动脉粥样硬化的力学生物学基础与前沿_基础医学

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序言一/Preface I/

动脉粥样硬化（atherosclerosis，AS）及其导致全身性病变严重危害着我国人民的健康。值得重视的是，近年来随着我国人均寿命的延长，心脑血管疾病已成为危...

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序言二/Preface Ⅱ/

欣闻王贵学教授的专著《动脉粥样硬化的力学生物学基础与前沿》一书，即将由重庆大学出版社出版，深感欣慰。谨此恭表祝贺！动脉粥样硬化性疾病是严重危害人类健康的一大类...

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序言三/Preface Ⅲ/

心血管疾病是当今威胁人类健康最严重的疾病，而其中动脉粥样硬化性疾病严重威胁着人类生命健康。心血管循环系统是一个典型的力学系统，其血流动力学异常与动脉粥样硬化、冠...

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前言/Forword/

众所周知，心血管疾病是 20 世纪初以来全球城乡居民主要的死亡原因。据世界卫生组织 2017 年的数据，冠状动脉疾病是全球近三分之一人口死亡的原因。目前我国心血...

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第1章　脂蛋白浓度极化与动脉粥样硬化

动脉粥样硬化（atherosclerosis，AS）主要发生于大中型动脉，其特征是形成富含脂质的血管病变。AS的发生、发展与血液中高浓度的低密度脂蛋白（low ...

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1.1　脂蛋白浓度极化概述

假定溶解有溶质的流体流过一层膜，如果该膜对溶质的抵抗力比对流体的抵抗力高，那么溶质将被膜排斥并积聚在膜的表面。当膜表面溶质浓度高于流体中的溶质浓度时，膜表面的溶...

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1.2　血管内膜表面脂质浓度极化的体外测定

为了证实脂质浓度极化假设，在稳态和脉动流动条件下，通过数值模拟分析了LDL在动脉直段中的运输，并采用实验验证。(https://www.daowen.com)...

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1.2.1　数值模拟和实测方法

为了简化分析，作以下假设： ①流体（血液）是均质的，不可压缩的，并且是牛顿流体，其黏度（v）为0.035 g/cm·s，质量密度（ρ）为1.05 g/cm3。 ...

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1.2.2　数值模拟和实测结果

（1）数值模拟结果在数值模拟中，参数采用人颈总动脉的参数，内径为7.0 mm，平均流速为275 mL/min，心率为70/min，Re为250，Womersl...

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1.3　血管内膜表面脂质浓度极化的在体观察——斑马鱼模型

斑马鱼由于其饲养维护成本相对较低，增殖迅速且易于进行基因操作而常被用作动物模型。此外，斑马鱼胚胎的光学透明性结合先进的成像技术，使得在整个生物体水平上直接观察复...

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1.3.1　斑马鱼模型

Flk1：绿色荧光蛋白斑马鱼（Flk1：GFP），内皮细胞表达GFP（由清华大学发育生物学实验室提供）。通过显微注射，将10-二十八烷基-3，3，30，30-四...

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1.3.2　荧光强度分析

从血管腔内表面到血管中心的五个不同位置（区分不同的颜色）收集样本（图1-11）。使用IMAGE-PRO PLUS v.6.0软件分析血管腔不同位置的红色荧光强度...

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1.3.3　低密度脂蛋白浓度直管段分布

通过将DiI-LDL注入Flk1：GFP胚胎血液，在48 h.p.f循环，使用LSCM在52 h.p.f观察到荧光分布。红色荧光强度的定量测量表明，LDL浓度在...

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1.3.4　血管分叉处的低密度脂蛋白浓度分布

血管几何形状变化引起的流场变化会显著影响LDL浓度分布。先前的研究表明，流场扰动发生在分叉血管段。为了支持这一假设，将DiI-LDL注射到Flk1：GFP胚胎中...

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1.4　脂蛋白浓度极化促动脉粥样硬化——兔颈动脉套环模型

(https://www.daowen.com)...

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1.4.1　兔颈动脉套环模型

采用新西兰大白兔颈动脉进行硅胶管环手术获得局部血管狭窄模型。咪达唑仑（0.2～0.4 mL/kg）麻醉后，固定，沿甲状腺和胸骨之间的颈部中线切开4 cm长的切口...

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1.4.2　局部狭窄流场数值模拟

建立局部狭窄动脉的几何模型（图1-15）。假定血管壁是刚性的，并且血液是不可压缩的牛顿流体，其黏度为：μ=3.5 mPa/s，血液密度：ρ=1.05×103kg...

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1.4.3　局部狭窄血管低密度脂蛋白浓度分布的数值模拟

数值模拟结果表明由于透过动脉管壁渗流的存在，LDL将在狭窄远心端血管壁内表面积聚，在狭窄血管远心端形成一浓度急剧增加的区域，并且存在一LDL峰值，该峰值随入口流...

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1.4.4　局部狭窄血管低密度脂蛋白浓度分布的实验测量

在数值模拟证明了脂蛋白浓度极化的基础上，LSCM体外测量新西兰大白兔颈动脉z轴LDL浓度分布。实验测试在定常流条件下进行，LSCM从血管内壁表面到血管中轴平面沿...

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1.4.5　低密度脂蛋白浓度极化对局部狭窄血管AS病变的影响

对高脂饮食颈总动脉局部狭窄的新西兰大白兔LDL浓度检测的结果表明，其血清LDL浓度明显高于正常饮食对照组（图1-18（a））。在正常饮食以及高脂饮食的狭窄模型组...

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1.5　研究进展与展望

(https://www.daowen.com)...

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1.5.1　靶向低密度脂蛋白的治疗进展

全基因组关联研究（genome-wide association study，GWAS）表明AS病变与脂质相关蛋白编码的基因或其附近基因单核苷酸多态性相关，这些...

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1.5.2　低密度脂蛋白浓度极化研究的数值模拟

LDL是AS中最重要的生化因素之一，并且一直是与AS相关研究领域重点的关注分子。动脉壁可以看作是由细胞组成的多孔介质，血管内皮细胞间隙的数量和分布决定了数值模拟...

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参考文献

邓小燕，王贵学. 动脉系统中致动脉粥样性脂质的浓度极化现象［J］. 中国科学（C辑）, 2002, 32（6）: 559-567. 邓小燕，王贵学，杨杨. 扰动...

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第2章　低切应力调节血管内皮细胞生物学行为促动脉粥样硬化

心血管疾病严重危害人类健康，目前，我国心血管疾病死亡居全民总死因的首位。AS是心血管疾病的主要病理生理学基础。AS病变首先表现为血管内皮细胞受损，血管内膜通透性...

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2.1　血管内皮细胞损伤是动脉粥样硬化病变进程的关键环节

血管内皮细胞位于血管内表面，直接与血液接触，感受血流流场的改变。血管内膜是由内皮细胞组成的选择性渗透界面，通过跨细胞囊泡和细胞间连接复合体系统来调节血液与血管壁...

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2.2　切应力调控血管内皮细胞生物学特性的体外模型

在动脉系统中，血管内皮细胞持续不断地受到血流引起的切应力作用，切应力强烈影响血管内皮细胞的形态和功能。对血管内皮细胞如何响应切应力的深入研究有助于更好地认识力学...

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2.3　切应力调控血管内皮细胞生物学特性的动物模型

(https://www.daowen.com)...

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2.3.1　颈总动脉局部狭窄血流动力学模型

Caro等在尸检中发现AS好发于人体动脉系统血管的分叉处、弯曲处及血管狭窄处这样一些血管几何形状发生急剧变化的部位，特别是动脉分支的外壁、弯曲内壁、颈动脉窦及腹...

《动脉粥样硬化的力学生物学基础与前沿》简介

序言一/Preface I/

序言二/Preface Ⅱ/

序言三/Preface Ⅲ/

前言/Forword/

目录

第1章　脂蛋白浓度极化与动脉粥样硬化

1.1　脂蛋白浓度极化概述

1.2　血管内膜表面脂质浓度极化的体外测定

1.2.1　数值模拟和实测方法

1.2.2　数值模拟和实测结果

1.3　血管内膜表面脂质浓度极化的在体观察——斑马鱼模型

1.3.1　斑马鱼模型

1.3.2　荧光强度分析

1.3.3　低密度脂蛋白浓度直管段分布

1.3.4　血管分叉处的低密度脂蛋白浓度分布

1.4　脂蛋白浓度极化促动脉粥样硬化——兔颈动脉套环模型

1.4.1　兔颈动脉套环模型

1.4.2　局部狭窄流场数值模拟

1.4.3　局部狭窄血管低密度脂蛋白浓度分布的数值模拟

1.4.4　局部狭窄血管低密度脂蛋白浓度分布的实验测量

1.4.5　低密度脂蛋白浓度极化对局部狭窄血管AS病变的影响

1.5　研究进展与展望

1.5.1　靶向低密度脂蛋白的治疗进展

1.5.2　低密度脂蛋白浓度极化研究的数值模拟

参考文献

第2章　低切应力调节血管内皮细胞生物学行为促动脉粥样硬化

2.1　血管内皮细胞损伤是动脉粥样硬化病变进程的关键环节

2.2　切应力调控血管内皮细胞生物学特性的体外模型

2.3　切应力调控血管内皮细胞生物学特性的动物模型

2.3.1　颈总动脉局部狭窄血流动力学模型

《动脉粥样硬化的力学生物学基础与前沿》简介

序言一/Preface I/

序言二/Preface Ⅱ/

序言三/Preface Ⅲ/

前言/Forword/

目录

第1章 脂蛋白浓度极化与动脉粥样硬化

1.1 脂蛋白浓度极化概述

1.2 血管内膜表面脂质浓度极化的体外测定

1.2.1 数值模拟和实测方法

1.2.2 数值模拟和实测结果

1.3 血管内膜表面脂质浓度极化的在体观察——斑马鱼模型

1.3.1 斑马鱼模型

1.3.2 荧光强度分析

1.3.3 低密度脂蛋白浓度直管段分布

1.3.4 血管分叉处的低密度脂蛋白浓度分布

1.4 脂蛋白浓度极化促动脉粥样硬化——兔颈动脉套环模型

1.4.1 兔颈动脉套环模型

1.4.2 局部狭窄流场数值模拟

1.4.3 局部狭窄血管低密度脂蛋白浓度分布的数值模拟

1.4.4 局部狭窄血管低密度脂蛋白浓度分布的实验测量

1.4.5 低密度脂蛋白浓度极化对局部狭窄血管AS病变的影响

1.5 研究进展与展望

1.5.1 靶向低密度脂蛋白的治疗进展

1.5.2 低密度脂蛋白浓度极化研究的数值模拟

参考文献

第2章 低切应力调节血管内皮细胞生物学行为促动脉粥样硬化

2.1 血管内皮细胞损伤是动脉粥样硬化病变进程的关键环节

2.2 切应力调控血管内皮细胞生物学特性的体外模型

2.3 切应力调控血管内皮细胞生物学特性的动物模型

2.3.1 颈总动脉局部狭窄血流动力学模型

第1章　脂蛋白浓度极化与动脉粥样硬化

1.1　脂蛋白浓度极化概述

1.2　血管内膜表面脂质浓度极化的体外测定

1.2.1　数值模拟和实测方法

1.2.2　数值模拟和实测结果

1.3　血管内膜表面脂质浓度极化的在体观察——斑马鱼模型

1.3.1　斑马鱼模型

1.3.2　荧光强度分析

1.3.3　低密度脂蛋白浓度直管段分布

1.3.4　血管分叉处的低密度脂蛋白浓度分布

1.4　脂蛋白浓度极化促动脉粥样硬化——兔颈动脉套环模型

1.4.1　兔颈动脉套环模型

1.4.2　局部狭窄流场数值模拟

1.4.3　局部狭窄血管低密度脂蛋白浓度分布的数值模拟

1.4.4　局部狭窄血管低密度脂蛋白浓度分布的实验测量

1.4.5　低密度脂蛋白浓度极化对局部狭窄血管AS病变的影响

1.5　研究进展与展望

1.5.1　靶向低密度脂蛋白的治疗进展

1.5.2　低密度脂蛋白浓度极化研究的数值模拟

第2章　低切应力调节血管内皮细胞生物学行为促动脉粥样硬化

2.1　血管内皮细胞损伤是动脉粥样硬化病变进程的关键环节

2.2　切应力调控血管内皮细胞生物学特性的体外模型

2.3　切应力调控血管内皮细胞生物学特性的动物模型

2.3.1　颈总动脉局部狭窄血流动力学模型