探讨基质细胞衍生因子-1α(SDF-1α)/CXC型趋化因子受体4(CXCR4)在人体颅内动脉瘤(IA)壁中的表达与分布,以及血管平滑肌细胞(VSMCs)表型转化。
方法纳入2018年1月至2019年6月长海医院神经外科接受开颅夹闭治疗的IA患者。在12例IA(未破裂和破裂IA各6例)和6例颞浅动脉(STA)组织中,利用高通量测序检测SDF-1α和CXCR4的表达;利用免疫组织化学观察VSMCs表型转化及血管重构;利用CFD软件对IA进行壁面切应力(WSS)对比。应用SPSS 21.0统计软件分析,组间比较采用t检验。
结果苏木精-伊红(HE)及免疫组织化学显示与STA比较,动脉瘤壁内VSMCs异常增殖、排列紊乱、细胞解离变性、间隙变大等;瘤壁内VSMCs中SDF-1α、CXCR4及基质金属蛋白酶-2(MMP-2)的表达均增多,而α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)表达减少(0.050±0.014比0.017±0.006、0.045±0.010比0.012±0.004、0.040±0.009比0.006±0.004、0.037±0.006比0.060±0.011,t=3.590、5.360、6.112、-3.324,P<0.05)。高通量测序发现,动脉瘤中SDF-1α、CXCR4和MMP-2表达高于STA[1 723.34±837.69比863.99±444.96、1 348.53±1 013.31比123.93±33.07、2 172.38±944.46比1 187.50±431.23,表达差异倍数变化(FC)=1.995、10.881、1.829,P<0.05],α-SMA表达降低(19 430.64±10 833.29比69 054.70±16 140.74,FC=0.281,P<0.01);破裂IA中SDF-1α、CXCR4和MMP-2表达高于未破裂IA(2 321.50±259.83比1 125.18±785.85、1 998.29±970.94比698.77±550.43、3 012.64±291.15比1 332.12±427.99,FC=2.063、2.860、2.262,P<0.05),α-SMA表达差异无统计学意义(25 597.72±4 241.84比13262.55±12 203.28,FC=1.930,P>0.05)。破裂IA大部分伴有较低的WSS,未破裂IA大部分伴有较高的WSS。
结论人颅内动脉瘤壁的VSMCs中SDF-1α/CXCR4信号通路激活,VSMCs发生表型转化,血管重构明显。较低的WSS可能通过瘤壁内的炎性反应与IA破裂密切相关。