顱內(nèi)動脈瘤動物模型建立及發(fā)病機制的研究.pdf

1、血管壁細胞外基質(zhì)的大量破壞是顱內(nèi)動脈瘤形成的重要因素，而細胞外基質(zhì)的破壞與基質(zhì)金屬蛋白酶(matrixmetalloproteinase,MMPs)尤其MMP-9過度表達密切相關(guān)，同時伴有MMP的抑制劑(tissueinhibitorofmetalloproteinase,TIMP)表達升高，但二者的平衡失調(diào)致使MMP-9的超量表達參與了顱內(nèi)動脈瘤的發(fā)生及其發(fā)展。 巨噬細胞作為重要的炎癥分子通過誘導(dǎo)MMP-9的表達參與了腹主動脈

2、瘤的形成，CD68作為巨噬細胞的分子標志常用于判斷組織內(nèi)炎癥反應(yīng)的程度。此外研究表明MMP-9的過度表達與轉(zhuǎn)錄因子c-Jun有關(guān)，本研究擬探討誘導(dǎo)顱內(nèi)動脈瘤血管壁內(nèi)MMP-9的過度表達相關(guān)調(diào)控機制，從顱內(nèi)動脈瘤MMP-9誘導(dǎo)產(chǎn)生的早期階段阻斷其后繼病理反應(yīng)，為臨床開發(fā)新藥或檢測特異性病理分子標記物提示顱內(nèi)動脈瘤形成早期提供有用的實驗依據(jù)。 自Hashimoto首次運用結(jié)扎大鼠一側(cè)頸總動脈+切除一側(cè)腎臟+術(shù)后(高鹽飲食+β-丙晴氨

3、)喂養(yǎng)2月等綜合措施成功建立顱內(nèi)動脈瘤動物模型后，該模型幾經(jīng)改進和完善，發(fā)現(xiàn)腎性高血壓和血流動力學異常是制作顱內(nèi)動脈瘤發(fā)病機制模型的兩大基本條件，制作的動物模型與人類顱內(nèi)動脈瘤病理變化極其相似，且成功率高。但國內(nèi)有關(guān)顱內(nèi)動脈瘤發(fā)病機制的動物模型文獻報道相對極少，因此本課題首先建立穩(wěn)定、類似人類腦動脈瘤病理變化的顱內(nèi)動脈瘤動物模型，并探討MMP-9在大鼠腦動脈瘤壁內(nèi)是否表達，并對傳統(tǒng)腹部切口手術(shù)入路進行改進，從而運用顱內(nèi)動脈瘤動物模型進一

4、步研究該病的發(fā)病機制。 目的：檢測CD68、c-Jun以及MMP-9mRNA在顱內(nèi)動脈瘤和腹主動脈瘤患者的表達及其臨床意義。采用兩種不同手術(shù)入路建立大鼠顱內(nèi)動脈瘤動物模型并對其比較，同時檢測MMP-9在大鼠腦動脈瘤組織內(nèi)表達及其意義。 方法：1.用常規(guī)光鏡、電鏡觀察顱內(nèi)動脈瘤患者血管壁細胞外基質(zhì)的形態(tài)學變化。2.應(yīng)用免疫組化SP法檢測人腦血管壁組織內(nèi)CD68和c-Jun表達水平和免疫活性。3.應(yīng)用實時熒光定量RT-PCR

5、檢測腦動脈瘤患者MMP-9mRNA的基因表達水平。4.采取雙側(cè)腎動脈后支結(jié)扎+左側(cè)頸總動脈結(jié)扎+術(shù)后2％鹽水喂養(yǎng)建立大鼠腦動脈瘤動物模型，并對經(jīng)腹和背部不同手術(shù)入路制作顱內(nèi)動脈瘤的切腎、感染、死亡和總失敗率進行比較。5.運用免疫組化SP法檢測大鼠腦動脈瘤組織內(nèi)MMP-9的表達。 結(jié)果：1.動脈瘤血管壁彈性纖維數(shù)目明顯減少，纖維形態(tài)變短，排列分布紊亂，部分區(qū)域被大片無細胞和纖維成分的玻璃樣變結(jié)構(gòu)所取代，或纖維細胞之間為大片膠原及無

6、定形的絮狀物質(zhì)。2.所有顱內(nèi)動脈瘤和腹主動脈瘤組織均有不同程度的巨噬細胞浸潤(CD68陽性)，巨噬細胞浸潤程度與基質(zhì)彈性纖維的損傷程度密切相關(guān)。3.15例腦動脈瘤和6例腹主動脈瘤c-Jun免疫活性記分分別為1.92±0.51和1.67±0.52，而正常對照組為0.17±0.41，c-Jun在動脈瘤組織內(nèi)表達較對照組有顯著性差異(p＜0.01)。4.顱內(nèi)動脈瘤和腹主動脈瘤患者MMP-9mRNA的基因表達的△Ct值分別為(3.67±1.11

7、)和(3.17±0.75)，而正常對照組△Ct值為(7.00±1.26)，MMP-9在不同組織基因表達的MMP-9基因表達水平有顯著性差異(p＜0.01)，MMP-9基因在腦動脈瘤和腹主動脈瘤組織中的表達分別是正常對照的10.06倍和14.22倍。5.實驗組存活29只大鼠共發(fā)現(xiàn)動脈瘤樣改變13個(約40％)，其中右側(cè)12個，左側(cè)1個；誘導(dǎo)的顱內(nèi)動脈瘤血管壁組織光電鏡下可見內(nèi)彈力板斷裂或分層變細乃至消失，彈性纖維排列稀疏、紊亂，內(nèi)皮細胞空

8、泡變性或脫落消失，血管平滑肌細胞數(shù)目減少，部分呈凋亡樣形態(tài)變化。6.MMP-9在大鼠腦動脈瘤組織內(nèi)明顯表達，對照組未見MMP-9陽性表達。7.經(jīng)腹和經(jīng)背兩種手術(shù)入路的切腎率和感染率差異有統(tǒng)計學意義(0.025＜p＜0.05)，經(jīng)腹組高于經(jīng)背組，總失敗率差異具有顯著性的意義(0.005＜p＜0.01)，經(jīng)背組明顯低于經(jīng)腹組。 結(jié)論：1.顱內(nèi)動脈瘤形成與血管壁細胞外基質(zhì)的破壞緊密相關(guān)，而細胞外基質(zhì)的破壞是由過度表達的MMP-9mRN

9、A所介導(dǎo)。2.CD68的大量表達說明炎癥反應(yīng)參與顱內(nèi)動脈瘤形成的病理生理過程，巨噬細胞浸潤程度與基質(zhì)彈性纖維的損傷程度密切相關(guān)可能是通過誘導(dǎo)MMP-9得以實現(xiàn)的。3.免疫活性增強的轉(zhuǎn)錄因子c-Jun可能是誘導(dǎo)MMP-9表達的關(guān)鍵因子之一，巨噬細胞參與的炎癥反應(yīng)可能與c-Jun的活化有關(guān)。4.血壓升高結(jié)合Willis環(huán)一側(cè)過度灌注的腦血流是建立顱內(nèi)動脈瘤動物模型的兩大重要條件，MMP-9在大鼠腦動脈瘤的表達可能與血管壁基質(zhì)的破壞有關(guān)。5.