當前位置:Home > 醫源資料庫 > 在線期刊 > 中華醫學研究雜志 > 2006年第6卷第4期 > 血管內照射對抑制兔血管損傷術后平滑肌細胞增殖療效觀察

血管內照射對抑制兔血管損傷術后平滑肌細胞增殖療效觀察

來源:中華醫學研究雜志 作者:曹莉 曾知恒 劉唐威 黃凱 覃偉武 2006-8-19

摘要: 【摘要】 目的 觀察188錸血管內照射對抑制新西蘭白兔血管損傷術后平滑肌細胞增殖療效。方法 40只新西蘭白兔行腹主動脈球囊內皮拉傷后分別予188Re血管內照射(照射組),不予血管內照射(對照組),分析術后3、6周病理組織學標本平滑肌細胞增殖和凋亡情況。結果 照射組3周平滑肌細胞比對照組增殖細胞明顯下降,凋亡細胞明......


  【摘要】  目的  觀察188錸血管內照射對抑制新西蘭白兔血管損傷術后平滑肌細胞增殖療效。方法  40只新西蘭白兔行腹主動脈球囊內皮拉傷后分別予188Re血管內照射(照射組),不予血管內照射(對照組),分析術后3、6周病理組織學標本平滑肌細胞增殖和凋亡情況。結果  照射組3周平滑肌細胞比對照組增殖細胞明顯下降,凋亡細胞明顯增多(P<0.05),6周兩組平滑肌細胞增殖、凋亡無顯著性意義(P>0.05)。結論  血管內照射能有效抑制新西蘭白兔血管損傷術后平滑肌細胞增殖,促進平滑肌細胞細胞凋亡。

  【關鍵詞】  新西蘭白兔;再狹窄;188錸;血管內照射

  【Abstract】  Objective  To observe the effect of 188  Re intravascular irradiation on inhibiting proliferation of rabbit vessel smooth muscle cells(VSMCs) after balloon angioplasty. Methods  Forty New Zealand white rabbits were divided into two groups to perform balloon catheter overstretched on abdominal aortic artery. In irradiation group,188Re-radioactive liquid filled balloon irradiation was performed in target segment. Proliferation and apoptosis of VSMCs in target segment were analysis after 3 and 6 weeks. Results  In 3 weeks, proliferation cells were decreased significantly and apoptosis cells were increased significantly in irradiation group than that in control group (P<0.05), and there were no significant difference between two groups in 6 weeks(P>0.05). Conclusion  Applied 188  Re to intravascular irradiation can inhibit the proliferation and accelerate the apoptosis of VSMCs after balloon angioplasty efficiently.

  【Key words】  New Zealand white rabbit; restenosis;188Re; intravascular irradiation

  血管再狹窄(RS)是導致冠狀動脈成形術(PTCA)失敗的主要原因之一。PTCA術后機械損傷刺激了血管平滑肌細胞(VSMCs)增殖,使其表型由收縮型轉換為合成型,遷移、增殖能力增強,促進細胞外基質合成,導致管腔RS的發生[1]。血管內照射治療是抑制細胞增殖的有效方法, 動物實驗及臨床研究表明[2,3],血管內照射能抑制新生內膜增生,預防損傷血管RS。本實驗采用β-放射性核素188Re對新西蘭白兔血管損傷術后進行血管內照射,觀察血管內照射對術后不同時點血管平滑肌細胞的增殖、凋亡的影響,旨在證實血管內照射治療預防血管再狹窄的可行性及有效性。

  1  材料與方法

  1.1  動物分組  健康新西蘭大白兔40只,雌雄各半,體重2.2~2.5kg,隨機分為對照組和照射組,每組20只,再將兩組隨機分為2個亞組,每個亞組10只,普通兔顆粒飼料喂養,由廣西醫科大學動物實驗中心提供。

  1.2  實驗儀器及試劑  (1)188鎢/188錸(188W/188Re)發生器由上海新科藥業股份公司提供,每次實驗前用生理鹽水從發生器中淋洗得到188Re,測定放射性濃度為1153.58~2132.31GBq/L;(2)增殖細胞核抗原(PCNA)單抗試劑盒,武漢博士德生物制品公司;(3)原位細胞凋亡(TUNEL)檢測試劑盒,武漢博士德生物制品公司;(4)DMR+Q550病理圖像分析儀,德國萊卡公司。

  1.3  實驗方法  (1)照射組予氯胺酮20~30mg/kg和氯丙嗪10~20mg/kg肌肉注射麻醉動物,分離右股動脈并給予肝素150 IU/kg,用3.0mm×20mm球囊經股動脈逆行插入腹主動脈,以8個大氣壓(atm)擴張2min,中間間隔30s,撤出球囊。將另一球囊再次逆行插入擴張部位,注入188Re溶液,以2 atm充盈球囊。本實驗參考Hoher[4]等應用劑量,選擇組織0.5mm處吸收劑量為15Gy,根據臨床用劑量計算經驗公式計算達到靶劑量時所用的時間為353~653s。對照組則行腹主動脈拉傷后不予188Re血管內照射。結扎右股動脈,青霉素干粉局部敷撒,縫合皮膚,普通飼料喂養。(2)分別于術后第3、6周處死動物,每次處死各10只。取腹主動脈拉傷血管常規脫水固定,石蠟包埋,制作切片,分別進行PCNA免疫組化檢測、TUNEL檢測。(3)兩組動物分別于術前、術后3、6周,空腹12h,第2天早晨經耳緣靜脈采血,行血常規檢查,測定紅細胞(RBC)、血紅蛋白(HGB)、白細胞(WBC)、血小板(PLT)數值。

  1.4  結果判定  (1)VSMCs增殖細胞PCNA染色見細胞核內呈細顆粒狀棕黃色沉淀。每個血管取3張切片,行PCNA染色,每張切片隨機選10個高倍視野,分別計數每個高倍視野中細胞總數和PCNA陽性細胞數,計算PCNA陽性細胞占總計數細胞的百分比(PCNA陽性細胞數/計數細胞總數×100%),取平均值。(2)VSMCs凋亡細胞TUNEL染色見細胞核呈棕褐色。每個血管取3張切片,行TUNEL染色,每張切片隨機選10個高倍視野,分別計數每個高倍視野中細胞總數和TUNEL陽性細胞數,計算VSMCs凋亡細胞百分比(TUNEL陽性細胞數/計數細胞總數×100%),取其平均值。

  1.5  統計學分析  結果以均數±標準差(x±s)表示,應用SAS8.0軟件進行配對t檢驗或組間t檢驗,P<0.05表示差異有顯著性。

  2  結果

  2.1  PCNA免疫組化分析  PCNA是一種僅在增殖細胞中合成或表達的核內多肽,其表達和合成與細胞周期有關,主要表達于增殖細胞的S期、G1期和G2初期,是判斷細丙增殖度的一種指標。本實驗PCNA染色顯示,與對照組相比,第3周照射組PCNA陽性細胞百分比明顯降低,差異有顯著性(P=0.046),第6周則差異無顯著性(P=0.076)(見表1)。

  2.2  TUNEL檢測分析  細胞凋亡時,由于內源性核酸內切酶的激活,核DNA被切割成許多雙鏈DNA片段以及高分子量DOA單鏈斷裂點,暴露出大量3-羥基末端,用末端脫氧核苷酸轉移酶標記缺口末端,則可原位特異地顯示出凋亡細胞。本實驗TUNEL檢測顯示,與對照組相比,照射組3周VSMCs凋亡細胞百分比明顯高于對照組,差異有顯著性(P=0.018),6周VSMCs凋亡細胞百分比差異無顯著性(P=0.251)(見表1)。

  2.3  血常規分析  照射前、照射后3、6周血常規檢查結果顯示,各時段外周全血中RBC、HGB、WBC、PLT數值無明顯變化,差異無顯著性(P>0.05)。

  表1  兩組各時點PCNA與凋亡細胞百分比  (略)

  3  討論
  
  VSMCs參與球囊損傷后新生內膜形成,可遷徙、增殖和形成基質,在PTCA術后RS中起著關鍵作用。早在20世紀50年代,核醫學工作者就使用放射性核素防治瘢痕形成,取得了良好效果。有研究表明,血管內照射能抑制VSMCs增殖,使細胞停滯在G0/G1期,還能明顯抑制細胞遷移及促使細胞凋亡[5]。照射治療預防RS機制是放射線對生物大分子的電離輻射作用[6]:細胞暴露于射線時,DAN突變,染色體畸變,核酸及蛋白質合成受損,細胞增殖分裂能力下降或消失,最終抑制細胞增殖甚至導致細胞死亡。這種作用隨細胞增殖分裂活動能力不同而不同,即靜止細胞對電離輻射敏感性較弱,而增殖旺盛細胞敏感性顯著增強。
  
  目前在動物實驗和臨床應用的血管內照射核素種類很多,主要有γ射線源和β射線源。γ射線穿透力強,易對非靶組織產生損害,在操作過程中對醫生和患者的防護比較困難,操作不當會導致輻射損傷[7]。188Re發射高能β射線,組織中射程短,能有效抑制內膜增生而對受照射機體影響小,減少操作人員的放射損傷。188Re可從188W/188Re發生器獲得,4天淋洗1次,使用方便, 價格低廉,臨床研究短期內沒有發現急性期并發癥及其它副作用[8]。本實驗選擇球囊表面30Gy作為放射劑量,即在組織0.5mm處吸收劑量為15Gy,結果表明此劑量能夠抑制內膜增殖,預防RS。
  
  本實驗PCNA免疫組化染色顯示,與對照組相比,第3周照射組PCNA陽性細胞百分比明顯降低,提示血管平滑肌細胞增殖、遷移能力在照射3周受到明顯抑制。第6周照射對VSMCs的抑制作用不顯著,提示VSMCs的增殖、遷移過程在3周內已基本完成。TUNEL檢測顯示,與對照組相比,3周照射組VSMCs凋亡細胞百分比明顯增高,6周VSMCs凋亡細胞百分比差異無顯著性,提示血管內照射3周VSMCs凋亡受到明顯促進,照射6周對VSMCs凋亡促進作用減弱。實驗分別在照射前、后3、6周進行血常規檢查,結果顯示照射前、后外周全血中RBC、HGB、WBC、PLT數值無明顯變化,,提示血管內表面下0.5mm處組織吸收劑量為15Gy的血管內照射對骨髓造血功能無明顯抑制作用。
  
  本實驗結果顯示188Re血管內照射能抑制VSMCs增殖、促進VSMCs凋亡,從而抑制新生內膜生成,因此血管內照射能有效降低RS。實驗采用的抑制血管再狹窄所需的血管內照射劑量未發現有骨髓抑制作用,188Re有望成為理想的血管內放射源。但實驗研究對象是兔腹主動脈,與人冠狀動脈存在差異,故應進一步展開臨床實驗深入研究188Re血管內照射對人冠狀動脈再狹窄的影響。

  【參考文獻】

  1  Rajagopal V, Rockson S G. Coronary restenosis: a review of mechanisms and management. Am J Med,2003,115:547-553.

  2  Sims E C, Rothman M T, Warner T D, et a1. Coronary artery brachytherapy. Clin Oncol (R Coil Radio1), 2002,14:313-326.

  3  陳浩,李虹. 血管內照射及他汀類、抗血小板藥物聯用預防PTCA術后再狹窄. 臨床醫藥實踐雜志,2004,13(3):163-166.

  4  Hoher M, Wohrle J, Wohlfrom M, et al. Intracoronary β-irradiation with a liquid 188  Re filled balloon. Six months results from a clinical safety and feasibility study. Circulation, 2000,101: 2355-2360.

  5  Worth NF, Cambell GR, Rolfe BE.A role for migration in smooth muscle phenotypic regulation. Ann NY Acad Sci, 2001,947:316-322.

  6  Amina A, Thorsten G, Roland G, et al. Reoxygenation of hypoxic coronary smooth muscle cells amplifies growth-retarding effects of ionizing irradiation. Circulation,2004,109:1036-1040.

  7  魏鼎泰,賀能樹,譚建,等. 32P內照射防治血管成形術后再狹窄的實驗研究.中國臨床醫學影像雜志,2005,l6(6),335-3 39.

  8  Zimarino M, Weissman NJ, Waksman R, et al. Analysis of stent edge restenosis with different forms of brachytherapy. Am J Cardiol,2002,89:322-325.

  基金項目:廣西自然科學基金資助項目(項目批準號:桂科基0342009-4)

  作者單位: 530021 廣西南寧,廣西醫科大學第一附屬醫院,廣西心血管病研究所(通訊地址:541002 廣西桂林,廣西區第二人民醫院心內科)
 
  (編輯:秋  實)

 


醫學百科App—醫學基礎知識學習工具


頁:
返回頂部】【打印本文】【放入收藏夾】【收藏到新浪】【發布評論



察看關于《血管內照射對抑制兔血管損傷術后平滑肌細胞增殖療效觀察》的討論


關閉

網站地圖 | RSS訂閱 | 圖文 | 版權說明 | 友情鏈接
Copyright © 2008 39kf.com All rights reserved. 醫源世界 版權所有
醫源世界所刊載之內容一般僅用于教育目的。您從醫源世界獲取的信息不得直接用于診斷、治療疾病或應對您的健康問題。如果您懷疑自己有健康問題,請直接咨詢您的保健醫生。醫源世界、作者、編輯都將不負任何責任和義務。
本站內容來源于網絡,轉載僅為傳播信息促進醫藥行業發展,如果我們的行為侵犯了您的權益,請及時與我們聯系我們將在收到通知后妥善處理該部分內容