蛛网膜下腔出血后小窝蛋白-1(Caveolin-1)与基底动脉平滑肌增殖的相关性研究

摘要

研究背景和目的：
　　 迟发性脑血管痉挛(DCVS)作为蛛网膜下腔出血(SAH)后的严重并发症在临床中发生率较高，是导致患者致死及致残的最主要原因之一，不但影响患者预后的生活质量，同时给社会和家庭带来沉重的经济负担，因此，研究如何预防及逆转脑血管痉挛具有重要意义。
　　 关于SAH后脑血管痉挛发生、发展机制的研究延续数十年，但对其本质尚存在着诸多疑问和争论。回顾近年来的基础研究表明：血管内皮功能障碍、血管平滑肌收缩及增殖、免疫炎性反应、基因调控等多因素环节都参与其中。虽然Cvs发生是多因素多环节共同作用的结果的观点已被多数研究者所接受，但关于触发、维持痉挛的关键环节尚未有统一的定论。
　　 许多研究发现：受累动脉痉挛的持续存在不但与平滑肌的持续收缩有关，血管壁结构的改变包括内皮细胞的凋亡、血管平滑肌细胞(VSMCs)的增殖也参与其中。尤其是在迟发性脑血管痉挛(DCVS)发生过程中，平滑肌细胞的增殖可能起着关键性作用。Caveolae是细胞膜上特定微区域，由caveolin蛋白、胆固醇、鞘磷脂及糖基鞘磷脂构成，在介导细胞信号转导、胞吞胞饮、膜磷脂代谢等生理过程中发挥重要作用。Caveolin是caveolae的表面标记蛋白，富集于该区域，包括caveolin-1、caveolin-2、caveolin-3 三种。Caveolin-1在平滑肌细胞上有着丰富的表达，与诸如Src家族酪氨酸激酶、生长因子受体、内皮源性一氧化氮合酶(Enos)、G蛋白及G蛋白偶联受体(GPCRs)等众多分子结合，且被认为在细胞信号转导过程中起负性调节作用。
　　 在研究其它血管性疾病例如动脉粥样硬化、高血压时发现caveolin-1与血管平滑肌的增殖、表型改变关系密切。作为VSMCs信号转导的“总阀门”，caveolin-1在DCVS发生、发展过程中所发挥的重要作用是可以合理预期，但观察DCvs病理改变过程中caveolin-1的表达变化迄今鲜有报道。本研究旨在观察caveolin-1在SAH后受累动脉组织中的表达规律以及与PDGF表达水平、基底动脉中膜厚度的动态关系，探讨其在脑血管痉挛中的可能作用及机制。
　　 方法：
　　 1、采用穿刺兔枕大池首次枕大池注入自体动脉血，48h 二次注血的方法，建立兔SAH后DCvs模型；
　　 2、将实验动物随机分为正常对照组、假手术组和SAH组；
　　 3、观察模型动物 SAH后行为学变化；
　　 4、按照设定时间点于术后1d、3d、5d、7d、14d 随机抽取实验动物行心脏灌注，行基底动脉普通HE 染色，明确SAH后基底动脉血管病理学变化；
　　 5、取各时间点组织切片，应用测量软件测量血管管径变化及中膜厚度改变；
　　 6、采集各时间点动物基底动脉组织标本，western blot 法检测caveolin-1、PDGF蛋白变化趋势；
　　 7、采集各时间点实验动物基底动脉组织标本，PCR 法检测caveolin-1、PDGFMrna 变化趋势；
　　 结果：
　　 1、经皮枕大池穿刺二次注血后可成功建立兔脑血管痉挛动物模型；
　　 2、SAH组模型动物行为学表现不同于正常对照组与假手术组，出现毛发蓬松及自洁性差，摄食减少，呈头低位蜷缩状，活动明显减少；
　　 3、HE 染色显示SAH后基底动脉血管壁增厚，管腔狭窄，内皮细胞不同程度的变性、肿胀；内弹性膜迂曲皱褶或断裂，厚薄不均；中膜增厚，VSMCs 排列紊乱、增殖明显；
　　 4、对照组和假手术组SAH组各时间点动脉中膜厚度无明显统计学差异(P＞0.05)；SAH组中膜厚度随时间逐渐增厚，于二次注血后7d 较对照组增厚最为明显(P＜0.01)；
　　 5、SAH组caveolin-1蛋白表达逐渐减低，于二次注血后7d降至最低(P＜0.01)；PDGF蛋白表达则逐渐增加，于二次注血后7d 达峰(P＜0.01)；对照组和假手术组caveolin-1、PDGF蛋白表达水平无统计学差异(P＞0.05)；
　　 6、SAH组caveolin-1Mrna 转录水平随时间推移逐渐上调，于二次注血后5d 达峰(P＜0.01)；PDGF Mrna 亦逐渐上调，于二次注血后3d 达峰(P＜0.01)；对照组和假手术组caveolin-1、PDGF Mrna 转录水平无明显改变(P＞0.05)；
　　 7、SAH组caveolin-1蛋白表达水平与血管痉挛程度呈显著负相关(r=-0.89，P＜0.01)。
　　 结论：
　　 1、枕大池二次注血法成功建立兔DCvs动物模型，其动物行为学较正常对照组有特征性表现；
　　 2、SAH 模型动物的基底动脉形态学发生显著改变：血管壁增厚、管腔狭窄，伴有内皮细胞变性及平滑肌细胞增殖等病理学表现；
　　 3、SAH后动脉组织caveolin-1蛋白表达逐步下降，7d 最为显著，但Mrna 转录水平则逐步上调，5d 达峰；
　　 4、SAH后动脉组织PDGF蛋白表达逐渐增加，7d 达峰，Mrna 转录水平亦上调明显，3d 达峰；
　　 5、SAH后动脉组织中caveolin-1蛋白表达水平呈下降趋势，与DCvs程度呈显著负相关；而PDGF蛋白表达水平与血管中膜厚度同步增加，呈显著正相关；提示Caveolin-1可能在DCvs病理演变过程中扮演着负性调节因子的角色。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：英文缩写一览表

声明

前 言

第一部分 脑血管痉挛动物模型建立与鉴定

第二部分 蛛网膜下腔出血后小窝蛋白-1 和血小板源性生长因子蛋白表达变化研究

第三部分 蛛网膜下腔出血后小窝蛋白-1 和血小板源性生长因子核酸表达变化研究

全文结论

致 谢

参考文献

文献综述 蛛网膜下腔出血后脑血管痉挛病理机制的研究进展

研究生期间主要发表论文