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前言 脑梗死是严重危害人类健康的重要疾病之一,具有较高的致残率和死亡率。吸烟是动脉粥样硬化(Atherosclerosis,As)和脑血栓形成的重要可干预的危险因素之一,吸烟可明显增加卒中危险性。但吸烟致As和脑血栓形成的确切机制尚未清楚。 近年来研究发现,血小板源生长因子(Platelet-derived growth factor,PDGF)在As的发生发展中起重要作用。As是脑血管病的发生、发展的病理基础,吸烟是导致As的危险因素之一,目前国内外对PDGF在As及脑血栓形成的研究较多,而吸烟对PDGF在动物脑组织中表达的研究较少,本实验采用免疫组织化学方法观察不同条件下吸烟大鼠脑组织PDGF-A、PDGF-B表达的情况,探讨其变化规律及可能的发生机制。 材料与方法 健康雄性Wistar大鼠50只(由沈阳市药品检验所提供),体重180-220g,随机分成5组:正常对照组(不吸烟)放在同样条件下饲养;长期大量吸烟组(20支/天,吸12周);长期小量吸烟组(4支/天,吸12周);短期吸烟组(20支/天,吸4周),戒烟组(20支/天,吸4周,戒8周)。香烟烟雾从吸烟箱的侧壁进入箱内,大鼠暴露于烟雾与空气的混合物中,在吸烟箱的顶部放出烟雾。各组大鼠常规灌流固定,断头取脑,常规石蜡包埋,连续冠状切片厚5-6nm,免疫组化检测大鼠脑血管内皮细胞PDGF-A、PDGF-B的表达。采用显微镜计数法,计数阳性细胞,数据以(?)±S表示,各组间比较用两样本均数比较的t检验。 结果 PDGF-A及PDGF-B阳性免疫反应产物为棕色,主要在血管内皮表达。PDGF-A在脑组织中表达较少,各组间无显著差异。PDGF-B在脑组织中表达升高,与正常对照组相比,戒烟组无明显增加(P>0.05),短期大量吸烟组、长期少量吸烟组及长期大量吸烟组在脑组织中表达显著升高(P<0.01)。作用讨论血管内皮细胞的结构和功能障碍对脑血管病的发生、发展有极重要的。各种危险因素致As的同时也引起EC的损害和功能障碍。目前普遍认为EC损伤是AS发生的早期事件。 在正常情况下,PDGF在血管内皮细胞仅有少量表达,在血管内皮受损如缺血、创伤及炎症等病理条件下,其在血管内皮的表达明显升高。吸烟时,血管内皮细胞受损,可释放血小板源性生长因子等多种细胞因子,引起血管收缩,血小板粘附聚集,促进动脉内血栓形成,造成管腔狭窄、阻塞。 成熟的PDGF是同型或异型二聚体,由A、B两条肤链通过二硫键连接形成,分子量为邓一25KD, PDGF具有多种生物学效应,其中PDGF对成纤维细胞、SMC.、胶质细胞、中性粒细胞具有趋化性,PDGF通过化学趋化作用将血小板、成纤维细胞、SMC、中性粒细胞聚集到受损部位.继之发生增殖反应,PDGF一B还有强大的缩血管作用,其缩血管作用强于已知的最强的血管收缩剂—血管紧张素n。 本实验中各组大鼠脑血管内皮细胞均表达PDGF一B.以长期大量吸烟组表达最多.短期大量与长期少量吸烟组次之,戒烟组再次,正常对照组表达最低。短期吸烟组与对照组比较,PDGF一B表达明显增多,说明短期吸烟即能引起PDGF一B的升高;长期大量吸烟组较短期吸烟组PDGF一B表达有显著升高,表明PDGF一B的表达与吸烟时间有关;长期大量吸烟组PDGF一B表达比长期小量吸烟组明显增多,说明吸烟的数量也对PDGF一B的表达有影响;戒烟组的PDGF一B表达与对照组比较无显著差异,说明祛除有害物质后,PDGF一B的表达可逐渐减少。以上结果不难看出,吸烟与血管内皮细胞PDGF一B表达间存在时间一剂量一效应关系。在本实验中,PDGF一A的表达较少,各组间表达无显著差异,说明在吸烟引起As的过程中,PDGF一A并未起作用。 吸烟导致大鼠脑血管内皮细胞PDGF一B表达,引起血小板豁附,聚集,促进SMC向内膜增生和迁移,促进动脉硬化的发生和脑血栓的形成。烟草中含有大量有毒物质如一氧化碳(CO)、尼古丁和焦油等,CO进人体内后大部分和红细胞内血红蛋白结合,形成碳氧血红蛋白,引起缺氧和血管损伤。尼古丁可使血管内皮细胞结构损害,使内皮细胞分泌和合成血管活性物质刺激交感神经导致血管收缩,痉挛而引起缺血,在尼古丁的作用下,血管内皮细胞受损,可释放PDGF一B、ICAM一1等物质,引起血小板粘附、聚集,促使动脉内血栓形成。PDGF一B可能是加速As和脑血栓形成的因素之一 由此可见,吸烟危害重大,吸烟可导致脑组织血管内皮细胞PDGF一B表达升高,加速脑AS和脑血栓形成的发生发展,故提倡戒烟、禁烟对于预防或延缓AS的发生发展,减少缺血性脑血管病的发生发展具有重大临床意义。结论 1.吸烟时大鼠脑血管内皮细胞PDGF一B表达增加,对PDGF一A表达无显著影响。 2.内皮细胞PDGF一B表达随吸烟的时间和剂量的增加而增加,二者之间存在时效与量效关系。 3.戒烟后,内皮细胞PDCF一B的表达降低C 关键词:烟草烟雾;内皮;血管;血小板源生长因子