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外加稳恒直流电场对血管球囊损伤后新生内膜增生影响的机制研究

刘志涛  张萍  何国祥  刘建平  景涛  
【摘要】:目的迄今靶病变血管再狭窄(RS)仍然是经皮冠状动脉介入(PCI)术后最主要的问题之一。当前对于RS的防治主要集中在药物、基因治疗、介入治疗以及外科手术等方面,虽然这些治疗手段从一定程度上减轻了RS所造成的危害,但对于血管损伤处的内皮修复和抑制内膜增生的作用仍难以令人满意。如何寻找一种更佳的方法促进血管损伤后再内皮化和抑制过度的新生内膜增殖,从而达到预防和治疗RS的目的是当今的研究热点。众多的研究相继证实内源性电场广泛存在于损伤愈合、组织再生、胚胎发育以及肿瘤的形成等生理或病理生理过程。在机体自身产生的生物电场不足以促进损伤愈合的过程时,在损伤区与非损伤区之间施加直流电场可以增强损伤愈合速率。研究表明外加电场可以影响VSMCs的定向迁移,这种作用是与细胞生长相关的一种主动行为,而不是在电场作用下的一种被动的泳动。离体实验发现外加电场也可以影响VSMCs的增殖。内源性电场也存在于血管周围,在体情况下,适宜的外加电场可以改善电场作用局部的动脉粥样硬化程度。本课题小组已在前期研究中初步探讨了稳恒直流电场对培养VSMCs的作用及机制,并设计了电场作用于实验动物的电源装置。在此基础上,本课题进一步将稳恒直流电场作用于血管损伤动物模型,研究其对血管损伤后新生内膜增生的影响及其机制。方法将健康日本大耳白兔65只,随机分为假手术组、对照组、实验组,其中实验组分为3.0V、4.0V两个亚组。建立兔腹主动脉球囊损伤模型,将自制的铂电极置于家兔腹主动脉两侧腰大肌内,根据分组情况给与实验组相应的稳恒直流电场刺激,于术后1周,术后2周,术后4周处死动物。通过PCNA免疫组化和TUNEL法观察外加稳恒直流电场刺激后血管平滑肌细胞增殖和凋亡情况变化。结果在兔腹主动脉球囊损伤模型,血管内膜损伤后血管壁的细胞凋亡水平较低,3.0V或4.0V外加稳恒直流电场干预后细胞凋亡未见增加;在球囊损伤后2周,3.0V组和4.0V组PCNA阳性增殖细胞指数均显著小于对照组(P/font0.01),球囊损伤后4周电场干预组与对照组相比增殖细胞指数间均无显著差异(P/font0.05)。结论外加稳恒直流电场抑制新生内膜的增生可能是通过影响VSMCs增殖来实现的,而不是通过促进细胞的凋亡。

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