外源性bFGF治疗兔下肢慢性缺血的研究

(整期优先)网络出版时间:2011-03-13
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外源性bFGF治疗兔下肢慢性缺血的研究

李茂训

李茂训(青岛大学医学院附属医院山东青岛266000)

【摘要】目的:探讨bFGF生长因子治疗后肢缺血兔的剂量关系。方法:将48只后肢缺血的兔模型分成四组(每组12只)分别注射rh-bFGF5μg,10μg,20μg和缓冲溶液。处死前均采用DSA技术观察肢体侧支血管形成,计数侧支血管数。处死动物后取股内侧肌肉制作标本,进行毛细血管密度、微血管/肌纤维束比值检测。结果:(1)注射10μg和20μgbFGF后血管造影可见骨骼肌内、外侧有大量小血管形成。(2)10μg和20μg治疗组微血管密度和微血管/肌纤维束比值较对照组明显增高(P<0.01)。结论:rh-bFGF可有效促进兔缺血肢体血管新生。

【关键词】碱性成纤维细胞生长因子;家兔;血管生成

【中图分类号】R360【文献标识码】B【文章编号】1672-2523(2011)03-0057-02

肢体动脉闭塞性疾病是一类严重危害人类健康的血管疾病,常见有动脉粥样硬化闭塞症(ASO)和血栓闭塞性脉管炎(TAO)[1]。缺血坏死是临床常见棘手问题,其发病机制至今仍不十分清楚[2]。目前对此尚无理想的药物治疗方法,最终需行截肢手术而致残,预后较差[3]。

bFGF是一种广谱的有丝分裂原,具有广谱的细胞增殖效应,促进血管再生以适应缺血的变化。本实验拟通过外源性bFGF治疗兔肢体慢性缺血模型的实验研究,探讨对肢体缺血性疾病的治疗作用,为临床应用提供有价值的理论依据。

1材料与方法

1.1试验动物和给药48只实验兔,体重2.5-3.0kg,雌雄不限,青岛市药检局动物实验中心提供。所有家兔腹腔内麻醉(1g/L水合氯醛,2mg/kg)后,经左侧腹股沟韧带中点(触及股动脉搏动后)作一长约1~2cm纵形皮肤切口。所有的实验兔全部选用左后肢遗模,右后肢作为自身对照。在兔后肢建立了一个无主干及分支供血的下肢严重缺血模型。所有模型分四组,每组12只,分别注射rh-bFGF5μg,10μg,20μg和缓冲溶液。

表1DSA显示各组缺血肢体侧支血管数

1.2检测方法实验用兔给药前10天和给药后10天以及给药后20天取各组耳缘静脉血2ml,检测血丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)。四组动物于造模术后第30天,采用数字减影血管造影(distalsubtractionangiography,DSA)技术行下肢动脉血管造影检查,DSA影像动脉期对比观察。术后4周处死家兔计算(a)微血管密度(图像采集区内微血管数/图像采集区面积)(b)微血管/肌纤维束比值(微血管数/肌纤维束数)。

1.3统计学方法所有数据以均数±标准差表示,采用SPSS12.0软件处理。采用单因素方差分析(one-wayANOVA)和LSD-t检验。p<0.05有统计学意义。

2结果

2.1肢体侧支血管形成观察和计数结果数据结果见表5,DSA显示,A、B、C、D组兔术侧股动脉自股深与股浅动脉交叉处以远动脉主干出现连续性中断,其中A组有少量纤细的侧支血管分布于大腿中段乏血管区(图1),B组由股深动脉发出几支侧支血管,结果A组相比无显著性差异(p>0.05),图2可直观显示远端动脉未见显影,C、D组侧支血管数与对照组相比,显著增加(p<0.05)。图3和图4可见缺血肢体有较多的侧支血管迂曲走行,缺血肢体远端动脉通过侧支循环显影,充盈速度较健侧稍慢,各组原有正常动脉未见狭窄、畸形血管等表现。

2.2股内侧肌肉毛细血管密度和微血管/肌纤维束比值检测结果兔缺血后肢肌肉微血管密度和微血管/肌纤维束比值结果见表2,10μg和20μg治疗组微血管密度和微血管/肌纤维束比值较对照组明显增高(P<0.01)。说明rh-bFGF可有效促进兔缺血肢体血管新生,其疗效随着bFGF剂量的增加而增强。

3讨论

糖尿病足(diabeticfoot,DF)是一种慢性、进行性的累及血管、神经、肌腱、骨骼的病变,常因足部感染和坏疽导致截肢致残,甚至死亡,尤其下肢动脉硬化闭塞引起足部缺血性病变是截肢致残的主要因素。据统计糖尿病患者下肢截肢率比非糖尿病人高1520倍,本病尚无有效治疗手段,药物治疗收效甚微,介入治疗或血管搭桥手术的远期疗效不够理想,尤其是下肢动脉流出道闭塞而且缺乏代偿性侧支形成,采用任何手段均很难使血管再生[4,5,6]。

表2兔缺血后肢肌肉内微血管密度和微血管/肌纤维束比值

治疗性血管生成是指通过不同途径导入各种编码生长因子或促血管生长因子的基因刺激和诱导新生血管的生成来治疗以局部缺血为特征的各类临床疾病。最近发现某些多肤生长因子具有促进血管生成的功能,主要有血管内皮生长因子(vascularendotheliumgrowthfactor,VEGF)、碱性成纤维细胞生长因子(basicfibroblastgrowthfactor,bFGF)、肝细胞生长因子(hepatocytegrowthfactor,HGF)、血管生长素(angiopoietins,Ang)、表皮生长因子(epidermalgrowthfactor,EGF)、转化生长因子β2(tansforminggrowthfactorβ2,TGFβ2)、胰岛素样生长因子(insulingrowthfactor,IFGF)等。

人肝细胞生长因子(hepatocytegrowthfactor,HGF)是一多功能生长因子,除促进血管新生外[7],对器官/组织的损伤有一定的修复作用[8],包括肌肉、神经等.本试验利用家兔后肢结扎股动脉造成血管闭塞性疾病的动物模型,采用股动脉周围骨骼肌肉内多点注射携带bFGF方法,探讨其治疗兔肢体缺血时对其血管再生的影响,为局部治疗的实际应用提供实验依据。得出结论:rh-bFGF可有效促进兔缺血肢体血管新生,其疗效随着bFGF剂量的增加而增强。实验剂量bFGF治疗肢体缺血是安全的。

参考文献

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[2]Yanagisawa-MiwaA,UchidaY,NakamuraF,etal.Salvageofinfarctedmyocardiumbyangiogenicactionofbasicfibroblastgrowthfactor.Science1992;257:1401–1403

[3]EpsteinSE,FuchsS,ZhouYF,BaffourR,KornowskiR.Therapeuticinterventionsforenhancingcollateraldevelopmentbyadministrationofgrowthfactors:basicprinciples,earlyresultsandpotentialhazards.CardiovascRes2001;49:532–542

[4]MaruiA,TabataY,KojimaS,etal.Anovelapproachtotherapeuticangiogenesisforpatientswithcriticallimbischemiabysustainedreleaseofbasicfibroblastgrowthfactorusingbiodegradablegelatinhydrogel:aninitialreportofthephaseI-IIastudy.CircJ2007;71:1181–1186

[5]KajiguchiM,KondoT,IzawaH,etal.Safetyandefficacyofautologousprogenitorcelltransplantationfortherapeuticangiogenesisinpatientswithcriticallimbischemia.CircJ2007;71:196–201

[6]Tateishi-YuyamaE,MatsubaraH,MuroharaT,etal.Therapeuticangiogenesisforpatientswithlimbischaemiabyautologoustransplantationofbone-marrowcells:apilotstudyandarandomisedcontrolledtrial.Lancet2002;360:427–435

[7]SokerS,MachadoM,AtalaA.Systemsfortherapeuticangiogenesisintissueengineering.WorldJUrol2000;18:10–18

[8]LahamRJ,GarciaL,BaimDS,PostM,SimonsM.Therapeuticangiogenesisusingbasicfibroblastgrowthfactorandvascularendothelialgrowthfactorusingvariousdeliverystrategies.CurrIntervCardiolRep1999;1:228–233