抗DNA抗体蛋白涂层支架携带质粒介导一氧化氮合酶基因转染小型猪冠状动脉的可行性研究

摘要

经皮冠状动脉腔内成形术(PTCA)及支架置入术作为冠心病血管重建的有效方法之一，已在世界范围内得到广泛的应用，而术后再狭窄成为困扰其发展的一个主要问题。 近年来，药物洗脱支架(DES)在降低再狭窄率方面取得了显著进展，但DES也不能完全消除再狭窄，且其存在的晚发血栓也成为一个新的问题，尽管发生率很低，但可造成严重的后果甚至猝死。 基因治疗仍然可能成为有效解决再狭窄问题的途径之一。基因治疗再狭窄涉及三个方面的问题：筛选有效的治疗基因；构建安全、高效的转染载体；选择安全、精确的机械运载系统。目前，所有国内外的研究结果都未能达到临床应用的阶段。 本课题组在基因治疗再狭窄领域的实验研究已历时近十年。已建立以胶原蛋白涂层支架作为机械运载平台的系统，并初步筛选了人诱导型一氧化氮合酶(iNOS)基因作为治疗性基因片段。 在基因载体方面，本课题组先后采用腺病毒载体和质粒载体，均在小型猪动物模型中成功实现iNOS基因的转染。然而，腺病毒载体存在安全性隐患，而质粒载体则转染效率较低。究其原因，主要是由于蛋白涂层对质粒载体的吸附力不足，导致局部治疗基因有效浓度不能维持较高水平所致。 为解决这个问题，本课题组与天津生物工程研究所合作利用抗DNA抗体与质粒的抗原抗体反应提高蛋白涂层支架对质粒载体的吸附力，使iNOS基因的转染效率提高，从而提高其防治再狭窄的治疗效果。 本课题是该系列研究的第一阶段，主要探索抗DNA抗体蛋白涂层支架携带质粒介导一氧化氮合酶基因转染小型猪冠状动脉的可行性。 实验利用SPDP的双官能团特性，以其为偶联剂以共价键连接抗DNA抗体与支架的胶原蛋白涂层，再利用抗DNA抗体与质粒DNA的相互作用实现将质粒固定于蛋白涂层支架上的目的。携带质粒的抗DNA抗体蛋白涂层支架制备完成后，以常规支架置入技术置入小型猪冠状动脉内7日，以实验其转染能力。 本实验共分两部分。第一部分选用pEGFP-C1质粒(携带绿色萤光蛋白基因)。支架置入术后7日，收集支架段血管和支架下游血管，冰冻切片后于荧光显微镜下观察。结果表明大量绿色荧光颗粒散布于支架段冠状动脉内弹力板旁和血管壁中层内侧1/2，说明抗DNA抗体蛋白涂层支架可以携带质粒介导基因转染小型猪冠状动脉，且其转染深度可达血管壁中层内侧1/2。 第二部分选用pcDNA3.1-iNOS质粒(携带一氧化氮合酶基因)。支架置入术后7日，收集支架段血管以及支架段下游1cm处血管、支架段血管周围心肌、肺、肝和肾组织，送RT-PCR实验。结果表明支架段血管壁内有一氧化氮合酶基因表达，而对照组及支架段下游1cm处血管、支架段血管周围心肌以及肺、肝和肾内内无该基因表达。说明抗DNA抗体蛋白涂层支架可以携带质粒介导一氧化氮合酶基因转染小型猪冠状动脉，且其靶向性良好。 结合两部分研究结果，可以认为抗DNA抗体蛋白涂层支架可以携带质粒介导一氧化氮合酶基因转染小型猪冠状动脉，其转染具有良好的靶向性，且转染深度可能达到血管壁中层，具有潜在的应用价值。有进一步研究的价值。

目录

缩略语表

前言

第一部分抗DNA抗体蛋白涂层支架携带质粒介导绿色荧光蛋白基因转染小型猪冠状动脉的可行性研究

第二部分抗DNA抗体蛋白涂层支架携带质粒介导一氧化氮合酶基因转染小型猪冠状动脉的可行性研究

附录

参考文献

综述冠状动脉药物洗脱支架和生物支架的研究进展

个人简历

致谢