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目的 腹主动脉瘤(abdominal aortic aneurysm,AAA)是一种主动脉扩张性疾病,虽然临床上可通过主动脉重建术或腔内隔绝术对瘤体直径较大的AAA进行有效的治疗,但因其早期发病机制仍不十分清楚,这直接影响了对AAA的早期防治效果。目前,在AAA的病因学研究中,因各种炎性细胞的浸润促进了基质金属蛋白酶(MMPs)的分泌,导致动脉壁弹力纤维和胶原纤维的损伤而发病,已成为国内外学者可以广泛接受的观点。在浸润的炎性细胞中,以巨噬细胞的作用最为突出,而单核细胞趋化蛋白-1(monocyte chemotactic protein-1,MCP-1)对巨噬细胞的浸润有着重要的调节作用。为此,我们建立了大鼠AAA模型,应用免疫组化和原位分子杂交等方法动态观察了动脉壁MCP-1基因的表达,并探讨与早期AAA发病的关系。 方法 Wistar大鼠48只,随机分成4个实验组和4个相应时段的对照组,经腔内导管胰弹力蛋白酶灌注的方法制成AAA模型,用游标卡尺测量腹主动脉直径,计算动脉扩张率。分别于术后3d、1周、2周、4周麻醉各组大鼠,剖腹后游离腹主动脉,测直径,然后剪下动脉,分成两部分,一部分于液氮中冻存,另一部分于恒温冷冻切片机内切片,应用弹力纤维特殊染色、CD68(巨噬细胞的特异性抗原)免疫组织化学染色观察不同时期动脉壁弹力纤维的损伤、巨噬细胞的浸润,用原位分子杂交及Western蛋白质印迹方法观察MCP-1的基因表达。 结果 实验组至术后3d,腹主动脉呈缓慢扩张(扩张率为19.5%);随后动脉扩张呈加速状态,并于术后2周达峰值(扩张率为107.0%);实验组于术后3d至1周,动脉内皮细胞、平滑肌细胞排列紊乱,部分弹力纤维扭曲、断裂;术后2周,动脉壁出现大量炎性细胞浸润,较多弹力纤维降解甚消失,动脉壁破坏明显;C D68蛋白于术后2周达表达高峰,并主要分布于动脉壁的中、外膜;实验组MCP一1 mRNA表达出现较早,于术后.1周时表达最强,于术后2周达MCP一1蛋白表达高峰,与其它时段相比差异有非常显著意义(P<0 .01)。结论 与临床研究相比,动物模型在早期AAA发病机制的研究中具有明显的优势。经腔内导管胰弹力蛋白酶灌注制成的动物模型在AAA研究中最为常用,在炎性细胞的浸润、内源性弹性蛋白酶的产生等很多方面都具有与人类AAA相似的病理过程。炎性细胞浸润与弹力纤维和胶原纤维的损伤密切相关,这个过程贯穿于AAA形成的始终。巨噬细胞是炎性细胞中的重要成份,可产生MMPs直接降解细胞外基质。本研究阐明了在AAA早期病理发展中存在的一个基本过程:当各种损伤因素的叠加效应引起腹主动脉壁的变性、受损时,MCP一1基因的表达产物诱导了单核巨噬细胞在受损部位大量粘附、聚集,这种炎性细胞的过度反应使病变加剧,最终通过MMPs等各种细胞活性物质的释放降解了动脉壁的弹力纤维、胶原纤维,逐渐使动脉呈瘤样扩张。因此,应用药物或基因治疗的手段抑制动脉壁浸润的巨噬细胞的功能,并阻断相关基因的表达,将是早期AAA的治疗中值得深人研究的方案。