成纤维细胞生长因子-18重建腹主动脉瘤壁弹力纤维的实验研究

来源 :南开大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cgz1987
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目的:  以盐酸外敷法建立新型腹主动脉瘤(AAA)动物模型,并基于此模型研究成纤维细胞生长因子(FGF)-18对腹主动脉瘤壁弹力纤维的重建效应。  方法:  1.分别以5%、10%、15%浓度盐酸外敷大鼠腹主动脉5min,根据1周后动脉直径扩张情况判断最佳外敷盐酸浓度;  2.分别以最佳浓度盐酸外敷大鼠腹主动脉2.5min、5min、10min,根据1周后动脉直径扩张情况判断最佳外敷时间;  3.以最佳浓度、最佳外敷时间条件下,对大鼠腹主动脉进行干预,分别于术后1周、2周、4周动态观察动脉直径变化,HE染色及Verhoeff染色评价该腹主动脉壁细胞及弹力纤维结构变化;  4.Real-time PCR检测建模1周后白介素(IL)-1β、IL-6、肿瘤坏死因子(TNF-α)及基质金属蛋白酶(MMP)-9的 RNA水平变化,评价炎症反应在该模型中的作用。  5.基于新型腹主动脉扩张模型,分别以携载 FGF-18基因慢病毒(为实验组)、空载体慢病毒(为空载体对照组)感染腹主动脉壁,并以无慢病毒感染腹主动脉扩张模型(为空白对照组)作对照。分别于感染后2周及4周时测量腹主动脉直径的变化,同时采用Western blotting法检测各组动脉壁FGF-18、弹力蛋白、微纤维蛋白-1及 fibulin-5的表达量,并通过容量-压力检测评估各组腹主动脉壁顺应性的改变。  6.补充慢病毒感染成纤维细胞的体外实验,分别以FGF-18基因慢病毒(为实验组)、空载体慢病毒(为空载体对照组)感染体外培养的人血管成纤维细胞,并以无病毒感染的成纤维细胞(为空白对照组)作对照。感染3天后,通过 real-time PCR检测各组细胞中 FGF-18、弹力蛋白、微纤维蛋白-1及fibulin-5的表达量,western blotting法检测相应蛋白的表达量。  结果:  1.以15%浓度盐酸,外敷5min是大鼠AAA相对最佳建模条件,以该条件干预大鼠腹主动脉,2周后建模成功率为37.5%(9/24)。  2.盐酸外敷术后1周、2周、4周时腹主动脉直径的扩张率分别为33.8%,39.7%、43.9%。  3.盐酸外敷后腹主动脉组织染色结果显示1周时外膜及中膜外层大量炎性细胞浸润,弹力纤维板结,局部出现断裂;2周时平滑肌细胞出现明显凋亡或坏死,弹力纤维断裂范围扩大;4周时平滑肌细胞明显减少,弹力纤维断裂塌缩。  4.Real-time PCR结果显示盐酸外敷1周后主动脉壁IL-1β、IL-6、TNF-α及MMP-9的RNA水平均明显增高,尤以IL-6增加幅度最大(为初始的14倍)。  5.体内实验中,相对于空载体对照组及空白对照组,实验组在2周及4周时的腹主动脉直径未有持续性扩张;Western blotting的结果显示在2周及4周时实验组中FGF-18、弹力蛋白、微纤维蛋白-1及fibulin-5的表达量均较其他组明显增高,且fibulin-5在4周时的表达量较2周时有明显增加;进一步的动脉顺应性检测显示实验组在2周及4周时的腹主动脉顺应性均优于空载体对照组。  6.FGF-18对成纤维细胞作用效应的体外试验结果显示,实验组中FGF-18、弹力蛋白及微纤维蛋白-1的RNA水平明显高于其他两组,而fibulin-5的RNA量较其他两组无明显增高。Western blotting的检测结果也显示实验组中FGF-18、弹力蛋白及微纤维蛋白-1表达量较高。  结论:  1.盐酸外敷法能够建立AAA模型,但成功率偏低。  2.盐酸外敷法建立的AAA瘤壁呈现炎性细胞浸润、平滑肌细胞凋亡或坏死、弹力纤维板结、断裂的病理表现,与人类AAA病理结构有一定的相似性。  3.除了盐酸的化学腐蚀作用外,该方法还可能通过诱导炎症反应,促进炎症因子的分泌,介导管壁组织的破坏。  4.FGF-18能够促进腹主动脉弹力纤维重要组成蛋白的合成,进而改善动脉顺应性。FGF-18的这一效应可能通过成纤维细胞及内皮细胞介导。
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