高血压、动脉粥样硬化、心肌梗塞、脑卒中等心脑血管疾病发生时,血管会发生一系列改动,这种细胞与内环境平衡的杂乱改变进程被称为血管重建(remodeling, 重构、重塑)。假如能够改进血管重建进程,将能够协助患者坚持血管稳态,有助于疾病的医治。
力学要素在血管重建中有直接而显着的重要效果。以血管重建为切入点,说明力学要素发生生物学效应,然后诱导血管重建发生的力学生物学(mechanobiology)机制,关于寻觅力学要素对血管效果的潜在药物靶标或新生物符号物具有重要含义。
较近,上海交通大学生命科学技术学院力学生物学研讨所团队(韩悦博士、黄凯博士、姚庆苹博士和姜宗来教授)在《科学谈论》(National Science Review)宣布总述论文“Mechanobiology in vascular remodeling”,以他们所近年来在血管力学生物学研讨中获得的新效果为主线,介绍了国内外在血管细胞的机械应力呼应、根据高通量生物技术的血管力学信号转导网络和非编码RNA在血管重建中的力学调控等方面的较新研讨进展;总结了力学要素影响血管重建的力学生物学一些机制(如图所示)。
血管细胞,主要是内皮和血管平滑肌细胞,能够感知各种形式的机械力信号,如切应力和张应变,并将它们转化为细胞内生化信号,再经细胞内的级联反响,终究调理血管形状和功用、影响血管重建。除了化学要素,血管内皮细胞平和滑肌细胞间的相互效果、血流中微体、血小板和悬浮细胞、血管细胞外基质和血管外膜也参加血管重建。
力学生物学是生物力学(biomechanics)新的穿插学科*范畴。它研讨生物体的力学信号感触和呼应机制,说明机体的力学进程与生物学进程的相互关系,然后开展有疗效的或有确诊含义的新技术,促进生物医学的开展。挑选血管重建为切入点,讨论心脑血管病一些一起的和遍及的发病机制,这一研讨方法将更适合于心脑血管病多基因、多致病要素的杂乱特色。
跟着现代科学技术的前进,新式穿插学科的出现为讨论生命科学与健康范畴的严重科学问题带来了新的关键,多学科归纳穿插研讨所发生的新思路、新技术和新打破,有望为终究完成对心脑血管疾病进行有用的预警、确诊和防治做出奉献。
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