研究背景及目的：目前,经皮腔内血管成形术(percutaneous transluminal angioplasty, PTA)已经被普遍应用于临床,成为心血管疾病诊治的重要手段。与传统意义上的外科手术相比,PTA减少了手术创伤,降低了手术风险,具有简捷和微创的优点,获得了令人满意的疗效。然而,在进行PTA时,不可避免地会损伤血管内皮,术后必然会引起一系列的修复反应。PTA术后管壁新生内膜的过度增生将会导致原手术段发生再狭窄。再狭窄是PTA术后最大的并发症,将再次危及患者的健康和生命。因此,PTA术后如何防治再狭窄成为当前外科领域亟待解决的难题之一。血管内皮细胞损伤是导致再狭窄发生的始动因素。手术损伤及血流动力学改变导致内皮细胞变性和剥脱,内膜下的基质暴露于血液,引起血小板聚集于该处。血小板释放有丝分裂原,可以趋化血小板和粒细胞聚集,还可以刺激血管中膜的平滑肌细胞增殖、迁移、分泌以及血管壁结构的重塑。与此同时,血管内膜完整性的破坏会导致其自身分泌的血管保护性介质减少,而血管收缩性介质及促生长物质的分泌会增多。各种因素相互作用共同促进了再狭窄的发生。因此,血管内皮细胞成为PTA术后防治再狭窄的靶点之一。保护血管内皮细胞,修复血管内皮损伤,恢复血管内皮功能成为关键策略之一。血管内皮前体细胞(endothelial progenitor cells, EPCs)属于干细胞群体,来源于骨髓,动员后可进入外周血循环,募集到血管损伤部位,增殖并分化成为血管内皮细胞,进而替代受损伤的血管内皮。大量研究表明,在修复血管内皮损伤和血管新生中EPCs都扮演着极其重要的角色。在本研究中,我们应用球囊导管损伤大鼠颈总动脉来建立急性血管内皮损伤模型,然后将人胚胎主动脉来源的EPCs局部注入实验动物损伤的颈动脉管腔内,观察EPCs是否可以介导损伤血管内皮的修复,抑制新生内膜的增生。我们的研究旨在为人胚胎来源EPCs的临床应用提供一些实验依据。研究方法：1、建立大鼠颈动脉球囊损伤模型。通过苏木素-伊红染色(hematoxylin-eosin,HE)明确颈动脉球囊损伤模型构建成功,利用伊文氏蓝(Evans blue)染色观察颈动脉内皮损伤情况。2、球囊损伤颈动脉后,将BCECF-AM荧光染料标记的EPCs局部注入损伤的颈动脉段管腔内,24小时后处死大鼠,获取损伤部位的颈动脉,体视荧光显微镜下观察标记有绿色荧光的EPCs在颈动脉内膜表面的分布情况。3、将大鼠随机分为两组：实验组和对照组,每组各10只。行球囊损伤颈动脉后,实验组局部注入40μl含1×106EPCs的细胞悬液,对照组则局部注入等量生理盐水,30分钟后恢复颈动脉血流,关闭颈部切口。4、术后2周、4周各处死实验组及对照组5只大鼠,获取损伤侧颈总动脉近分叉部分,约1cm长度,HE染色评估EPCs移植对颈动脉损伤后新生内膜增生的影响,人vWF、CD31及线粒体免疫组织化学染色分析人源性EPCs移植后的存活及分化情况。研究结果：1、HE染色证实大鼠颈动脉球囊损伤模型成功建立。显微镜下观察可见：健侧颈总动脉内膜覆盖着一层完整的血管内皮,可见内膜表面存在蓝染的细胞核,而损伤侧的颈总动脉可见内膜层缺失,无单层内皮细胞覆盖。通过Evans blue染色观察大鼠颈动脉内皮损伤情况,可见：健侧颈总动脉由于血管内皮细胞单层存在未被染色,而损伤侧的颈总动脉基本上被染成蓝色,提示血管内皮剥脱。2、BCECF-AM荧光染料标记的EPCs移植后24小时,体视荧光显微镜下观察到血管内膜损伤处有散在的绿色荧光表达,表明EPCs移植后可以粘附到血管损伤内膜表面并存活下来。3、在球囊损伤颈动脉后2周和4周,HE染色可见：无论实验组还是对照组的颈动脉均表现为内膜增生、紊乱,管腔缩小。然而,实验组的血管内膜面积(1A)和内膜/中膜面积比值(I/M)均明显低于对照组(P<0.05),表明EPCs移植抑制了大鼠颈动脉损伤后血管新生内膜的增生。而免疫组织化学染色发现人vWF在实验组血管内膜表面呈阳性表达,进一步提示EPCs移植介导了损伤血管的再内皮化。4、免疫组织化学染色可见实验组颈动脉内膜表面人CD31及线粒体呈阳性表达,而对照组的血管内膜表面无阳性表达,这表明人胚胎主动脉EPCs移植后能够粘附于损伤的血管内膜,存活并能分化为成熟血管内皮细胞,形成完整的血管内皮。结论：人胚胎主动脉来源的EPCs移植至血管损伤部位后,可以分化为血管内皮细胞,有效抑制血管新生内膜增生,修复血管内皮损伤,可以用作治疗PTA术后再狭窄的细胞材料。