腺病毒載體介導(dǎo)肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子對(duì)放射性心臟損傷的基因治療.pdf

1、放射性心臟病(irradiation indlaced heart disease，RIHD與心臟臨近部位的腫瘤如淋巴瘤、乳腺癌、食道癌、胸腺瘤及肺癌等放療有關(guān)，可以波及到心包膜、心肌、心臟傳導(dǎo)系統(tǒng)及冠狀動(dòng)脈等，隨著腫瘤放化療綜合治療技術(shù)的進(jìn)步和臨床療效的提高，一些腫瘤如何杰金氏淋巴瘤的、早期乳腺癌等患者可以獲得長(zhǎng)期生存，放射治療所致的遠(yuǎn)期心臟并發(fā)癥可能成為患者放療后死亡的主要原因。 在放射性心臟病機(jī)理的研究中，傾向認(rèn)為毛細(xì)血

2、管內(nèi)皮細(xì)胞是射線損傷的靶細(xì)胞，心肌細(xì)胞的變性及心肌纖維化是繼發(fā)于內(nèi)皮細(xì)胞受損后心臟微循環(huán)障礙所致，其治療應(yīng)該包括保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞、促進(jìn)血管新生、減少心肌細(xì)胞變性壞死、抑制纖維化等。肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子(hepatocyte gVOWth factor，hGF)是一種可以作用于多種組織與細(xì)胞的生長(zhǎng)因子，具有促進(jìn)細(xì)胞增殖、細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、形態(tài)發(fā)生、血管新生、抑制凋亡和抗纖維化等作用，為此我們開展了HGF基因治療放射性心臟損傷的研究，同時(shí)我們研究了重組人HG

3、F對(duì)體外培養(yǎng)的心肌細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞放射性損傷的保護(hù)作用，為放射性心臟損傷的防治提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。 利用胰酶消化和差速貼壁的方法，我們分離純化了大鼠乳鼠的心肌細(xì)胞，觀察了<'60>Co Y射線照射對(duì)心肌細(xì)胞活性、凋亡及蛋白合成的影響及人重組HGF在其中的作用，發(fā)現(xiàn)<'60>Co γ射線單劑量照射可直接損傷心肌細(xì)胞，降低體外培養(yǎng)的心肌細(xì)胞活性，促進(jìn)心肌細(xì)胞凋亡，抑制心肌細(xì)胞蛋白合成，HGF能減輕<'60>Co γ射線對(duì)心肌細(xì)胞活性及

4、蛋白合成的抑制作用，減少細(xì)胞凋亡。同時(shí)，我們觀察了<'60>Co γ射線照射對(duì)人ECV304臍靜脈血管內(nèi)皮細(xì)胞活性及遷移能力的影響及HGF對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞放射性損傷的保護(hù)作用，發(fā)現(xiàn)<'60>Coγ射線照射抑制內(nèi)皮細(xì)胞活性及遷移能力，HGF可以明顯血管內(nèi)皮細(xì)胞的遷移作用，并可以減輕<'60>Coγ射線照射對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞活性及遷移能力的抑制作用，改善內(nèi)皮細(xì)胞的遷移能力。上述結(jié)果說明，HGF對(duì)體外培養(yǎng)的心肌細(xì)胞及內(nèi)皮細(xì)胞的放射性損傷有保護(hù)作用。在本研究

5、中，我們采用<'60>Coγ射線20Gy單劑量心臟局部照射建立了大鼠放射性心臟損傷模型。在照射后120天，采用RTMCE檢測(cè)左室前壁心肌微循環(huán)灌注的變化。結(jié)果顯示照射組大鼠左室前壁的β值較對(duì)照組明顯降低，說明照射組大鼠左室的心肌微循環(huán)血流灌注較對(duì)照組差，證實(shí)照射可以降低心肌血流灌注。照射后180天，用Langendorff離體心臟灌流方法檢測(cè)了照射后180天離體大鼠心臟左心室功能，照射組大鼠INSP、dp/dt<,max>、dp/dt<

6、,min>均較未照射組明顯減低，說明<'60>Coγ射線局部照射導(dǎo)致大鼠心臟收縮及舒張功能下降，取大鼠心臟病理切片HE染色發(fā)現(xiàn)照射組大鼠心臟出現(xiàn)彌散的局灶性的心肌細(xì)胞變性、纖維組織增生、纖維斑塊形成、血管壁增厚壞死、血管腔阻塞等病理改變。 基于HGF在心血管疾病中的保護(hù)作用，本研究在建立了放射性心臟損傷的大鼠模型的基礎(chǔ)上，采用基因治療的方法，用腺病毒載體介導(dǎo)肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子(Ad-HGF)治療放射性心臟損傷，觀察HGF對(duì)放射性心

7、臟損傷的作用。照射后180天，采用實(shí)時(shí)心肌超聲造影(real-time myocardial contrast echocardio-graphy，RTMCE)檢測(cè)左室前壁心肌微循環(huán)灌注的變化，結(jié)果顯示Ad-HGF組大鼠左室前壁的β值較其他照射組明顯升高，說明Ad-HGF治療組大鼠左室的心肌微循環(huán)血流灌注較未治療組明顯改善；用Langgendorff離體心臟灌流裝置檢測(cè)各組大鼠離體心臟功能，Ad-HGF組大鼠左心室的INSP、dp/dt

8、<,max>、dp/dt<,min>較其他照射組明顯升高，說明Ad-HGF可以改善放射性心臟損傷大鼠的心臟功能；取心臟組織病理切片天狼猩紅染色，發(fā)現(xiàn)照射大鼠局灶性纖維組織明顯增生，Ad-HGF治療組的膠原纖維沉積較未治療組減少。 通過以上結(jié)果，可以得出：(1)<'60>Coγ射線單劑量照射可直接損傷心肌細(xì)胞，降低體外培養(yǎng)的心肌細(xì)胞活性，促進(jìn)心肌細(xì)胞凋亡，抑制心肌細(xì)胞蛋白合成，HGF能減輕<'60>Coγ射線對(duì)心肌細(xì)胞活性及蛋白