bFGF對誘導(dǎo)大鼠心臟微血管內(nèi)皮細(xì)胞血管形成的影響.pdf

1、治療性血管新生(therapeuticangiogenesis)是通過血管生成促進(jìn)因子的直接應(yīng)用，特異性轉(zhuǎn)基因治療及細(xì)胞治療以促進(jìn)缺血組織血管生成，改善心肌血供為目的的治療。缺血性心臟病的治療目的是擴(kuò)張冠狀動(dòng)脈，促進(jìn)血管新生，改善心肌血供。多種血管生成促進(jìn)因子參與心臟新生血管形成，用于治療性血管新生。其中，血管內(nèi)皮生長因子(vascularendothelialgrowthfactor，VEGF)和堿性成纖維細(xì)胞生長因子(basicfi

2、broblastgrowthfactor，bFGF)是最重要的并且研究較多的兩種血管生成促進(jìn)因子。本實(shí)驗(yàn)在體外培養(yǎng)大鼠心臟微血管內(nèi)皮細(xì)胞(cardiacmicrovascularendothelialcell，CMEC)，并應(yīng)用Matrigel建立誘導(dǎo)血管腔樣結(jié)構(gòu)形成的體外培養(yǎng)體系，研究血管生成促進(jìn)因子bFGF對誘導(dǎo)心臟微血管內(nèi)皮細(xì)胞形成管腔樣結(jié)構(gòu)的影響，和bFGF對內(nèi)皮細(xì)胞VEGF受體Flt-1的作用，進(jìn)而探討bFGF促進(jìn)血管形成過程

3、的作用機(jī)制。 方法首先，參考Nishida等的實(shí)驗(yàn)方法，分離、培養(yǎng)大鼠心臟微血管內(nèi)皮細(xì)胞。根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)因素濃度設(shè)計(jì)成濃度效應(yīng)組：不同濃度bFGF(5，10，20，40ng/ml)和正常對照組(無血清DMEM培養(yǎng)液)，分別作用24小時(shí)。應(yīng)用Matrigel誘導(dǎo)管腔樣結(jié)構(gòu)形成的體外培養(yǎng)體系，檢測不同濃度bFGF作用后，心臟微血管內(nèi)皮細(xì)胞形成管腔的情況。RT-PCR檢測各組血管內(nèi)皮細(xì)胞的Flt-1mRNA表達(dá)量。最后統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果。

4、 結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，應(yīng)用Matrigel可誘導(dǎo)心臟微血管內(nèi)皮細(xì)胞管腔樣結(jié)構(gòu)的形成。對照組管腔樣結(jié)構(gòu)形成極少，不同濃度bFGF(5，10，20，40ng/ml)組管腔樣結(jié)構(gòu)形成的數(shù)量均高于對照組，且隨著bFGF濃度升高(0-20ng/ml)管腔樣結(jié)構(gòu)形成的數(shù)量逐漸增多，其后當(dāng)bFGF濃度達(dá)到40ng/ml時(shí)，管腔樣結(jié)構(gòu)的數(shù)量有所減少。RT-PCR方法檢測不同濃度bFGF(5，10，20，40ng/ml)作用下Flt-1mRNA的表達(dá)

5、量，對照組Flt-lmRNA表達(dá)量較低，施加實(shí)驗(yàn)因素后均可檢測到Flt-1mRNA的表達(dá)，在bFGF濃度為5-20ng/ml時(shí)，隨著bFGF作用濃度的升高，F(xiàn)lt-1mRNA水平逐漸增高，當(dāng)bF-GF濃度達(dá)到40ng/ml時(shí)，其mRNA水平有所降低，該結(jié)果同應(yīng)用Matrigel觀察bFGF對誘導(dǎo)管腔樣結(jié)構(gòu)形成數(shù)量的結(jié)果一致。 討論治療性血管新生是將外源性血管新生誘導(dǎo)因子轉(zhuǎn)入組織中增強(qiáng)缺血區(qū)的血管形成，改善缺血心肌的血流而改善心肌

6、功能，用于處理傳統(tǒng)血運(yùn)重建技術(shù)難以解決的缺血性心臟病。血管形成有三種不同模式：血管新生(angiogenesis)、血管發(fā)生(vasculogenesis)和小動(dòng)脈生成(arteriogenesis)。血管形成的這三種模式分別涉及不同的分子及細(xì)胞機(jī)制，多種血管生成促進(jìn)因子參與其調(diào)節(jié)過程，其中血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)和堿性成纖維細(xì)胞生長因子(bFGF)是最重要的血管生成促進(jìn)因子。 bFGF屬于成纖維細(xì)胞生長因子家族(FGFs)

7、，由多種細(xì)胞分泌，其可促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞的增殖、遷移，參與新生血管形成過程中的多個(gè)環(huán)節(jié)。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果亦表明，bFGF參與誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞管腔樣結(jié)構(gòu)的形成。bFGF還能誘導(dǎo)VEGF及其受體的表達(dá)。VEGF是一類特異性作用于血管內(nèi)皮細(xì)胞的生長因子，它包括六大部分：VEGF-A、VEGF-B、VEGF-C、VEGF-D、VEGF-E及胎盤生長因子(placentagrowthfactor，PIGF)等。VEGF是內(nèi)皮細(xì)胞特異性的有絲分裂原，它可以誘導(dǎo)內(nèi)皮

8、細(xì)胞的增殖、遷移，基底膜的降解，在調(diào)節(jié)血管新生中起重要作用。VEGF參與新生血管形成的生物學(xué)活性是與其兩個(gè)重要受體結(jié)合后發(fā)揮作用的，即VEGFR-1(Flt-1)和VEGFR-2(Flk-1/KDR)。其中，F(xiàn)lt-1作用途徑可能是血管新生過程中非常重要的調(diào)控點(diǎn)，與內(nèi)皮細(xì)胞的遷移和成熟血管管腔的形成有關(guān)。bFGF對VEGFR-2的作用已有文獻(xiàn)報(bào)道，但對VEGFR-1(Flt-1)的作用尚未有明確的研究報(bào)道，本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，bFGF能促進(jìn)

9、培養(yǎng)的大鼠心臟微血管內(nèi)皮細(xì)胞Flt-1mRNA的表達(dá)，提示bFGF可通過調(diào)控VEGF受體，參與新生血管的形成。 結(jié)論1，應(yīng)用Matrigel可在體外誘導(dǎo)培養(yǎng)的大鼠心臟微血管內(nèi)皮細(xì)胞形成管腔樣結(jié)構(gòu)。 2，bFGF對大鼠心臟微血管內(nèi)皮細(xì)胞的管腔樣結(jié)構(gòu)形成有促進(jìn)作用，并在一定范圍內(nèi)呈劑量依賴性關(guān)系。 3，bFGF影響大鼠心臟微血管內(nèi)皮細(xì)胞膜受體Flt-1的表達(dá)，并在一定范圍內(nèi)呈劑量依賴性，同時(shí)這種劑量依賴性同微血管內(nèi)皮