三硫二丙烯和～（32）P包被支架预防犬冠状动脉狭窄的实验研究

【摘要】：血管平滑肌细胞(VSMC)迁移、增生和细胞外基质(ECM)在内膜过度沉积形成新生内膜是支架内再狭窄的主要原因。与PTCA相比，冠脉内支架的应用再狭率窄已明显降低，但支架内再狭窄(in-stent restenosis，ISR)仍然是一个严重的问题。目前全身用药都未能减少ISR发生率。近距离放射治疗是预防ISR的有效方法，但最大缺点是内皮化延迟和晚期血栓形成。药物包被支架(drug-coated stent)因具有靶血管局部治疗的优点而备受关注。 大蒜作为一种中草药已经应用了数千年，三硫二丙烯(diallyl trisulfide，DT)是大蒜的有效成分之一，具有很强的抗炎、抗血小板聚集、抑制血栓形成、预防动脉粥样硬化等多方面药理作用。体外研究结果显示DT能明显抑制兔主动脉VSMC的增殖；我们实验室已先后成功进行了放射性核素~(32)P胶体和DT包被支架的动物实验，证明血浆蛋白涂膜可良好携带~(32)P和DT，抗血流冲刷能力强，能有效预防支架术后内膜增生。 本实验应用血浆蛋白作为载体，制作DT、~(32)P包被支架以及二者联合包被支架，分别植入犬冠状动脉，进一步研究DT预防支架术后再狭窄的剂量效应关系；研究DT与~(32)P联合支架预防再狭窄的疗效；探讨DT抑制再狭窄的可能作用机制。 实验内容包括三部分。 第一部分，观察DT包被支架对犬冠状动脉损伤后内膜增生的量效关系。制作蛋白包被的DT包被支架，剂量分别为0μg(对照组)、60μg(小剂量组)、130μg(中剂量组)和210μg(大剂量组)。在犬左冠状动脉分别置入过大的单纯蛋白包被支架和DT包被支架，于术后28天和6个月冠状动脉造影后处死动物，取出带支架血管组织分为三份，一份固定在2.5％戊二醛中，用于制作扫描电镜标本，观察内皮覆盖情况；一份塑料包埋，碳化钨钢刀切片，分别行elastic-van Gieson和Masson染色，形态学观察，另一份用于第三部分分子生物学指标检测。结果发现，术后28天，对照组血管内膜表面已完全内皮化，210μg DT包被支架组＞90％内皮化；光镜结果显示，各组血管损伤程度无显著性差异(P＞0.05)。内弹力板层包绕面积在各组间无差别。支架置入后28天，对照组内膜明显增厚，ECM面积占内膜总面积的40％，6个月后增加到91％(P＜0.001)。DT呈剂量依赖性减少内膜ECM比例。血管参数分析显示，各指标在小剂量组与对照组差异均无显著性(P＞0.05)； 术后28天，大、中剂量组的平均新生内膜厚度、新生内膜面积无差别(P0.05)， 但均大于小剂量组和对照组(P0.OOI);DT呈浓度依赖性增加管腔面积(P0.OI) 和抑制面积狭窄率(P0.001)。术后6个月，所有指标大、中剂量组与小剂量组、 对照组之间均有统计学差别;DT呈浓度依赖性抑制内膜增生(P0.01);管腔面 积、新生内膜面积及面积狭窄率在大、中剂量组间无差别(P0.05)。上述结果表 明，60林gDT对预防再狭窄无效，在支架置入术后6个月内，中、高剂量DT(130陀， 210林g)包被支架呈剂量依赖性地抑制支架术后内膜增生，其机制与DT降低内膜 SMC聚集和减少ECM沉积有关。 第二部分，设计DT与32P联合包被支架，置入犬无病变的冠状动脉，期望经 两个不同途径，更彻底地抑制内膜增生。分别制作蛋白涂层的DT包被支架(210林留 支架)，’ZP包被支架(20林ei/支架)和DT与犯P联合包被支架(210林g+20林ei/支 架)置入犬冠状动脉，于术后28天和6个月行冠状动脉造影后处死动物，取材， 分别制作扫描电镜标本和组织切片，行elastic一van Gieson和Masson染色，形态学 观察，进行参数测量、计算。结果发现，术后6个月，DT包被支架组血管内膜表 面完全内皮化，联合包被支架组内皮化程度与32P支架组相似(80%)。Masson染 色显示，各治疗组抑制内膜增生的同时伴有ECM含量的降低，联合组最低。血管 参数分析发现，术后28天和6个月，各指标在治疗组与对照组差异均有显著性意 义(尸0.05);联合包被组的平均新生内膜厚度、新生内膜面积和面积狭窄率均小 于32P和DT组(尸0.05)，但管腔面积大于32P和nT组(尸0.05);各指标在32P 和DT两组间无差别(P.05)。术后28天，联合包被组的平均新生内膜厚度虽小 于32P组(尸0.05)，但与DT组无差别(P.05);6个月后不仅联合包被组对内 膜增生的抑制程度大于32P和DT组(尸0.05)，而且DT组对内膜增生的抑制程度 大于32P组(尸0.05)。6个月后冠状动脉造影结果显示，邻近参考血管直径在各组 间差异无显著性。其余指标在治疗组与对照组差异均有显著性意义(P0.05)。支 架段血管直径狭窄程度，联合包被组小于犯P组和DT组(尸0.05)。支架边缘段 血管直径狭窄程度，DT组和对照组无差别，但32P组和联合组直径狭窄程度均大 于对照组(p至0.016)。冠造结果未发现动脉瘤及局部血栓形成。上述结果表明， DT和犯P联合包被支架抑制内膜增生程度大于单纯犯P和DT包被支架，但内皮化 程度没有进一步减少，提示联合包被支架预防ISR疗效更显著，但不增加副作用。 联合包被支架的应用为开发即能有效预防内膜增生，又能快速内皮化的药物提供 了新的思路。 第三部分，观察DT包被支架对基质金属蛋白酶一9，一2(MMP一9，一2)和金属蛋 白酶组织抑制剂一1，一2(TIMP一1，一2)基因表达的影响，并探讨血管?

【关键词】：再狭窄 支架 三硫二丙烯 放射疗法 放射性核素~(32)P 基质金属蛋白酶 金属蛋白酶组织抑制剂 基因 c-fos 丝裂原活化蛋白激酶 犬
【学位授予单位】：武汉大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：R543.3
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