内皮细胞层是血液和其它组织的天然屏障。内皮细胞功能病变是造成动脉粥样硬化的主要原因。内皮细胞同时会合成和分泌凝血和纤维蛋白溶解系统的增强和抑制物,以及影响血小板粘附和聚集的媒介物。它们同时也会分泌控制细胞增殖的蛋白来维持血管壁的健康。
人内皮细胞会分泌t-PA和PAI-1等抗血栓因子以及响应TNF-α,继而分泌细胞因子GM-CSF,表达ICAM-1表面抗体,产生大量的一氧化氮和endothelin。经皮冠状动脉腔内成形术(PTCA)造成的内皮细胞受损和功能破坏可能是导致术后动脉再狭窄的重要原因。