血红素加氧酶-1、血管内皮生长因子在门静脉高压性胃病大鼠中的表达

【摘要】： 门静脉高压性胃病(portal hypertensive gastropathy, PHG)已视为一种独立的疾病，有别于其它的胃黏膜病变。门静脉高压(portal hypertension, PHT)时，由于门静脉压力高于胃静脉，胃静脉回流障碍，血液循环紊乱，胃血管动静脉短路开放，黏膜有效循环血量减少，胃黏膜发生被动淤血和主动充血，导致黏膜层和黏膜下层毛细血管明显扩张而无明显炎症改变，此种胃黏膜微循环障碍是PHG形成的主要原因之一。 近年来研究发现，血管增生在许多疾病(恶性肿瘤、心脑血管病)中发挥了重要作用。在血管形成过程中，某些细胞因子和生长因子起着重要的调节作用。在众多的促血管生长因子之中，尤以血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)作用最为突出，它是强有力的促血管生长因子。在诸多生理和病理过程中的血管增生、通透性改变起着极其重要的作用。研究表明PHG存在血管机制异常，因此，有理由推测PHG胃黏膜及黏膜下层血管扩张与血管诱导因子VEGF可能存在一定关系。 目前还不十分清楚引起PHG胃微循环障碍的机制，其发生除PHT外，尚发现与一些血管活性物质如胰高糖素、一氧化氮(nitric oxide, NO)、前列腺素等扩血管物质有关。一氧化碳(carbon monoxide, CO)类似于NO，是新近 WP=5 发现的又一血管活性物质，具有扩张血管、降低血管阻力、增加血流量的作用。研究表明，CO与体内血管紧张度的调节有直接关系。内源性CO在体内主要是通过血红素的生理降解而产生，血红素在血红素加氧酶(heme oxygenase, HO)的作用下，生成等摩尔数的胆绿素、CO和游离铁，HO是这一过程的限速酶，在体内分为诱导型(HO-1)和结构型(HO-2)两种形式，该酶最主要的作用是通过抗氧化应激对细胞的保护作用。 PHG的发生，除PHT和已知的某些扩血管物质外，还是否有其它因素参与，特别是VEGF、HO-CO系统与此病有无关系，值得我们去研究。因此，我们以胃微循环障碍为基础，研究了VEGF、HO-CO系统在PHG中的表达并探讨两者在PHG中的可能作用。实验内容包括以下两部分。 第一部分：血管内皮生长因子在门静脉高压大鼠胃组织中的表达定位 目的：探讨PHG大鼠胃黏膜血流动力学的变化；VEGF在PHG大鼠胃黏膜的表达及其可能的作用。 方法：本文采用门静脉部分结扎制作PHG模型，将28只雄性Sprague Dawley大鼠随机分成假手术组与模型组，手术后2周进行实验研究。采用HE染色观察胃黏膜的形态学表现，应用八道生理记录仪测量门静脉压力(portal venous pressure, PVP)，中性红清除率方法测量胃黏膜血流量(gastric mucosal blood flow, GMBF)，应用免疫组 WP=6 织化学测定VEGF的表达。 结果：①在PHG大鼠，光镜下可见黏膜层毛细血管扩张，管腔内有大量红细胞，同时有大量红细胞逸出血管外，黏膜基底层和黏膜下层微静脉管壁增厚，管腔明显扩大，无炎症细胞浸润；②PHG大鼠门静脉压力(2.13±0.37)kPa明显高于假手术组(1.14±0.14)kPa, P0.01；③PHG大鼠胃黏膜血流量(10.36±8.30)ml·h-1明显高于假手术组(4.68±3.88)ml·h-1, P0.05；④PHG大鼠VEGF阳性细胞明显增多，VEGF主要在胃小凹的颈部表达，PHG大鼠胃组织阳性细胞面积(52.13%±9.83%)显著高于对照组(7.20%±2.52%)，P0.01。 结论：在PHG中，胃组织学发生了改变，存在微循环障碍。根据PVP、GMBF和形态学表现，PHG处于主动充血下的缺氧状态。低氧使VEGF表达升高，VEGF的表达增高在PHG的发病中起着一定的作用。胃黏膜微循环的改变使PHG对应激及外来侵袭因素易感性增加，最终可以导致上消化道甚至是致命的出血。 第二部分：血红素加氧酶-1在门静脉高压性胃病大鼠中的表达 目的：探讨HO-1在门静脉高压性胃病大鼠中的表达以及CO在PHG中的作用。 方法：采用门静脉部分结扎法制作PHG模型，将28只雄性Sprague Dawley大鼠随机分成假手术组和模型组，2周后进行实验研究，应用免疫组化方法测定HO-1的表达定位，Western blot方法测定HO-1蛋白的表达。 WP=7 结果： ①免役组织化学染色：PHG大鼠HO-1阳性细胞明显增多，HO-1主要在胃小凹的底部表达，PHG大鼠胃组织阳性细胞面积显著性高于对照组(45.60% ± 9.17% vs 11.70% ± 3.89%, P0.05)。②Western blot结果显示，在PHG组，HO-1蛋白的表达水平明显比对照组升高。③胃黏膜HO-1蛋白表达量与GMBF成正相关（r=0.564, P0.05）。 结论：HO-1在PHG大鼠中表达明显增高，引起其下游产物CO产生增加，CO可使胃血管扩张，加重了微循环障碍，在PHG的发生中可能起一定作用。