Wang, Jinxuan; Xu, Jianxiong; Liu, Tianhu et al. · 2024 · Frontiers in Cardiovascular Medicine
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Authors: Wang, Jinxuan; Xu, Jianxiong; Liu, Tianhu; Yu, Chaoping; Xu, Fengcheng; Wang, Guixue; Li, Shun; Dai, Xiaozhen
📄 Quick Note¶
摘要概述¶
本综述系统梳理了动脉粥样硬化中主要内吞类型(clathrin 介导、caveolae 介导、phagocytosis、macropinocytosis)及其在脂蛋白转运中的角色,并重点讨论了三种生物力学力——血流剪切应力(shear stress)、周期性牵伸/张力(cyclic stretch/tension)和细胞外基质刚度(ECM stiffness)——如何通过 mechanosensitive channels 和 focal adhesion 等力学感受器调控血管内皮细胞(ECs)和平滑肌细胞(VSMCs)的内吞过程。作者详述了力学信号转导通路(如 ERK/MAPK、Hippo/YAP、RhoA、Ca²⁺ signaling、eNOS/NO)如何将异常生物力学环境与脂蛋白内吞、泡沫细胞形成、表型转化等粥样硬化关键事件耦合起来。核心论点是:血管生物力学改变导致内吞紊乱,进而驱动脂质异常转运和斑块进展;力学-内吞的交叉反馈为理解斑块形成提供了整合视角,也可能为新的治疗靶点提供线索。
关键图表¶
- Figure 1 — 内吞机制总览图:展示 phagocytosis、macropinocytosis、clathrin-mediated 和 caveolae-mediated endocytosis 四种主要内吞途径的膜变形与囊泡形成过程,以及 cargo 向 endosome/lysosome 的转运路径,是理解全文机制分类的基础。
- Figure 2 — 血流剪切应力调控 ECs 脂蛋白内吞:图示动脉分叉/弯曲处 disturbed flow 产生的 LSS/OSS 如何激活 Ca²⁺ 通道和 Nox 家族促进脂蛋白内吞,同时下调 eNOS 并影响 Klf2/4、YAP/TAZ、Wnt/β-catenin 等转录因子,将血流动力学与内皮功能障碍直接关联。
- Figure 4 — 动脉粥样硬化斑块中的生物力学力综合图:整合 cyclic stretch/tension force 和基质刚度变化对斑块进展的影响,红色框标注硬化/软化基质下的生物学过程,绿色框标注张力/牵伸下的过程,直观呈现力学-内吞-表型转化的耦合关系。
与我的关联¶
本文提供了将血管生物力学(剪切应力、牵伸、刚度)与细胞内吞及脂质转运机制整合的框架,对于在 vascular G&R 或 continuum-mechanics 建模中引入细胞尺度的力学-生物学耦合项(如力学依赖的内吞速率)有直接参考价值,可作为构建多尺度力学-生物学模型的概念基础。