大鼠頸動(dòng)脈損傷后SDF-1α-CXCR4的表達(dá)及其與內(nèi)膜增生程度相關(guān)性的研究.pdf

1、目的： 血管的內(nèi)膜纖維性增生和重塑作用是血管在遭受機(jī)械性損傷（如球囊擴(kuò)張成型術(shù)、支架植入或取栓治療等）后，血管過度修復(fù)病理過程的主要特征，這種現(xiàn)象被定義為再狹窄，并且限制了治療性血管成型術(shù)的臨床應(yīng)用。研究表明損傷早期血管內(nèi)皮的裸露導(dǎo)致了細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）的暴露，促進(jìn)了血小板的活化、黏附和纖維素沉積，引發(fā)一系列的以粒細(xì)胞為特征的炎癥反應(yīng)，釋放多種血管活性物質(zhì)如凝血因子、血管平滑肌細(xì)胞(Vascular smooth muscle

2、 cell，VSMC)生長因子以及粘附分子等，從而導(dǎo)致血管平滑肌細(xì)胞的過度增生和遷移以及基質(zhì)改建，越來越多的證據(jù)證明血管損傷后內(nèi)膜增生的發(fā)生和發(fā)展可能是血管平滑肌細(xì)胞特異性分化和遷移的結(jié)果。隨著人們對來源于骨髓的祖細(xì)胞研究的深入，內(nèi)皮細(xì)胞祖細(xì)胞（EPC）和平滑肌細(xì)胞祖細(xì)胞在血管損傷后對血管內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞的補(bǔ)充修復(fù)，以及在內(nèi)膜的過度增生中各自的作用，已越來越受到人們關(guān)注，而在這一過程中，SDF-1α/CXCR4發(fā)揮著重要的作用。SD

3、F-1(stromal cell — derived factor 1)基質(zhì)細(xì)胞來源因子，屬于趨化因子CXC亞家族，編碼區(qū)含267bp，編碼89個(gè)氨基酸殘基多肽。 CXCR4是目前已知SDF-1唯一的受體，高度保守，α螺旋跨膜7次，由352個(gè)氨基酸組成。SDF-1α/CXCR4在內(nèi)皮細(xì)胞祖細(xì)胞（EPC）的動(dòng)員、遷徙和歸巢中起著關(guān)鍵作用，骨髓來源的EPC已經(jīng)被證實(shí)參與血管損傷后內(nèi)皮細(xì)胞的補(bǔ)充，抑制內(nèi)膜的過度增生，而骨髓來源的平滑肌細(xì)胞祖細(xì)

4、胞也參與了血管損傷后平滑肌細(xì)胞的恢復(fù)，促進(jìn)內(nèi)膜的增生，但具體是何種祖細(xì)胞亞型轉(zhuǎn)化為平滑肌細(xì)胞，目前并不清楚，已經(jīng)有實(shí)驗(yàn)認(rèn)為在趨化引導(dǎo)骨髓來源的平滑肌祖細(xì)胞方面，SDF-1α/ CXCR4也同樣發(fā)揮著重要的作用。雖然國內(nèi)外對SDF-1α/CXCR4的生物學(xué)特性和血液學(xué)應(yīng)用方面已做了廣泛的研究，但對于其在血管損傷后內(nèi)膜過度增生中的作用研究甚少并且存在分歧，本實(shí)驗(yàn)擬通過制作模擬動(dòng)脈血管損傷的模型，觀察在損傷血管新生內(nèi)膜形成的過程中，與增生程度

5、相對應(yīng)的SDF-1α/CXCR4表達(dá)，并且在二者之間建立一定的關(guān)聯(lián)性。為預(yù)防和治療血管損傷后內(nèi)膜過度增生和由此引發(fā)的再狹窄提供新的方法和途徑。 方法： 選擇SD大鼠90只，隨機(jī)分成球囊損傷手術(shù)組、假手術(shù)組和對照組，每組30只，用Forgaty球囊導(dǎo)管制備大鼠頸動(dòng)脈內(nèi)皮剝脫損傷模型，在損傷后1，3，7，14，28天5個(gè)時(shí)間點(diǎn)分別取各組大鼠外周血，運(yùn)用流式細(xì)胞儀檢測血中表達(dá)CXCR4陽性的細(xì)胞數(shù)量，并且比較各組之間的差異；在

6、相同時(shí)間點(diǎn)取血管標(biāo)本，通過免疫組織化學(xué)染色法，運(yùn)用半定量法測定各組血管標(biāo)本中SDF-1α的表達(dá)量，并比較各組間的差異；在相同時(shí)間點(diǎn)取血管標(biāo)本，通過HE染色法觀察各組血管標(biāo)本，使用病理圖像分析系統(tǒng)測定損傷血管有無新生內(nèi)膜形成以及增生程度，并比較各組間的差異性；運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法分析研究損傷后血管新生內(nèi)膜增生程度與SDF-1α/CXCR4表達(dá)量之間的相關(guān)性。 結(jié)果： ①大鼠頸動(dòng)脈球囊損傷模型建立結(jié)果：大鼠頸動(dòng)脈經(jīng)球囊損傷后，顯微

7、鏡下觀察證實(shí)有明顯的血管內(nèi)膜剝脫。在球囊手術(shù)損傷組，損傷后 2 周石臘切片 HE 染色見明顯的新生內(nèi)膜增生，血管腔明顯變狹窄。 ②大鼠頸動(dòng)脈球囊損傷后外周血中表達(dá)CXCR4陽性的細(xì)胞數(shù)量變化：在球囊手術(shù)損傷組，損傷后1天即發(fā)現(xiàn)外周血中CXCR4陽性的細(xì)胞數(shù)量較假手術(shù)組和對照組升高，這種升高一直持續(xù)到術(shù)后28天，并且與其他兩組比較具有顯著的差異。 ③大鼠頸動(dòng)脈球囊損傷后血管標(biāo)本中SDF-1α的表達(dá)：在術(shù)后1，3，7，14，

8、28天分別取材，用免疫組織化學(xué)染色后，采用半定量法評估，發(fā)現(xiàn)球囊手術(shù)損傷組術(shù)后1天損傷段血管中SDF-1α的表達(dá)量較假手術(shù)組和對照組高，并一直持續(xù)到術(shù)后28天，與其他兩組比較具有顯著的差異。 ④大鼠頸動(dòng)脈球囊損傷后新生內(nèi)膜形成和增生程度的結(jié)果：在球囊手術(shù)損傷組，損傷后1，3天未發(fā)現(xiàn)明顯的新生內(nèi)膜形成，損傷后7天開始出現(xiàn)新生內(nèi)膜增生，損傷后28天增生程度最大。與其他兩組及其他損傷后時(shí)間點(diǎn)比較具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 ⑤大鼠頸動(dòng)脈球

9、囊損傷后SDF-1α/CXCR4的表達(dá)與新生內(nèi)膜增生程度之間的相關(guān)性分析：發(fā)現(xiàn)大鼠頸動(dòng)脈球囊損傷后SDF-1α/CXCR4的表達(dá)與血管新生內(nèi)膜增生程度之間的相關(guān)性高。 結(jié)論： 在正常生理狀態(tài)和假手術(shù)狀態(tài)下，血管內(nèi)膜沒有出現(xiàn)增生，外周血中CXCR4表達(dá)陽性的細(xì)胞數(shù)量極少，血管內(nèi)膜中基本沒有SDF-1α的表達(dá)，而在血管內(nèi)皮損傷后早期，新生內(nèi)膜就出現(xiàn)增生，并且增加了外周血中CXCR4陽性細(xì)胞的數(shù)量和血管壁中SDF-1α的表達(dá)；