Plat、Plau激活内皮细胞膜上纤溶酶促血栓消退的研究

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[目的]DVT危害重,目前药物治疗作用的分子较多,针对性不强。血栓消退机制在血栓的溶解中起重要作用,但目前研究较少、需深入探索。本研究在兔DVT模型中,获取血栓形成前、形成初、完全形成、消退初、消退高峰期、完全消退状态下的静脉血液;在临床研究中,采集DVT患者血栓消退及不消退状态下的静脉血液。均分离血浆,定量检测Pla、Plau的表达变化的意义。采用相关生物信息学分析技术,探讨Plat、Plau表达变化在DVT消退中的具体意义,针对血栓消退中的内皮细胞、纤维蛋白、血小板的分子层面的联系,探讨Pla、Plau作为纤溶指标,指导治疗及寻找分子靶向治疗新药的可能性。[材料和方法]第一部分:在兔DVT模型血浆中检测Plat、Plau的表达1.造模及分组:51只日本大耳白兔,雌雄不限、年龄不限,适应性喂养3-5天。正常组(8只):正常饲养,抽血取材,将未取材存活的兔随机分配另外两组。造模组(24只):耳缘静脉麻醉,开腹,分离暴露下腔静脉,4-0丝线绕过下腔静脉,同时在静脉表面放置一条4-0丝线。结扎绕过下腔静脉的丝线,并将表面的丝线打于结内,收紧后抽出表面的丝线可见仍有血流通过结扎处,关腹,正常饲养。假手术组(24只):随机进行开腹,不分离暴露血管,关腹,正常饲养。2.静脉血液采集及病理切片:根据预实验所定的特定时间点,分别于造模后2h、6h、24h、7d、14d、21d,随机抽取假手术组、造模组各8只兔,麻醉开腹经下腔静脉(结扎点上方0.5cm)采血5m1,置于医用真空抗凝管,3000rpm离心15min,分离血浆,-80℃冰冻保存;并在每个时间点位处死3只兔,取结扎线下的下腔静脉及血栓栓体,以4%的多聚甲醛固定后送石蜡切片观察血栓形成状态。3.ELISA检测Plat、Plau的表达:,用ELISA技术分别检测血浆中Plat、Plau蛋白表达的变化。4.统计学分析:采用SPSS17.0对数据分析,计量资料采用用均数±标准差表示,组间比较采用单因素方差分析,P<0.05有统计学意义。第二部分:检测DVT患者血浆中Plat、Plau的表达1.血栓诊断及分组:依照诊断标准(详见附表2)选取昆明医科大学第一附属医院2013年8月至2014年1月选取血栓患者30例(均未使用纤溶性药物),每日B超观察患者血栓变化情况,出院后每两周B超复查,根据血栓是否出现消退,实验分组:正常组(10例):10例随机从20位健康志愿者选取;血栓消退组(10例):19例患者血栓出现溶解,随机选取10例;血栓未消退组(9例):9例患者观察12周后血栓未见明显变化,为血栓未消退组。2.血液样本采集:采集各组实验对象上肢外周静脉血,置于医用真空抗凝管,3000rpm离心15min,分离血浆,-80℃冰冻保存。3. ELISA检测Plat、Plau的表达:用ELISA技术分别检测血浆中Plat、Plau蛋白表达的变化。进行血常规、凝血指标等血液学检查。4.统计学分析:采用SPSS17.0对数据分析,计量资料采用用均数±标准差表示,组间比较采用单因素方差分析,P<0.05有统计学意义。第三部分:运用基因信息学探索Pla、Plau在血栓消退中关键的作用1.应用2014Pubmed NCBI数据库,输入"Plat and DVT ","Plat and arterial thrombosis","Plat and pulmanory embolis","Plau and DVT","Plau and arterial thrombosis ","Plau and pulmanory embolis ",寻找Plat、Plau在动静脉血栓及肺栓塞中作用的相关信息;2.在上述前提下,再次检索" Plat and endothelial cell"," Plau and endothelialcell”,寻找Plat、Plau与内皮细胞在血栓消退中的关联;3.继续检索“Plat and endothelial cell","Plau and endothelial cell",查找Plat、 Plau在血栓消退过程中与内皮细胞膜的具体作用形式;4.运用2014Kegg Pathway数据库,输入"Plat and fibrinolysis"、"Plau and fibrinolysis",分析、归纳出Plat、Plau在血栓消退中作用方式及具体信号通路。[结果]一、在兔DVT模型血浆中检测Plat、Plau的表达变化1.动物造模成功,在相应的时间点取血浆检测,Plat蛋白表达在正常组10850.55±1350.29,假手术组10703.65±1430.35血栓形成前10534.14±1440.05,血栓形成初8165.86±1050.40,血栓完全形成8489.00±±987.56,血栓消退初14042.17±1275.77,血栓消退中16319.64±1563.14,血栓完全消退10997.25±1750.80;Plau蛋白表达在正常组0.588±0.173,假手术组0.589±0.177,血栓形成0.567±0.136,血栓形成初0.347±0.097,血栓完全形成0.367±±0.084,血栓消退初0.816±±0.138,血栓消退中1.181±0.156,血栓完全消退0.589±0.154。Plat在假手术组各个点位间及与正常对照组相比均无统计学差异(P>0.05)与正常组及同时间点位假手术组相比,血栓形成前表差异不大(P>0.05),血栓形成初、血栓形成后表达均减少(P<0.05),血栓消退初及血栓消退中表达均增高(P<0.05),血栓完全消退表达变化回落至对照组水平(P>0.05);Plat在假手术组各个点位间及与正常对照组相比均无统计学差异(P>0.05),与正常组及同时间点位假手术组相比,血栓形成前表差异不大(P>0.05),血栓形成初、血栓形成后表达均减少(P<0.05),血栓消退初及血栓消退中表达均增高(P<0.05),血栓完全消退表达变化回落至对照组水平(P>0.05)。二、检测人血中Plat、Plau的表达变化30例血栓患者中19患者经B超检查血栓出现消退,1例10周后出现溶解排出实验,1例失访,9例未见溶解,12周后采血。Plat在人血浆中表达正常组14.22±2.80,血栓未消退组14.46±3.07,血栓消退组19.95±4.99;Plau在人血中表达正常组266.79±138.46,血栓未消退组309.95±131.19,血栓消退组511.32±215.65。血栓消退组与正常组及血栓未消退组相比Plat、Plau升高,差异具有统计学意义(P<0.05),血栓未消退组Plat、Plau表达与正常组无明显差异(P>0.05)。第三部分:基因信息学寻找Plat、Plau与内皮细胞在血栓消退中的联系1.在动、静脉血栓和肺栓中,Plat、Plau可溶解纤维蛋白,促进血栓溶解,血栓形成后可刺激内皮细胞释放Plat、Plau,发挥溶解血栓的作用,上述研究多探讨临床药物疗效,针对蛋白水平检测较少。2.血管内皮细胞的刺激释放Plat、Plau,激活内皮细胞表面的纤溶酶原,产生纤溶酶,纤维蛋白水解的肽链和胞外基质的溶解,血管退化。3. Plat、Plau结合内皮细胞膜上受体,可激活纤溶酶原,纤溶酶生成增加,使纤溶蛋白多肽链水解,Plat经ERK及p38信号通路(ERK也可激活p38),促使内皮细胞生成(血管内皮细胞生长因子)VEGF,抑制血管平滑肌增生、抑制血小板聚集、促使血管新生,促进血管腔再通、血栓机化;Plau经ERK、p38信号通路表达MIP-1a,刺激单核/巨噬细胞分泌MMP-9、MMP-12、MMP-13降解细胞外基质中Ⅰ、Ⅲ型胶原蛋白,促进血栓溶解。4.内皮细胞受刺激,可经Complement and cogulation cascades Pathway,即补体与凝血途径信号通路,并在其中起重要作用,使Plat、Plau表达升高,促进血栓溶解;Plau调节升高,经Heparan sulfate proteoglycans(HSPGs) Pathway即硫酸类肝素蛋白聚酶信号通路,激活MMP-2、MMP-9分泌增加,参与血管新生和细胞外基质降解促进血栓溶解。[结论]1. Plat、Plau在兔、人DVT消退中表达均上调,趋势基本与血栓生物学过程相符合,可反映机体纤溶的状态,有效指导治疗。2. Plat、Plau主要通过补体和凝血途径与内皮细胞膜上受体结合,激活纤溶酶水解纤维蛋白多聚体;Plat经ERK及p38信号通路,促使内皮细胞生成VEGF,抑制血管平滑肌增生、抑制血小板聚集、促使血管新生,促进血管腔再通、血栓机化;Plau通过HSPGs途径激活MMPs系统降解细胞外基质Ⅰ、Ⅲ型胶原蛋白致血栓消退。为进一步在静脉内皮细胞中通过基因干扰技术研究DVT消退的分子机制提供理论基础。
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