技術(shù)和新突破，有望為最終實現(xiàn)對心腦血管疾病進(jìn)行有效的預(yù)警、診斷和防治做出貢獻(xiàn)。
來源：科學(xué)網(wǎng)
