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目的:探索在早期动脉粥样硬化小鼠颈动脉损伤模型中,血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)修饰的小鼠巨噬细胞是否可以作为VEGF的载体将VEGF定向输送到受损血管部位,促进损伤内皮的修复、抑制内膜增生,并探讨其相关机制。方法:1.细胞实验:传代培养本实验室前期构建并经鉴定的稳定转染细胞系VEGF-RAW264.7(同时转染人VEGF165和绿色荧光蛋白ZsGreen1基因)、转染对照组ZsGreen1-RAW264.7(仅转染ZsGreen1)及未转染组RAW264.7细胞。将各组细胞培养48 h后,收集细胞培养上清液,通过Griess法检测一氧化氮(nitric oxide,NO)的产量;通过Western Blot检测各组的细胞中趋化因子受体2(chemokine receptor type 2,CCR2)和趋化因子受体5(chemokine receptor type5,CCR5)蛋白的表达情况,以此初探各组细胞在内膜募集数量存在差异的机制。2.动物实验:使用金属导丝制造ApoE基因缺陷型(ApoE-/-)小鼠左颈总动脉内皮损伤的动物模型,损伤后立即通过尾静脉分别注射不同细胞悬液,将实验动物分为3组:VEGF-RAW264.7组、ZsGreen1-RAW264.7组和无细胞的PBS组。损伤3天后,通过Western Blot检测左颈总动脉血管组织匀浆中VEGF蛋白的表达;损伤1周后,用小动物活体成像仪检测小鼠整个主动脉及左右侧颈总动脉中表达绿色荧光蛋白的细胞分布的位置及数量;损伤3周后,将各组部分动物的左侧颈总动脉制成冰冻切片,通过血管内皮细胞标记物CD31免疫荧光染色显示损伤血管内膜的再内皮化情况;在激光共聚焦显微镜下观察vWF(另一内皮细胞标记蛋白)和ZsGreen1(自发绿色荧光蛋白)双阳性细胞在血管壁内的定位,旨在发现注射的VEGF-RAW264.7细胞是否直接形成受损血管腔面的新内皮细胞;各组剩余动物的左侧颈总动脉制成石蜡切片,H&E染色后通过图像分析计算新生内膜的面积及内/中膜比值,以此评估受损动脉内膜增生的程度。结果:1.细胞实验:细胞培养48 h后上清液中,VEGF-RAW264.7细胞组NO的产量比RAW264.7组和ZsGreen1-RAW264.7组高出约5倍(P<0.01),后二者无明显差异。Western Blot显示,CCR2蛋白在各组细胞表达均较高,各组间没有明显差异。而CCR5在RAW264.7和ZsGreen1-RAW264.7细胞中表达微弱,在VEGF-RAW264.7细胞中表达显著增加(P<0.01),提示VEGF-RAW264.7细胞趋化至损伤部位的能力保持不变,而滞留在组织中的能力明显增加。2.动物实验:小动物活体成像仪显示,静脉注射的VEGF-RAW264.7和ZsGreen1-RAW264.7细胞均会自然募集到左侧颈总动脉内膜受损部位,而未受损动脉则无。且与ZsGreen1-RAW264.7组相比,VEGF-RAW264.7细胞能够被更多地募集到受损的动脉内膜(P<0.01)。Western Blot结果显示,VEGF-RAW264.7细胞治疗组左颈总动脉血管壁组织中VEGF蛋白表达量是另两组的5倍(P<0.01)。颈动脉损伤3周后,免疫荧光染色发现VEGF-RAW264.7组受损内膜的再内皮化率达到90.06%±6.27%,明显高于ZsGreen1-RAW264.7组的61.70%±9.48%和PBS组的60.57%±9.21%(P均<0.01)。且激光共聚焦显微镜共定位检测到VEGF-RAW264.7细胞合并长入受损内膜区域的新生内皮层,直接修复损伤的血管内膜。H&E结果显示,与PBS组和ZsGreen1-RAW264.7组相比,VEGF-RAW264.7细胞治疗组中新生内膜的面积和内/中膜比值均明显减小(P<0.01)。结论:VEGF修饰的巨噬细胞治疗能加速动脉粥样硬化早期受损血管的再内皮化并抑制新内膜形成,从而阻止动脉粥样硬化的发展。其机制可能是通过靶向输送VEGF、提高局部NO浓度及直接参与受损内皮的修复。