与单纯由内皮细胞组成的内膜和以平滑肌细胞为主的中膜相比，血管外膜的成分相对复杂。首先，外膜包含丰富的细胞外基质，其主要成分是弹性纤维和胶原蛋白，其中分布着细胞、神经末梢、滋养血管、淋巴组织等多种成分；除此之外，外膜中还分布着种类繁多的细胞，包括成纤维细胞、脂肪细胞、免疫细胞、祖细胞、干细胞等。细胞间通过直接接触、自分泌或旁分泌的作用彼此交流并与相邻组织细胞相互感应，具有感知刺激并直接作出响应的能力。越来越多的文献支持这一观点：外膜是血管壁主要的“损伤感应器”，在

激素、炎症或缺氧、缺血等刺激下，外膜细胞首先反应，发生细胞增殖、收缩表达、干细胞激活、黏附因子上调，分泌炎症因子、生长因子、血管生成因子等过程，进而导致管壁功能和形态的改变。

    血管外膜最主要的细胞成分是血管外膜成纤维细胞（AF）。AF 具有多源性，至少包括三种细胞来源：原始间充质、上皮间质、骨髓母细胞。此外，AF 具有器官和组织特异性，这一点与白细胞类似，如纤维生发环境中的成纤维细胞（如肺AF），较之于普通组织的成纤维细胞，对增生刺激更为敏感。存在于相同器官/ 组织的AF 以多种干细胞亚型的形式存在，一旦感受缺氧或其他因素的刺激，每一种亚型都可能做出特异反应，并行使其相应的功能。AF 在一系列血管病理生理活动中，发挥着不可替代的作用。一方面，AF 分泌胶原蛋白形成血管骨架，产生细胞因子等活性物质促进管壁其他细胞生长，参与血管形成；另一方面，当血管受损时，AF激活并发生表型改变，进而增殖，迁移，分泌胶原蛋白，参与血管修复。AF在血管应激及损伤修复中发挥着极其重要的作用，在血管受到刺激时，AF最先作出响应并活化，是血管壁的“哨兵细胞”，内皮细胞和平滑肌细胞都不能与之相提并论。

    AF在血管生长发育中的作用：血管系统的形成是一个极其复杂的过程，医学界对此尚无完整认识。可以肯定的是，此过程既受基因调控的影响，也被局部环境因素所刺激：基因决定了血管生长的主要形式，缺氧、营养不足等局部因素影响血管的生长。研究发现，血管外膜有类似干细胞和祖细胞巢的作用，外膜中分离的干细胞具有发育成内皮细胞、壁细胞、成骨细胞及脂肪细胞等多种细胞的能力，说明外膜在血管壁生长、重塑和修复中具有扮演了重要的角色，而AF和还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADPH）氧化酶系统则促成了血管和原始内皮血管的生成。

    AF在血管中膜增生过程中的作用：AF的NADPH 氧化酶-活性氧系统参与了血管中膜的增生。在血管紧张素II（AngII）促中膜增生的实验中，人们发现AngII 在导致中膜增生的同时激发了小鼠主动脉外膜的NADPH 氧化酶- 活性氧系统，对外膜NADPH 氧化酶水平偏低的nox2 缺乏小鼠，AngII 的刺激大大降低，说明外膜的NADPH 氧化酶- 活性氧系统对中膜具有旁分泌作用。用搭载NADPH 氧化酶p47phox 阻断剂的腺病毒干扰大鼠颈动脉AF，结果显示，阻断剂能显著降低中膜活性氧的生成和中膜肥厚，进一步证实了AF 的NADPH 氧化酶-活性氧系统促进中膜增生的重要作用。