可溶性血管内皮生长因子受体1对动脉粥样硬化斑块的作用

中国组织工程研究第20卷第18期2016–04–29出版ChineseJournalofTissueEngineeringResearchApril29,2016Vol.20,No.18ISSN2095-4344CN21-1581/RCODEN:ZLKHAH2697·研究原著·周仪华，男，1978年生，江西省广丰县人，汉族，2009年南昌大学毕业，硕士，主治医师，主要从事重症心血管病方面的研究。中图分类号:R318文献标识码:B文章编号:2095-4344(2016)18-02697-06稿件接受：2016-02-12对动脉粥样硬化斑块的作用周仪华，王舒，袁影(南昌大学第二附属医院重症医学科，江西省南昌市330006)引用本文：周仪华，王舒，袁影.可溶性血管内皮生长因子受体1对动脉粥样硬化斑块的作用[J].中国组织工程研究，2016，20(18):2697-2702.DOI:10.3969/j.issn.2095-4344.2016.18.017ORCID:0000-0003-2637-7036(周仪华)文章快速阅读：文题释义：动脉粥样硬化：是冠状动脉粥样硬化性心脏病、脑梗死、外周血管病的主要原因。脂质代谢障碍为动脉粥样硬化的病变基础，其特点是受累动脉病变从内膜开始，一般先有脂质和复合糖类积聚、出血及血栓形成，进而纤维组织增生及钙质沉着，并有动脉中层的逐渐蜕变和钙化，导致动脉壁增厚变硬、血管腔狭窄。病变常累及大中肌性动脉，一旦发展到足以阻塞动脉腔，则该动脉所供应的组织或器官将缺血或坏死。可溶性血管内皮生长因子受体1：是血管内皮生长因子受体1的胞外部分，其产生机制之一是血管内皮生长因子受体1转录产物经不同的剪接形成的，另一机制可能是由于跨膜受体在蛋白水解酶的作用下将胞外部分水解脱落形成。体外实验表明，可溶性血管内皮生长因子受体1能够与血管内皮生长因子结合，中和血浆中血管内皮生长因子，减少其与膜表面受体的结合，同时，可溶性血管内皮生长因子受体1还能够与与膜受体结合形成异源二聚体，阻断血管内皮生长因子介导的受体酪氨酸磷酸化及激活下游的信号转导途径而抑制血管内皮生长因子的激活。因此，可溶性血管内皮生长因子受体1可以作为血管内皮生长因子受体拮抗剂，阻断血管内皮生长因子诱导的细胞增殖和迁移。摘要背景：斑块内血管新生是在动脉粥样硬化病变基础上发生的，而血管新生又促进粥样硬化病变的发展；可溶性血管内皮生长因子受体1基因转染减少兔血管损伤后的新生内膜形成，亦显著减少早期血管的炎症和增生以及晚期的新生内膜形成。目的：观察局部高表达的可溶性血管内皮生长因子受体1对动脉粥样硬化斑块的作用。方法：雄性新西兰大白兔48只，随机分为4组。①正常对照组(n=8)。②假手术组(n=8)。③球囊损伤+高脂饮食+pEGFP-N1组(n=16)。④球囊损伤+高脂饮食+pEGFP-N1-sFlt-1组(n=16)。前2组兔给予正常颗粒饲料饮食。后2两组给予高脂饮食，2周后行髂动脉球囊损伤血管内皮，球囊损伤+高脂饮食+pEGFP-N1组和球囊损伤+高脂饮食+pEGFP-N1-sFlt-1组兔右髂动脉腔分别注射空质粒pEGFP-N1和脂质体包裹的可溶性血管内皮生长因子受体1重组质粒。结果与结论：球囊损伤+高脂饮食+pEGFP-N1组以及球囊损伤+高脂饮食+pEGFP-N1-sFlt-1组兔血脂水平明显升高，造模3d后髂动脉可溶性血管内皮生长因子受体1表达水平明显增加，均出现不同程度的动脉粥样硬化斑块形成，且球囊损伤+高脂饮食+pEGFP-N1-sFlt-1组兔斑块面积、斑块周径、斑块最大厚度和斑块内阳性细胞数量明显少于球囊损伤+高脂饮食+pEGFP-N1组。表明可溶性血管内皮生长可溶性血管内皮生长因子受体1基因在动脉粥样硬化斑块动物模型中可有效表达并抑制动脉粥样硬化斑块的发生、延缓斑块的发展新西兰大白兔48只正常对照组(n=8)：普通饲料饲养球囊损伤+高脂饮食+pEGFP-N1组(n=16)：高脂饮食1周+球囊损伤+右髂动脉腔注射pEGFP-N1假手术组(n=8)：分离髂动脉但不行球囊损伤血管内皮球囊损伤+高脂饮食+pEGFP-N1-sFlt-1组(n=16)：高脂饮食1周+球囊损伤+右髂动脉腔注射pEGFP-N1-sFlt-1观察：①可溶性血管内皮生长因子受体1蛋白在动脉粥样硬化局部的表达②血清总胆固醇、三酰甘油和低密度脂蛋白胆固醇水平③动脉粥样硬化斑块形态及新生血管的密度麻醉意外死亡1只观察局部高表达的可溶性血管内皮生长因子受体1对动脉粥样硬化斑块的作用周仪华，等.可溶性血管内皮生长因子受体1对动脉粥样硬化斑块的作用P.O.Box10002,Shenyang110180因子受体1基因在动脉粥样硬化斑块动物模型中可有效表达并抑制动脉粥样硬化斑块的发生、延缓斑块的发展。关键词：实验动物；心肺损伤与修复动物模型；可溶性血管内皮生长因子受体1；动脉粥样硬化；斑块；新生血管；免疫组化；免疫印迹；质粒；基因转染主题词：受体，血管内皮生长因子；动脉粥样硬化；转染；血管内膜Effectofsolublevascularendothelialgrowthfactorreceptor-1onatheroscleroticplaqueZhouYi-hua,WangShu,YuanYing(DepartmentofIntensiveCareMedicine,SecondAffiliatedHospital,NanchangUniversity,Nanchang330006,JiangxiProvince,China)AbstractBACKGROUND:Angiogenesisinatheroscleroticplaqueoccurredonthebasisofatheroscleroticlesions,andthenewformedbloodvesselspromotedthedevelopmentofangiogenesis.Solublevascularendothelialgrowthfactorreceptor1(sFlt-1)genetransfectionreducesneointimalformationaftervascularinjuryinrabbits,alsoreducesearlyvascularinflammationandproliferation,andtheformationofneointimalately.OBJECTIVE:ToobservetheeffectsofhighlyexpressedsFlt-1onatheroscleroticplaque.METHODS:Atotalof48maleNewZealandrabbitsweredividedintofourgroupsrandomly:normalcontrolgroup(n=8),shamoperationgroup(n=8),ballooninjury+highlipiddiet+pEGFP-N1group(n=16)andballooninjury+highlipiddiet+pEGFP-N1-sFlt-1group(n=16).Normalcontrolgroupandshamoperationgroupweresuppliedwithnormaldiet.Ballooninjury+highlipiddiet+pEGFP-N1groupandballooninjury+highlipiddiet+pEGFP-N1-sFlt-1groupweresuppliedwithhighlipiddietandinjuredbyballoon2weekslater.Ballooninjury+highlipiddiet+pEGFP-N1groupwastransfectedwithpEGFP-N1andballooninjury+highlipiddiet+pEGFP-N1-sFlt-1groupwastransfectedwithpEGFP-N1-sFlt-1.RESULTSANDCONCLUSION:Intheballooninjury+highlipiddiet+pEGFP-N1groupandballooninjury+highlipiddiet+pEGFP-N1-sFlt-1group,bloodlipidlevelsapparentlyincreased.At3daysaftermodelestablishment,sFlt-1expressionlevelsnoticeablyincreased,andatheroscleroticplaqueformedtodifferentdegrees.Plaquearea,plaqueperimeter,plaquemaximumthicknessandthenumberofpositive-cellswithintheplaqueweresignificantlylessintheballooninjury+highlipiddiet+pEGFP-N1-sFlt-1groupthanintheballooninjury+highlipiddiet+pEGFP-N1group.TheseresultsconfirmthatsFlt-1genemayexpresseffectivelyiniliacarterywallofrabbit,inhibitedtheformationofatheroscleroticplaqueanddelayedthedevelopmentofatheroscleroticplaque.Subjectheadings:Receptors,VascularEndothelialGrowthFactor;Atherosclerosis;Transfection;TunicaIntima.Citethisarticle:ZhouYH,WangS,YuanY.Effectofsolublevascularendothelialgrowthfactorreceptor-1onatheroscleroticplaque.ZhongguoZuzhiGongchengYanjiu.2016;20(18):2697-2702.0引言Introduction新生血管形成在动脉粥样硬化的形成与发展的过程中有着重要的病理生理学意义。血管内皮生长因子是促进新生血管形成的最重要的细胞因子，能通过作用于内皮细胞上的特异性受体(血管内皮生长因子受体1，2，3)发挥其促进内皮细胞增殖、增加微血管通透性及诱导血管生长等多种功能[1]，从而促进动脉粥样硬化的形成与发展[2]。人血管内皮生长因子受体1基因可产生2个主要的转录体：3.0kb和2.6kb，分别对应于全长血管内皮生长因子受体1和可溶性血管内皮生长因子受体1。与血管内皮生长因子受体1不同，可溶性血管内皮生长因子受体1缺少第7个免疫球蛋白样的结构域和激酶结构域，而前一个结构域是指导跨膜转运的序列，所以可溶性血管内皮生长因子受体1缺乏细胞内酪氨酸激酶配体，不能将血管内皮生长因子信号传到细胞内。可溶性血管内皮生长因子受体1可与膜表面受体血管内皮生长因子受体1竞争性结合血管内皮生长因子，并且能与膜表面受体血管内皮生长因子受体1及血管内皮生长因子受体2形成异源二聚体，完全阻断血管内皮生长因子的生物学活性，引起血管生成障碍并影响血管壁