什么是“血管幽灵化”?“幽灵血管”是指什么?众所周知,内径约 5 μm 的超细毛细血管在为细胞和组织提供氧气和营养方面发挥着重要作用,但随着年龄的增长,它们会变得更细、更稀疏。这些毛细血管,即所谓的“幽灵血管”,血流量减少,无法携带氧气和营养物质。结果,幽灵血管周围的细胞和组织逐渐受损,功能恶化。最新研究发现,幽灵血管与多种疾病有关,包括糖尿病、高血压等与生活方式有关的疾病。
【讲解專家:大阪大学微生物病研究所传播学科教授 髙倉伸幸】
毛细血管的功能?
毛细血管功能下降会加剧糖尿病、高血压等生活方式相关疾病,引发痴呆、骨质疏松、肝损伤、肾病,还与癌症和衰老密切相关。血管的主要功能是立即向 37 万亿(有人说是 60 万亿)个人体细胞输送氧气和营养物质。因此,体内的血管极其密集。如果将一个人的所有血管都连起来,按照计算机计算,大约有10万公里,也就是地球周长的两倍半。其中 95% 以上是毛细血管。
血液流经动脉→小动脉→毛细血管→小静脉→静脉。
血管可根据功能和结构分为三类:动脉、小动脉和静脉、小静脉和毛细血管。
毛细血管的重要任务之一:捕获二氧化碳并提供养分
动脉、小动脉和静脉的特点是管腔内有血管平滑肌细胞包围着血管内皮细胞,它们可以进行一定程度的收缩和舒张(调节血压等)。 毛细血管在血管内皮细胞周围有周细胞,但密度低于小静脉。毛细血管负责向组织输送氧气、收集二氧化碳、提供营养和收集废物,当血液中含有的营养物质和其他分子被输送到组织时,血液中的液体成分也从血管中释放出来,但毛细血管维持间质压力并回收多余的液体成分,从而减轻水肿。
小血管是一种内径为5μm(5/1000mm)的非常细的血管。在这里通过的红细胞直径为8μm,如果放着不动,就会被堵住。红细胞呈圆盘状,中心是空心的,因此圆盘以折叠的方式变形,红细胞表面与毛细血管内部摩擦而通过。血管内的压力略高于周围组织的压力。由于毛细血管的细胞之间有细小的缝隙,当红细胞通过时,氧气、营养物质、用于治疗疾病的药物等就会进入血液。(图1)
高倉教授的發現👉 癌症中,毛細血管功能無法發揮。
正是在血液学和肿瘤学系担任临床医生期间,我开始研究这些幽灵血管。当我看到再好的抗癌药也不是很有效时,我想是不是抗癌药投放的环境有问题。施用的抗癌药物通过毛细血管递送至癌细胞。检查癌症中的毛细血管发现,癌组织内有许多未成熟的血管,它们没有发挥其原有的功能,不能输送氧气或抗癌药物。
当毛细血管不携带氧气的状态时的危機⋯⋯
以下面这张照片作为说明,这是显示了结肠癌组织的图片,其中红色为毛细血管,绿色为缺氧,蓝色为药物(在本例中为 DNA 染料)浸润的癌细胞。从这张图可以看出,虽然癌组织中有很多毛细血管,但是氧气是不输送的。即使杀死癌细胞的白细胞(免疫细胞)来到这个癌组织,免疫细胞也极易缺氧,无法发挥免疫作用。
另一方面,癌细胞可以在相对低的氧气中存活。无氧糖酵解系统获得了不使用氧气而产生称为ATP(三磷酸腺苷)的能量物质的功能。我可以换句话说,癌细胞是故意缺氧的,以避免被淋巴细胞攻击。
称为周细胞的壁细胞以规则的间隔排列在毛细血管的内皮细胞周围。仔细观察癌组织中的毛细血管,发现这些壁细胞的数量异常少,并且没有从外部结合毛细血管的细胞。当发生这种情况时,会出现结构扩张和扭曲的血管。此外,血管内皮细胞之间的空间变得开放和渗漏,毛细血管逐渐变细——这就是血管幽灵化(如下图)。
血管幽灵化的说明
当附着在血管内皮细胞周围的周细胞脱落时,血管扩张,结构变形,其尖端的毛细血管变窄,导致血清停滞,向组织输送氧气、营养物质和药物时消失。
图片来源:https://healthist.net/medicine/2664/
与“幽灵血管”有关的疾病
高倉教授表示,最近,已经发现血管幽灵化是“痴呆症”的原因之一。大脑有发达的毛细血管,但用老鼠做的实验表明,大脑中的实质毛细血管会随着年龄的增长而减少。
此外,年長者常出現的“年龄相关性黄斑变性”(此为随着年龄的增长,眼睛视网膜中央的黄斑因出血、水肿而受损,导致视力下降的疾病。)越来越清楚的是,这也是由未成熟毛细血管的增加引起的。 这些疾病和生活习惯病之所以会随着年龄增长而发生,是因为生活习惯出了问题,像是过多摄入脂肪、盐,出现高血压,壁细胞退化。直到现在,关于血管的老化,动脉硬化的研究一直在积极进行,但幽灵血管引起的毛细血管减少与组织器官的实际老化密切相关。
如何预防毛细血管出现幽灵化呢?
首先,请注意您的血糖水平。即使您的血糖水平正常或空腹时正常,但如果您同时吃含碳水化合物或甜食的食物,或者如果您喝大量含糖饮料,您的血糖水平就会飙升。这种血糖水平的短暂升高被称为血糖峰值,会导致幽灵血管的产生。
建议(1):营养均衡,胃吃八分饱。
建议(2):适度运动对改善幽灵血管储备有效。适度运动可改善血流量并诱导血管内皮细胞间粘附因子的表达。步行约 20 至 30 分钟,出一点汗就好了。
建议(3):舒緩日常生活中对血管不利的情况,紧张和睡眠不足。
紧张时,交感神经占优势,毛细血管前的小动脉收紧,血流量减少。要使血液变好,就要放松,控制副交感神经,多睡。良好的睡眠质量会在半夜分泌修复血管的激素。您还可以在约 40 摄氏度的温水中放松身心。
如果出现了毛细血管幽灵化,怎么办?
当壁细胞产生一种叫做血管生成素-1 的物质时,称为 Tie2 的血管内皮细胞会被激活,以维持血管的相对稳定状态。日本在 2022 年 3 月,一种激活 Tie2 的治疗剂被批准用于“年龄相关性黄斑变性”和“糖尿病性”视网膜病变的适应症,并开始给药。
但是,对于有出现幽灵血管的人来说,是不能使用治疗药物的。因此,我们关注的是 Tie2 和参与壁细胞粘附的受体的调节。当我寻找可以激活 Tie2 受体的成分时,发现了肉桂(肉桂皮)中含有的 β-丁香脂素、黄酮类化合物、南非博士茶(rooibos)如意宝(茶)中含有的一种多酚,以及其他冲绳常用的食物:长椒中含有的胡椒碱,一种被广泛使用的香料,被发现是有效的。
目前,许多医疗机构都在进行运动疗法和抗癌药物疗法。在国外,瑜伽和抗癌药物疗法相结合的疗法也在进行中。也有报道称,在放松状态下轻度拉伸可以清除血管并提高抗癌药物的有效性。我相信使毛细血管功能正常化对于癌症治疗很重要。
【讲解专门家、教授简介】
髙倉伸幸 1988年毕业于三重大学医科大学,作为血液科医师从事临床工作。之后,他进入基础研究,旨在开发突破性的抗癌药物和组织再生疗法。 1997年京都大学医学研究科博士课程结业,医学博士。同年,他成为熊本大学医学院和发育医学研究中心的助理。 1999年任同系讲师。 2000 年任大学发育医学研究中心副教授。 2001年金泽大学癌症研究所教授。 2006年起任职。
消息来源:【ヘルシスト】生活習慣病と大きく関わる毛細血管の「ゴースト血管化」
网址:https://healthist.net/medicine/2664