內(nèi)皮細(xì)胞的定義是在身體內(nèi)的血液和淋巴管中排列的細(xì)胞，圍繞著液體在這些管道內(nèi)流動(dòng)的中空空間（也被稱為腔體或管腔）。這些內(nèi)皮細(xì)胞只有一層厚。然而，它們利用緊密的細(xì)胞連接相互連接，以防止任何東西通過它們，并且它們利用中間的基底膜與它們下面的結(jié)締組織結(jié)合。
最大的血管是動(dòng)脈和靜脈，它們有厚而堅(jiān)韌的結(jié)締組織壁和許多層的平滑肌細(xì)胞（圖1）。血管壁由極薄的單層內(nèi)皮細(xì)胞（內(nèi)皮）襯托，與周圍的外層由基底層分開。血管壁上的結(jié)締組織和平滑肌的數(shù)量根據(jù)血管的直徑和功能而變化，但內(nèi)皮細(xì)胞的襯里始終存在。在血管樹的最細(xì)的分支--毛細(xì)血管和靜脈竇中，血管壁只由內(nèi)皮細(xì)胞和基底層組成（圖2），還有一些零散的但功能上很重要的細(xì)胞。這些是結(jié)締組織家族的細(xì)胞，與血管平滑肌細(xì)胞有關(guān)，它們將自己包裹在小血管周圍（圖3）。
因此，內(nèi)皮細(xì)胞覆蓋了整個(gè)血管系統(tǒng)，從心臟到最小的毛細(xì)血管，并控制著物質(zhì)的通過和白血球的進(jìn)出血液。此外，對胚胎的研究顯示，動(dòng)脈和靜脈是由完全由內(nèi)皮細(xì)胞和基底層構(gòu)成的小血管發(fā)展而來的：在內(nèi)皮細(xì)胞的信號影響下，隨后在需要的地方增加了周細(xì)胞、結(jié)締組織和平滑肌。特別是周細(xì)胞的招募取決于內(nèi)皮細(xì)胞分泌的PDGF-B，在缺乏這種信號蛋白或其受體的突變體中，許多區(qū)域的周細(xì)胞缺失。結(jié)果，胚胎血管出現(xiàn)微動(dòng)脈瘤--微小的病理擴(kuò)張--最終破裂，以及其他異常情況，反映了周細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞之間雙向信號交換的重要性。
一旦血管成熟，從內(nèi)皮細(xì)胞到周圍結(jié)締組織和平滑肌的信號在調(diào)節(jié)血管的功能和結(jié)構(gòu)方面繼續(xù)發(fā)揮著關(guān)鍵作用。例如，內(nèi)皮細(xì)胞有機(jī)械感受器，使其能夠感知血液流過其表面時(shí)產(chǎn)生的剪切應(yīng)力；通過向周圍的細(xì)胞傳遞這一信息，它們使血管能夠調(diào)整其直徑和壁厚以適應(yīng)血液流動(dòng)。內(nèi)皮細(xì)胞還通過釋放氣體NO，使血管壁上的平滑肌放松，從而對血管擴(kuò)張的神經(jīng)信號作出快速反應(yīng)。
