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目的:经皮腔内冠状动脉成形术(percutaneous transluminal coronary angioplasty, PTCA)是目前治疗冠心病的安全、有效方法之一,但其远期效果受到局部血管再狭窄(restenosis, RS)的影响。平滑肌22 alpha (smooth muscle 22 alpha, SM22α)是血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells, VSMC)的一种分化标志物,其表达具有平滑肌组织特异性和细胞表型特异性。为了探讨SM22α与血管内膜增生的关系,本实验利用本室构建的SM22α腺病毒载体表达系统,将其导入内膜剥脱的颈总动脉壁,观察其在血管壁中的表达,以及对球囊损伤诱导的血管内膜增生的影响,揭示SM22α抑制内膜增生的分子机制。方法:1颈总动脉球囊损伤动物模型的复制及分组将SD大鼠(250~300 g)常规麻醉消毒,沿颈部正中线切口,分离暴露左侧颈总动脉与颈外动脉,在颈外动脉远心端剪一楔形切口,球囊导管自切口插入至主动脉分支处,充盈球囊后将其拖回至颈外动脉切口处,如此反复三次,球囊减压后退出。夹闭颈总动脉近心端,由切口处注入20μl pAd-SM22α溶液,结扎颈外动脉,关闭切口。20 min后打开近心端血管夹,恢复血流。实验动物分为三组, uninfected组、pAd组和pAd-SM22α组。2标本的处理术后从股动脉放血处死大鼠。取大鼠颈总动脉并将血管分为两部分,一部分匀浆,提取组织蛋白,用Western blot方法检测血管壁中SM22α、p-Raf-1、p-MEK1/2和p-ERK1/2的表达变化。另一部分做病理切片,HE染色观察血管内膜增生情况并进行形态测量学分析,其余切片行免疫组织化学染色,观察SM22α、PCNA和p27在血管壁中的表达情况。结果:1外源性SM22α在血管壁中的表达Western blot结果显示,pAd-SM22α组中SM22α的表达水平明显高于uninfected组和pAd组。同时,免疫组织化学染色亦显示,在pAd-SM22α转染组血管壁中,SM22α的表达量明显增加,阳性染色细胞数量及着色强度较其余两组明显增强,与Western blot结果一致。2过表达SM22α抑制球囊损伤诱导的血管内膜增生形态学分析显示,球囊损伤14天后,uninfected组与pAd组中膜内的VSMC排列紊乱,内膜呈弥散性增厚,管腔缩小,内膜/中膜(intima/media, I/M)比值分别为2.43±0.21和2.19±0.19,两组之间无明显差异。而pAd-SM22α组血管内膜的增生程度和I/M比值(0.68±0.12)明显小于uninfected组和pAd组(P<0.05)。以上结果表明,SM22α过表达可以明显抑制球囊损伤诱导的血管内膜增生。3 SM22α过表达抑制血管壁PCNA的表达,促进p27的表达免疫组化结果显示,球囊损伤14天时,在uninfected组与pAd组中,PCNA阳性染色的细胞数量及单细胞染色强度均较高并且主要分布在新生内膜层;在pAd-SM22α组中,PCNA在血管壁中阳性棕色颗粒数量较少、颜色较浅。而p27的表达与之相反,在uninfected组与pAd组血管壁中,阳性着色较浅;在pAd-SM22α组中的表达则是明显增高。上述结果提示,SM22α过表达抑制球囊损伤后血管壁中PCNA的表达,促进p27的表达。4 SM22α过表达可抑制球囊损伤诱导的Raf-1、MEK1/2和ERK1/2的磷酸化活化Western blot结果显示,与uninfected组和pAd组相比较,pAd-SM22α组中Raf-1、MEK1/2和ERK1/2的磷酸化水平显著下降,SM22α对ERK/MAPK途径具有较强的抑制作用,而uninfected组与pAd组相比,上述三种蛋白磷酸化水平无显著差异。结果提示,SM22α过表达抑制Raf-1、MEK1/2和ERK1/2的磷酸化活化。结论:1成功建立颈总动脉腔内感染pAd-SM22α腺病毒载体的模型。2 SM22α过表达显著抑制内皮剥脱诱导的血管内膜增生。3外源性SM22α可下调增殖相关基因PCNA表达和上调细胞周期抑制因子p27表达。4 SM22α过表达可抑制球囊损伤诱导的Raf-1、MEK1/2和ERK1/2的磷酸化活化,通过阻断Raf-1-MEK1/2-ERK1/2通路级联活化而抑制新生内膜形成。