骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2（BMP-2）在動(dòng)脈鈣化機(jī)制中作用的研究.pdf

1、研冤背景： 最近的研究表明，骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2(BMP-2)作為轉(zhuǎn)化生長因子-β細(xì)胞因子超家族(TGF-βs)中的一員，在血管發(fā)育及血管病理生理過程(包括很可能參與冠狀動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)展的內(nèi)皮的活化)中起重要作用，基因敲除BMP-2基因的小鼠在妊娠期的7-10天在骨形成發(fā)育之前就會(huì)出現(xiàn)因心臟的缺陷而死亡，這足以體現(xiàn)BMP-2在心血管系統(tǒng)的重要角色。 動(dòng)脈粥樣硬化的鈣化具有骨鈣化的特征，常被認(rèn)為是動(dòng)脈粥樣硬化病變嚴(yán)重程度

2、的標(biāo)志，動(dòng)脈鈣化可導(dǎo)致血管脆性增加，血管順應(yīng)性下降，僵硬度增加，它的存在也是動(dòng)脈粥樣硬化等慢性炎癥性疾病的標(biāo)志，直接與動(dòng)脈粥樣硬化的負(fù)荷程度有關(guān)。 許多證據(jù)顯示：許多控制骨礦化的蛋白參與了骨鈣化的調(diào)節(jié)。體外動(dòng)脈血管壁細(xì)胞的培養(yǎng)在一些炎性刺激和致動(dòng)脈硬化因素刺激下可以誘導(dǎo)形成成骨樣細(xì)胞。許多與調(diào)節(jié)骨形成與骨結(jié)構(gòu)蛋白發(fā)現(xiàn)在動(dòng)脈粥樣斑塊處表達(dá)。BMP-2是動(dòng)脈鈣化中強(qiáng)有力的基本的因素，BMP-2和BMP-4與動(dòng)脈鈣化關(guān)系最為密切，而B

3、MP-7起相反作用，BMP-7和BMP-2被認(rèn)為是與血管鈣化最為密切最值得研究的倆成員。2者在骨的發(fā)育和異位的血管的鈣化有非常重要的意義。 冠狀動(dòng)脈的鈣化也經(jīng)常在動(dòng)脈粥樣的人群中見到，尤其是在高血壓，糖尿病，高血脂等具有是動(dòng)脈粥樣硬化高危因素的人群，而且具有上述危險(xiǎn)因素的人群的血管鈣化的發(fā)生率相對(duì)高，尤其是在PCI手術(shù)中，經(jīng)常會(huì)遇到有鈣化病變的冠狀動(dòng)脈脈血管，病變局部的鈣化常是球囊成形術(shù)造成管壁夾層和手術(shù)不成功的主要原因，而且鈣

4、化程度與手術(shù)的預(yù)后有關(guān)。 BMP-2在血管中誘導(dǎo)可能與氧化應(yīng)激，炎癥和高血糖有關(guān)，盡管其在骨的形成和發(fā)育中作用研究的比較透徹，但其在動(dòng)脈粥樣硬化中的斑塊鈣化及血管鈣化中BMP-2的作用比較復(fù)雜，對(duì)其機(jī)制及調(diào)節(jié)，知之甚少。 本課題從細(xì)胞培養(yǎng)，建立大鼠頸總動(dòng)脈損傷模型和人體臨床實(shí)驗(yàn)，來研究炎癥因子，高血糖，高血脂對(duì)BMP-2表達(dá)的調(diào)節(jié)并探討其可能機(jī)制，同時(shí)應(yīng)用他汀類藥物及抗氧化劑普羅布考及吡格列酮干預(yù)后對(duì)BMP-2表達(dá)影

5、響，也許能夠?yàn)轭A(yù)防和治療動(dòng)脈鈣化方面提供一種新的方法。 第一章 TNF-a、CD40L等對(duì)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞BMP-2、NFKb-P65及PPAR-γ的表達(dá)的影響 目的：研究TNF-a、AngⅡ、CD40L、高糖，oxLDL，他汀類藥物及抗氧化劑普羅布考及降血糖藥吡格列酮干預(yù)后對(duì)BMP-2表達(dá)影響，從而認(rèn)識(shí)BMP-2表達(dá)在動(dòng)脈鈣化中的作用和可能調(diào)節(jié)機(jī)制。 方法：分組培養(yǎng)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞，加入不同濃度的TNF-a，

6、Ang Ⅱ，CD40L，oxLDL，高糖干預(yù)，并分別用阿伐他汀、普羅布考和吡格列酮干預(yù)；另外一組單獨(dú)用不同濃度的阿伐他汀干預(yù)；用RT-PCR法檢測(cè)BMP-2的表達(dá)，ELISA法測(cè)定細(xì)胞上清液中BMP-2及比色法檢測(cè)MDA和SOD的濃度，用免疫組化的方法研究BMP-2和NFKb-P65在各組細(xì)胞的表達(dá)。 結(jié)論： 1)單一阿伐他汀干預(yù)可以增加BMP-2表達(dá)。 2)TNF-a、AngⅡ、CD40L、oxLDL及高糖增加

7、BMP-2的表達(dá)，可能主要通過激活NFKb-P65表達(dá)，而阿伐他汀、普羅布考下調(diào)BMP-2的作用可能是通過抑制NFKb-P65的表達(dá)，激活PPAR-γ的表達(dá)來實(shí)現(xiàn)抗炎性細(xì)胞因子，改善內(nèi)皮細(xì)胞功能。 3)吡格列酮可以下調(diào)由高糖刺激引起的BMP-2的表達(dá)，可能通過激活PPAR-γ，通過PPAlR-γ來抑制NFKb-P65來實(shí)現(xiàn)的。 第二章BMP-2在大鼠頸動(dòng)脈球囊損傷模型和兔高脂模型的表達(dá)及普羅布考和阿伐他汀干預(yù)后對(duì)其表達(dá)的

8、影響 目的：以SD大鼠和新西蘭兔為研究對(duì)象，建立PCI損傷和動(dòng)脈粥樣硬化血管的模型，觀察機(jī)械及高膽固醇血癥對(duì)血管損傷和阿伐他汀及抗氧化劑普羅布考干預(yù)后對(duì)BMP-2表達(dá)影響，進(jìn)一步探討B(tài)MP-2在動(dòng)脈及粥樣斑塊中鈣化的可能機(jī)制，從而認(rèn)識(shí)BMP-2表達(dá)在PCI手術(shù)及其預(yù)防的意義。 方法: 方法一：健康雄性SD系大白鼠40只，隨機(jī)分為五組：正常對(duì)照組；單一阿伐他汀干預(yù)組；手術(shù)組；手術(shù)+阿伐他汀干預(yù)組；手術(shù)+普羅布考干預(yù)

9、組，建立大鼠頸動(dòng)脈球囊損傷模型，用RT-PCR檢測(cè)BMP-2、NFKb-P65、PPARγ的表達(dá)；用ELSIA和比色法測(cè)定各實(shí)驗(yàn)組大鼠血漿中BMP-2、MDA，及SOD水平。 方法二：12只的雄性新西蘭大白兔，分為4組，一組為正常飲食組、高膽固醇飲食，高膽固醇飲食+阿伐他汀組，高膽固醇飲食+普羅布考組，用免疫組織染色法來觀測(cè)兔主動(dòng)脈BMP-2的表達(dá)。 結(jié)論： 1)大鼠血管損傷和兔高膽固醇飲食可以增加BMP-2的表

10、達(dá)，可能是通過激活NFKb-P65的表達(dá)來實(shí)現(xiàn)。 2)單一阿伐他汀干預(yù)可以增加大鼠BMP-2和PPARγ的表達(dá)。 3)普羅布考和阿伐他汀可能通過抑制NFKb-P65的表達(dá)，激活PPARγ的表達(dá)而下調(diào)BMP-2的表達(dá)；NFKb-P65和PPARγ的表達(dá)可能存在相互制約的作用。 第三章 高血糖、高血脂、高血壓、PCI手術(shù)對(duì)患者血漿BMP-2水平的影響及臨床意義 目的：研究BMP-2在高血脂、糖尿病和高血壓及

11、冠狀動(dòng)脈鈣化 患者的水平及PCI手術(shù)對(duì)其的影響。 方法： 1)分別收集患者66例，分為糖尿病組(15例)，高脂血癥(19例)，高血壓患者(17例)，并設(shè)正常對(duì)照組 15例，觀察各組患者血漿中BMP-2水平變化。 2)根據(jù)CAG結(jié)果分將35例患者分三組：正常對(duì)照組、有冠狀動(dòng)脈狹窄無鈣化組，冠狀動(dòng)脈鈣化組，分析三組BMP-2水平水平的差異。 3)15例行PCI手術(shù)，研究其術(shù)前、術(shù)后24h，術(shù)后2周的：BMP-