摘要：血管新生是于原來(lái)存在的血管結(jié)構(gòu)上生長(zhǎng)出新的血管的生物學(xué)過(guò)程，血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子及成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子等都會(huì)對(duì)新生血管形成造成刺激。近年來(lái)，對(duì)于血管新生的基礎(chǔ)研究已經(jīng)取得了深入的進(jìn)展，并取得理想的效果。但是，目前臨床上對(duì)于心血管新生的治療仍然存在一定問(wèn)題。本文就血管新生的概念、基礎(chǔ)研究進(jìn)展及存在的問(wèn)題等進(jìn)行綜述，旨在為臨床研究提供指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：血管新生；心血管??；治療策略

血管新生（angiogenesis）為當(dāng)前世界醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的新課題，對(duì)血管新生內(nèi)在機(jī)制與血管新生的有效藥物進(jìn)行開(kāi)發(fā)，對(duì)于心血管疾病的預(yù)防及治療具有十分重要的價(jià)值。

1 概述

近年來(lái)，關(guān)于心血管疾病的基礎(chǔ)及臨床研究取得重大進(jìn)步，并廣泛開(kāi)展了經(jīng)冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)及經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈腔內(nèi)形成術(shù)等相關(guān)介入研究，但是僅適用于直徑為2mm以上的動(dòng)脈，對(duì)于直徑為2mm以下的動(dòng)脈及部分冠狀動(dòng)脈彌漫性疾病、多次手術(shù)者等無(wú)法進(jìn)行再血管化治療。缺血區(qū)血管新生為新型的治療策略，該方法是通過(guò)對(duì)心肌缺血區(qū)的小血管生長(zhǎng)及側(cè)枝循環(huán)的形成進(jìn)行刺激，來(lái)達(dá)到心肌缺血區(qū)自我搭橋的治療目的。

2 血管新生的概念

血管新生為近年來(lái)的研究新趨勢(shì)，指的是在原有的缺血心肌血管床上，通過(guò)刺激內(nèi)皮細(xì)胞發(fā)芽、長(zhǎng)出新支，從而形成新的血管網(wǎng)[1]。血管新生包括Angiogenesis、Arteriogenesis及Vasculogenesis。

Angiogenesis：指的是缺血床毛細(xì)血管的增殖，步驟如下：開(kāi)始：血管的通透性提高；進(jìn)展：產(chǎn)生蛋白水解酶，降解細(xì)胞外基質(zhì)，加強(qiáng)內(nèi)皮細(xì)胞的有絲分裂，開(kāi)始細(xì)胞循環(huán)或者細(xì)胞凋亡，內(nèi)皮細(xì)胞自基底膜分離，并遷移至血管周?chē)拈g隙，進(jìn)行黏附、增殖、重建，并形成三維管腔；分化成新的血管；中介分子誘導(dǎo)間質(zhì)細(xì)胞進(jìn)血管壁促進(jìn)血管的穩(wěn)定及成熟。該過(guò)程的關(guān)鍵致病因素為組織缺氧。核轉(zhuǎn)錄缺氧誘導(dǎo)因子-1α（HIF-1α）蛋白的表達(dá)上調(diào)，是對(duì)血管生成造成刺激的重要分子事件。HIF-1α表達(dá)上調(diào)會(huì)使得血管生成有關(guān)基因轉(zhuǎn)錄增加。

Arteriogenesis：指的是三層血管壁形成的大動(dòng)脈的生長(zhǎng)過(guò)程，在arteriogenesis的過(guò)程中，新血管一般于近端動(dòng)脈的主干組織部位分周?chē)L(zhǎng)。研究指出，動(dòng)脈的生長(zhǎng)區(qū)域沒(méi)有缺血的可能，并且排斥缺氧，原因可能是在脈管的形成過(guò)程中存在的大量血源性巨噬細(xì)胞[2]。

Vasculogenesis：為胚胎發(fā)育期的心血管形成的重要方式，是內(nèi)皮肝細(xì)胞分化形成為初期血管，其余類(lèi)型成血管之后逐漸完成血管的生成。

正常的生理狀態(tài)下，血管一旦生成就保持高度穩(wěn)定性，并且受到很多具備正向調(diào)節(jié)作用的關(guān)鍵分子調(diào)控，而血管新生啟動(dòng)會(huì)隨著刺激信號(hào)出現(xiàn)而開(kāi)啟短暫的時(shí)間，隨后關(guān)閉，使得血管生長(zhǎng)及退縮保持動(dòng)態(tài)平衡。

3 基礎(chǔ)研究

對(duì)側(cè)枝循環(huán)的建立進(jìn)行刺激，給心肌提供新血流供應(yīng)的研究開(kāi)展比較久。Beck于1935年把氰化亞鐵水懸劑注進(jìn)狗心包，對(duì)側(cè)枝循環(huán)的建立進(jìn)行刺激，對(duì)心肌提供新血流供應(yīng)。在完全阻塞冠狀動(dòng)脈之后，實(shí)驗(yàn)狗仍然能夠健康生存。Hockel于1993年首先提出血管新生的概念，血管新生利于改善腦、心臟、皮瓣、下肢、骨移植等很多缺血狀況，是促進(jìn)傷口愈合的新策略。國(guó)內(nèi)外學(xué)者關(guān)于血管新生的基礎(chǔ)研究主要有：①雞胚絨毛尿囊膜（CAM， chorioallantoic membrane）實(shí)驗(yàn)：目前對(duì)于血管新生藥物的研究一般采用CAM模型，該方法具有操作簡(jiǎn)便、實(shí)驗(yàn)材料容易得到、實(shí)驗(yàn)周期短、結(jié)果容易觀(guān)察等優(yōu)點(diǎn)，適于大量血管效應(yīng)藥物的篩選；②血管內(nèi)皮細(xì)胞培養(yǎng)：血管內(nèi)皮細(xì)胞培養(yǎng)為人體血管內(nèi)皮功能體外研究的重要方法，入臍靜脈為該方法的常用來(lái)源。由于人臍靜脈在某些方面同動(dòng)脈生物學(xué)特征相似，比動(dòng)物血管內(nèi)皮細(xì)胞的試驗(yàn)條件及結(jié)果等與人體狀況更符合；③外源性輸注生長(zhǎng)因子：研究最為廣泛的血管生長(zhǎng)因子為FGF（成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子）及VEGF（血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子），研究者通過(guò)對(duì)急性心肌梗死豬、狗等冠狀動(dòng)脈內(nèi)注射bFGF（間形成纖維生長(zhǎng)因子）之后，心肌梗死面積明顯縮小，且梗塞或缺血心肌內(nèi)新動(dòng)脈及毛細(xì)血管數(shù)目增加[3]。而VEGF是內(nèi)皮細(xì)胞特異性有絲分裂原及活體血管新生的誘導(dǎo)者。VEGF由于其對(duì)于內(nèi)皮細(xì)胞的特異性作用在實(shí)驗(yàn)性心肌及肢體缺血的研究中得到廣泛應(yīng)用；④基因治療：病毒介導(dǎo)的基因轉(zhuǎn)染是作用在慢性缺血?jiǎng)游锬Ｐ蜕涎苄纬缮L(zhǎng)因子的釋放手段。包括VEGF基因及胸苷磷酸酶（血小板源血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子，TP）基因的phVEGF165-TP.MB質(zhì)粒轉(zhuǎn)染COS-7細(xì)胞培養(yǎng)可以促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞的增殖。重組蛋白血管生成分析顯示，TP可以加強(qiáng)由VEGF誘導(dǎo)的管腔的形成。以多聚賴(lài)氨酸包被球囊導(dǎo)管把含有VEGFcDNA真核的表達(dá)載體pVS121吸附于球囊上，再轉(zhuǎn)移到梗塞冠狀脈的近心端，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)染VEGF基因之后心肌血管的密度明顯升高，促進(jìn)血管的新生；⑤細(xì)胞移植：骨髓干-祖細(xì)胞的移植能夠刺激血管新生、改善新功能，是缺血性心臟病的新的治療方法。造血干細(xì)胞及EPC（血管內(nèi)皮祖細(xì)胞）源于共同肝細(xì)胞，所以，成人的EPC源自唯一的造血器官-骨髓。有人在對(duì)犬胸部的降主動(dòng)脈進(jìn)行人工血管置換模型，通過(guò)靜脈異體骨髓移植之后，以聚合鏈酶反應(yīng)法分析人工血管內(nèi)側(cè)的再內(nèi)皮化細(xì)胞基因之后發(fā)現(xiàn)移植的骨髓的細(xì)胞也參與到了內(nèi)皮形成的過(guò)程中；⑥胞外基質(zhì)研究：血管的新生過(guò)程中，內(nèi)皮細(xì)胞增殖、遷移及管腔形成不僅同促和抗血管生成因子相關(guān)，也會(huì)受到細(xì)胞間基質(zhì)及機(jī)制降解蛋白酶等因素的調(diào)節(jié)作用。胞外基質(zhì)重建具有促進(jìn)或拮抗血管生成的作用。蛋白酶類(lèi)的胞外重塑機(jī)制能夠促進(jìn)細(xì)胞的遷移，是心血管生成的重大事件。凝血蛋白酶1、2等胞外機(jī)制分子能夠通過(guò)對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞的增殖進(jìn)行抑制而引發(fā)抗血管生成效應(yīng)。與之相比，其他的基質(zhì)分子能夠通過(guò)促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞的生長(zhǎng)、改變形態(tài)并穩(wěn)定新血管。所以，胞外機(jī)制分子及胞外基質(zhì)重塑對(duì)于血管新生的調(diào)節(jié)具有重要作用。

4 臨床試驗(yàn)

十幾年的臨床前研究給臨床實(shí)驗(yàn)提供了新思路。首個(gè)臨床試驗(yàn)是于冠脈內(nèi)及靜脈內(nèi)灌注蛋白化合物，然而并未在60d運(yùn)動(dòng)耐量、心絞痛癥狀及功能分級(jí)、心肌灌注等方面取得顯著療效，但是在120d VEGF高劑量取得一定的療效。FGF血管重建的臨床試驗(yàn)通過(guò)在冠脈內(nèi)灌注FGF-2，患者的癥狀分級(jí)及功能情況得到顯著改善，但是在90d運(yùn)動(dòng)耐量及心肌灌注方面沒(méi)有顯著性差異。

關(guān)于基因轉(zhuǎn)移的臨床試驗(yàn)也有了一定的發(fā)展，但是尚沒(méi)有確切結(jié)果。在FGF-4腺病毒冠脈內(nèi)灌注提示能夠提高患者運(yùn)動(dòng)性能的可能性，以低滴度抗腺病毒抗體患者的作用更為明顯。通過(guò)在心肌內(nèi)注射VEGF2表明可以有效改善心絞痛的癥狀等級(jí)，并且能夠提高心肌灌注及運(yùn)動(dòng)性能。無(wú)論質(zhì)粒還是腺病毒攜帶可以轉(zhuǎn)為冠狀動(dòng)脈壁VEGF165基因，均在血管形成術(shù)中具有引發(fā)再狹窄作用。但是核素掃描表明注射腺病毒-VDGF165患者會(huì)出現(xiàn)輕微灌注損傷[4]。

由此可見(jiàn)，關(guān)于促血管生長(zhǎng)因子FGF、VEGF的隨機(jī)、雙盲臨床研究并未提供清晰有效的療效證據(jù)。雖然有療效線(xiàn)索，但是整體效果同新藥批準(zhǔn)規(guī)定及臨床認(rèn)可還存在很大差距。但是，我們相信上述的有限成功也可以支持這一觀(guān)點(diǎn)：血管生成治療可以讓心血管病患者受益。

5 血管新生研究的重要問(wèn)題

雖然血管新生是心血管疾病治療的重要方法，但是，臨床上目前尚沒(méi)有成熟的肯定的促血管新生的藥物，這不但同血管的新生是一個(gè)十分復(fù)雜的過(guò)程相關(guān)，也同藥物相適性有著十分密切的關(guān)系[5]。在血管新生的研究過(guò)程中，應(yīng)注意下列問(wèn)題：促血管生成因子能夠促進(jìn)粥樣斑塊內(nèi)血管生成從而引發(fā)斑塊破裂、擴(kuò)張；促血管新生過(guò)程中存在腫瘤形成及轉(zhuǎn)移、糖尿病患者的視網(wǎng)膜病變加重等潛在風(fēng)險(xiǎn)；其顯著的血管活性會(huì)引起體循環(huán)低血壓；在基因治療過(guò)程中，裸DNA與非病毒載體的轉(zhuǎn)染的效率低下，持續(xù)時(shí)間較短。

6 小結(jié)

目前，治療性血管生成已經(jīng)成為醫(yī)學(xué)研究的熱點(diǎn)和重點(diǎn)。因?yàn)槿狈Τ晒κ吕?，目前?duì)于這類(lèi)新藥物的可能機(jī)理仍然為試驗(yàn)性的。但是，血管新生療法為冠心病的治療提供一條新途徑，通過(guò)生成心血管建立側(cè)枝循環(huán)系統(tǒng)，改善患者的心肌缺血癥狀，是治療的新方法。而血管新生藥物的研發(fā)必將成為藥物發(fā)展史的里程碑。而隨著研究手段及方法的不斷發(fā)展，中醫(yī)藥辨證論治及良好的療效也將會(huì)在血管新生領(lǐng)域做出重要貢獻(xiàn)。

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編輯/哈濤