论文部分内容阅读
背景和目的:脑出血(intracerebral hemorrhage, ICH)是一种常见且严重的脑卒中类型,其具有很高的发病率、致死率和致残率。但是目前除了外科手术清除血肿和内科脱水降颅内压外,尚无其它有效的治疗方法来改善脑出血造成的神经功能缺失。血管新生是指从原有的血管上生出新的毛细血管。本课题组近年来首次证实胶原酶诱导的脑出血血肿区存在明显的血管新生,可能为损伤神经元的修复、突触重建创造良好的微环境,并有利于药物直达病灶,充分发挥药物效应。然而脑出血后血管新生的启动机制尚不明确。凝血酶(thrombin)是一种多功能丝氨酸蛋白酶。体内外实验均证实凝血酶具有促进肿瘤血管新生的作用,并能上调许多血管新生调控因子的表达。目前关于凝血酶对脑出血后血管新生的作用国内外尚未见报道。因此,本研究拟从凝血酶角度探讨脑出血后血管新生的启动机制,并进一步研究凝血酶对血管新生调控因子缺氧诱导因子-1α(hypoxia-inducible factor-la, HIF-1α)、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)、促血管生成素-1(angiopoietin-1, Ang-1)、Ang-2、基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase, MMP-2)、MMP-9和整合素(integrin) avβ3表达的影响,以初步阐明凝血酶启动脑出血后血管新生的作用机制,将为临床和基础探索治疗脑出血提供新的观念和思路。方法:本研究主要分为2个部分。(1)立体定位向脑内苍白球注入大鼠自体动脉血(100μL)复制脑出血模型。假手术组注入等体积生理盐水。脑出血+水蛭素组在注入自体动脉血同时注入水蛭素5U。腹腔注射5-溴-2’-脱氧尿苷(5-bromo-2-deoxyuridine, BrdU)进行标记。采用免疫组织化学方法检测脑出血后BrdU+/von Willebrand factor+(vWF)标记的新生血管密度变化及HIF-1α、VEGF、Ang-1、Ang-2、MMP-2、MMP-9和整合素av(33的时空分布。分别运用荧光定量PCR和Western blot技术检测脑出血后HIF-1α、VEGF、Ang-1、Ang-2、MMP-2、MMP-9和整合素αvβ3 mRNA和蛋白表达。(2)1U凝血酶立体定位注入右侧苍白球制作凝血酶模型,并腹腔注射BrdU标记。采用免疫组化方法检测凝血酶损伤区BrdU-/vWF+标记新生血管密度变化和HIF-1α、VEGF、Ang-1、Ang-2、MMP-2、MMP-9和整合素αvβ3的时空分布。结果:免疫组化结果显示:假手术组各时间点未见BrdU、HIF-1α、Ang-2、MMP-2、MMP-9和整合素αvβ3的表达,偶见散在微弱的VEGF和Ang-1阳性血管。脑出血后3天血肿周围即可以见到BrdU+/vWF+标记的细胞核,且持续增高至14天。在血肿周围可见大量HIF-1α、VEGF、Ang-1、Ang-2、MMP-2、MMP-9和整合素avP3阳性血管;且HIF-1αVEGF、Ang-1、Ang-2、MMP-2、MMP-9和整合素αvβ3均表达于vWF阳性的血管内皮细胞;荧光定量PCR结果显示:脑出血后3天VEGF. Ang-1、Ang-2、MMP-2、MMP-9、整合素αv和β3 mRNA表达均较假手术组明显升高。VEGF. Ang-1、整合素αv和(33 mRNA的表达持续增高至14天,而Ang-2、MMP-2和MMP-9 mRNA的表达随后开始下降。HIF-1αmRNA在各组各时间点之间的表达无明显差异。Western blot结果显示:脑出血后3天HIF-1α、VEGF、Ang-1、Ang-2蛋白表达也较假手术组明显增高。HIF-1α和Ang-2蛋白表达从7天开始明显降低,VEGF和Ang-1蛋白表达则持续增高至14天。在采用水蛭素干预后,BrdU+/vWF+标记的细胞核明显减少,而且血肿周围组织HIF-1α、VEGF、Ang-1、Ang-2、MMP-2、MMP-9和整合素αvβ3的表达均明显降低。应用1U凝血酶注入大鼠苍白球,在其损伤区可检测到BrdU标记的vWF阳性扩张血管,且双标细胞核逐渐增多,一直持续到7天。同时在凝血酶损伤区周围存在HIF-1α、VEGF、Ang-1、Ang-2、MMP-2、MMP-9和阳性整合素αvβ3阳性血管段。结论:1.凝血酶是启动脑出血后血管新生的主要因素之一。2.凝血酶可能通过上调HIF-1α、VEGF、Ang-1、Ang-2、MMP-2、MMP-9和整合素αvβ3的表达,从而启动脑出血后血管新生过程。