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目的 随着静脉移植在治疗冠心病和周围动脉缺血性疾病中的广泛应用,内膜增殖所引起的移植静脉狭窄成为影响术后远期效果的主要因素。据统计,静脉移植术后早期(移植后30天内)静脉阻塞率达5-26%;在晚期(移植后2年以上),动脉重建后的5年累积阻塞率高达40%。这主要是由于血管内膜增生(intimal Lyperplasin,IH)及粥样硬化导致的再狭窄所致,严重影响了远期疗效。内膜增生的发生机制尚不明确,但大量文献揭示,损伤、缺血、血小板衍生促生长因子、动脉血液动力学及移植静脉与动脉的顺应性差异等多种因素,均和内膜增生的发生、发展有关。目前认为:血管内皮细胞(VEC)结构与功能的完整性在维持血管正常结构与生物学功能及移植血管重塑过程中起着重要作用。静脉移植术中机械性损伤及慢性缺血、缺氧等因素均可导致VEC结构受损,引起术后移植静脉夏H及血管再狭窄。早期恢复VEC结构及其生物学功能,即再内皮化,已成为防治移植静脉IH的重要途径之一。如何抑制移植静脉内膜增生是血管外科亟待解决的重大课题之一。深入研究移植血管再内皮化相关基因,将为其在基因治疗方面提供重要的实验依据。 Gax基因是近年来备受重视的与血管形成和生长有关的转录因子,本实验通过观察gax基因过表达对移植静脉血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells,VSMC)表型变化的影响,探索一种防治移植静脉再狭窄的治疗方法。 方法 采用28只wistar大鼠,雌雄不拘,体重(250±40)克/只,3个月龄。随机分为对照组与实验组,每组14只,均行自体颈内静脉-颈总动脉移植术。实验组移植的颈内静脉及吻合口以含有腺相关病毒介导gax凝胶涂布。对照组移植静脉仅以空白凝胶处理。术后14d切取移植静脉,采用反转录酶链式反应(RT-PCR)、蛋白印迹法(Western blotting)、免疫组织化学及电镜分析法观察gax基因及蛋白表达情况和平滑肌细胞表型的转变。 结果 实验组与对照组比较:实验组中mRNA表达、gax蛋白表达均较对照组明显增加(P均<0.05),PCNA表达明显减弱,增殖型VsMC减少(P均<0.05)。通过采用重组腺伴随病毒介导的gax基因转染移植静脉后,14d时观察到了gax mRNA及其蛋白的表达水平均显著增高。采用免疫组化法观察到PCNA在静脉移植术后14d时表达明显减弱,表明处于增殖期的合成表型VSMC数量的减少。通过电子显微镜,在超微结构方面进一步证实到了处于合成分泌型的VSMC数减少,而收缩表型和中间型VSCM则有所增多。血管内膜过度增生(intimal场pe甲lasia,IH)与vsMe合成表型密切相关,在gax基因过表达状态下显著诱导增殖型vsMc凋亡,从而使收缩表型VSMC相对增多,在一定程度上抑制了增殖型VSMC向内的迁移并相对减少细胞外基质的合成。 结论 实验表明移植静脉重塑早期出现gax表达上调或过表达 PCNA又称周期蛋白,其量可客观反映VSMCS增殖数量及分布。VSMC是构成血管壁的主要细胞之一,是决定血管活性与构型的重要因素,细胞表型转化(phenotype switeh)是其重要的特征。血管内膜过度增生(intimalhyPerplasia,IH)是以VSMC过度增殖病理改变为基础,而vsMc的增殖又取决于其表型转化状态。即IH与vSMC合成表型密切相关,gax基因通过细胞凋亡途径发挥作用可诱导VSMc凋亡。在gax基因过表达状态下显著诱导增殖型VSMC凋亡,从而使收缩表型VSMC相对增多,在一定程度上抑制了增殖型VSMC向内的迁移并相对减少细胞外基质的合成。本实验证明,1.通过RT一PCR和蛋白印迹杂交检测到移植静脉中gaxmRNA和蛋白表达均升高1倍,提示以重组腺相关病毒为载体,介导gax基因转染移植静脉组织获得成功,并能表达。2.通过电镜及PCNA检测观察到实验组血管组织中合成表型状态的VSMC显著减少,而收缩表型的VSMC相对升高表明移植静脉内以腺相关病毒为载体转染gax基因后,gax蛋白的过表达可调节vsMC的转化状态,可抑制VSMC自收缩型向合成型转化。3.以gax基因为靶点,可能在静脉移植后IH治疗中发挥重要作用。4.应用gax基因可抑制增殖型VSMCS并相对减少细胞外基质的合成,故可在IH中发挥抑制作用。其在血管组织受损致IH的病理演变的早期过程中表达水平出现一过性下调趋势,一周后又逐渐恢复至正常,它的低表达水平状态是引起细胞凋亡相对不足的因素之一。因此,在移植静脉重塑早期促进gax基因过表达是防治移植静脉再狭窄的多基因治疗手段中重要的候选者C.