基质金属蛋白酶3高表达在脑动静脉畸形发生发展过程中作用机制的研究

摘要

目的：
　　研究基质金属蛋白酶-3（MMP-3）在人脑动静脉畸形(BAVM)组织中的表达情况，通过体外实验探讨MMP-3对人脑微血管内皮细胞(HBMEC)的增殖、迁移、侵袭及血管成形能力的影响，最后通过体内实验进一步研究MMP-3表达量对脑血管结构造成的影响，从而探讨MMP-3在BAVM发生发展过程中的可能作用机制。
　　方法：
　　MMPs的一些成员在BAVM组织中有异常改变，并与BAVM的发生发展有关。MMP-3是MMPs家族中的重要成员，在介导和调节其他MMPs生成及作用发挥方面具有十分重要的作用。本课题首先通过免疫组织化学及Western-blot的方法检测MMP-3在人BAVM组织中的表达情况。在此基础上通过体外实验，即构建MMP-3高表达和干扰质粒，通过质粒共转染的方法筛选出MMP-3稳定表达的HBMEC株，再通过CCK8实验、划痕实验及Transwell实验检测高表达和干扰MMP-3基因对HBMEC增殖、迁移和侵袭能力的影响。之后通过体外构建matrigel三维血管形成模型，观察高表达和干扰MMP-3基因对HBMEC血管形成能力的影响。最后，通过体内实验，即首先建立脑内静脉高压大鼠模型，在此基础上通过立体定向微量注射转染了MMP-3基因慢病毒载体的HBMEC的方法，人为造成大鼠脑内局部MMP-3表达量的变化，最终通过血管内注射荧光染料和免疫组化的方法研究MMP-3表达量对大鼠脑血管结构造成的影响。
　　结果：
　　免疫组织化学及Western-blot的检测结果发现，在人BAVM组织中，MMP-3高表达于血管内皮细胞及基底膜，而正常对照组无明显表达。RT-PCR技术进一步证实，在人BAVM组织中，MMP-3基因表达量明显增加。在体外实验部分，通过质粒共转染的方法成功构建了MMP-3高表达和干扰质粒，并筛选出了稳定表达的HBMEC细胞株。CCK8实验、划痕实验及Transwell的实验结果说明MMP-3高表达可增强HBMEC的增殖、迁移和侵袭能力，而matrigel三维血管成形实验说明MMP-3基因对HBMEC的血管形成能力有重要影响。在体内实验部分，通过立体定向微量注射转染了MMP-3基因慢病毒载体的HBMEC的方法，成功建立了脑静脉高压-矢状窦旁脑组织局部MMP-3高表达大鼠模型。对该模型进行的脑血管免疫荧光实验发现，MMP-3高表达可以引起脑静脉高压-矢状窦旁脑组织局部MMP-3高表达模型大鼠的脑血管通透性的增加，即脑血管结构和功能的改变。与此同时，MMP-3高表达可以引起脑静脉高压大鼠脑微血管周围的星形胶质细胞特异性地摄取微血管内物质。
　　结论：
　　本研究首次发现MMP-3高表达于人BAVM组织中，结合前期的研究结果证实MMP-3在BAVM发生发展过程中起重要作用。其作用机制可能是，一方面是通过直接和（或）影响影响HBMEC的增殖、迁移、侵袭和血管成形能力而影响脑血管新生过程，另一方面是通过诱发星形胶质细胞与脑血管内容物之间的物质交换进而改变脑血管的形态和功能。

目录

缩略语表

摘要

引言

第一部分：人BAVM组织中MMP-3表达的测定

实验材料及方法

结果

1，免疫组化定性分析MMP-3在人BAVM组织和正常脑组织中的表达情况

2，对以上标本进行了RT-PCR研究分析MMP-3在人BAVM组织及对照组脑组织中的表达情况

五，结论

六，讨论

第二部分：MMP-3基因表达对HBMEC增殖、迁移、侵袭及血管形成能力的影响

实验材料及方法

实验结果

2．1 MMP-3高表达和干扰质粒的构建及稳定表达的HBMEC细胞株的筛选

2．2 MMP-3高表达和干扰HBHEC细胞株的建立

2．3 MMP-3的表达量影响HBMEC细胞的增殖能力

2．4 MMP-3的表达量影响HBMEC的迁移和侵袭能力

2．6 MMP-3在体外影响毛细血管样管的形成

结论

讨论

第三部分：脑内静脉高压-矢状窦旁脑组织局部MMP-3高表达模型的建立及其脑血管结构的检测

实验材料及方法

实验结果

3．1 成功建立大鼠颈动静脉吻合即脑静脉高压大鼠模型

3．2 成功构建脑静脉高压-矢状窦旁脑组织局部MMP-3高表达大鼠模型

3．3 早期(3周时)MMP-3高表达可引起脑静脉高压-矢状窦旁脑组织局部脑血管通透性的增加

3．4 后期(8周时)，MMP-3高表达可引起脑静脉高压-矢状窦旁脑组织局部BBB的功能改变

结论

讨论

全文总结及展望

参考文献

致谢

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