李 偉,封贊祥,劉寶輝,王 鋒,錢兆洋,王玉玖
·論著·
雌激素-膠原蛋白海綿對移植靜脈再狹窄的影響及機(jī)制研究
李 偉,封贊祥,劉寶輝,王 鋒,錢兆洋,王玉玖*
背景 自體靜脈行冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)后,橋靜脈再狹窄發(fā)生率高,影響遠(yuǎn)期療效。目的 觀察雌激素-膠原蛋白海綿在預(yù)防移植靜脈再狹窄中的作用并探討其可能機(jī)制。方法 2016年1—5月,選取雄性新西蘭家兔80只,采用隨機(jī)數(shù)字表法將家兔分為A~D共4組,各20只。建立頸外靜脈-頸總動(dòng)脈旁路移植動(dòng)物模型,游離并取頸外靜脈1.5 cm,將其兩端倒置,分別與頸總動(dòng)脈行端側(cè)吻合。A組不進(jìn)行特殊處理;B組采用膠原蛋白海綿敷于吻合口周圍;C組以17β-雌二醇均勻涂抹于吻合口周圍;D組將膠原蛋白海綿浸泡于17β-雌二醇溶液,然后敷于吻合口周圍。分別于術(shù)后6 h及7、14、28 d各取5只家兔,完整取下橋靜脈。每個(gè)標(biāo)本選3個(gè)不同切面,計(jì)算機(jī)圖像處理系統(tǒng)測量內(nèi)膜、中膜厚度,采用Western blotting法檢測增殖細(xì)胞核抗原(PCNA)、細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶1/2(ERK1/2)、磷酸化細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶1/2(pERK1/2)表達(dá)水平。結(jié)果 C組、D組術(shù)后14、28 d橋靜脈內(nèi)膜厚度小于A組、B組,且D組術(shù)后14、28 d橋靜脈內(nèi)膜厚度小于C組(P<0.05)。C組、D組術(shù)后14、28 d橋靜脈中膜厚度小于A組,C組術(shù)后28 d及D組術(shù)后14、28 d橋靜脈中膜厚度小于B組,D組術(shù)后28 d橋靜脈中膜厚度小于C組(P<0.05)。C組和D組術(shù)后6 h橋靜脈PCNA表達(dá)水平低于A組、B組,C組術(shù)后7 d橋靜脈PCNA表達(dá)水平低于A組、B組,D組術(shù)后7、14、28 d橋靜脈PCNA表達(dá)水平低于A組、B組和C組(P<0.05)。C組、D組術(shù)后6 h橋靜脈pERK1/2與ERK1/2比值低于A組、B組,C組術(shù)后7 d橋靜脈pERK1/2與ERK1/2比值低于A組、B組,D組術(shù)后7、14、28 d橋靜脈pERK1/2與ERK1/2比值均低于A組、B組和C組(P<0.05)。結(jié)論 雌激素用于自體移植靜脈外膜可降低PCNA的表達(dá)水平和ERK1/2的活化,抑制細(xì)胞增殖和移植靜脈內(nèi)膜、中膜增生;膠原蛋白海綿具有緩釋作用,提高了雌激素在局部的藥物濃度,延長了藥物的作用時(shí)間。
冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù),非體外循環(huán);雌激素類;膠原蛋白海綿;內(nèi)皮細(xì)胞
李偉,封贊祥,劉寶輝,等.雌激素-膠原蛋白海綿對移植靜脈再狹窄的影響及機(jī)制研究[J].中國全科醫(yī)學(xué),2017,20(2):172-176.[www.chinagp.net]
LI W,FENG Z X,LIU B H,et al.Effect and influence of estrogen-collagen sponge on restenosis in autologous vein graft protein expression[J].Chinese General Practice,2017,20(2):172-176.
冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)(CABG)是目前外科治療冠心病的經(jīng)典手術(shù),大隱靜脈仍是最常用的橋血管,自體移植靜脈再狹窄是影響手術(shù)遠(yuǎn)期療效的主要因素[1-3]。雌激素在抑制血管平滑肌增殖的同時(shí),可促進(jìn)損傷血管的內(nèi)皮化,預(yù)防CABG后再狹窄并促進(jìn)血管重構(gòu)[4-5],但因其不良反應(yīng)較大而限制了全身用藥。本研究通過建立家兔頸外靜脈-頸總動(dòng)脈旁路移植模型,以膠原蛋白海綿為載體,制備具有緩釋作用的雌激素-膠原蛋白海綿,探討雌激素-膠原蛋白海綿對移植靜脈血管再狹窄的影響及可能的作用機(jī)制,為降低冠心病患者CABG后移植靜脈再狹窄風(fēng)險(xiǎn)提供依據(jù)。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及分組 于2016年1—5月,選取雄性新西蘭家兔80只,購于山東省濟(jì)南市西嶺角養(yǎng)殖繁育中心,批號SCXK(魯)20150001,體質(zhì)量2.5~3.0 kg,清潔級,顆粒飼料飼養(yǎng),自由進(jìn)食,光照12 h/d。采用隨機(jī)數(shù)字表法將家兔分為A~D共4組,各20只。實(shí)驗(yàn)過程中對家兔的處置符合中國動(dòng)物倫理學(xué)要求,并獲得濱州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。
1.2 方法
1.2.1 材料與試劑 17β-雌二醇購自美國Sigma公司,增殖細(xì)胞核抗原(PCNA)、細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶
本文創(chuàng)新性:
本研究首次嘗試使用膠原蛋白海綿作為藥物載體攜載雌激素,結(jié)果證實(shí)膠原蛋白海綿具有緩釋作用,不但可以提高藥效,且可延長藥物作用的時(shí)間,是具有應(yīng)用前景的藥物載體。同時(shí),雌激素因全身不良反應(yīng)限制了其廣泛應(yīng)用,通過膠原蛋白海綿攜載局部應(yīng)用,既減少了全身不良反應(yīng),又在局部發(fā)揮了抗血管狹窄的作用。本研究既為雌激素-膠原蛋白海綿用于臨床提供了理論基礎(chǔ),也為膠原蛋白海綿作為藥物載體提供了廣闊的前景,具有巨大的借鑒價(jià)值。
1/2(ERK1/2)、磷酸化細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶1/2(pERK1/2)等抗體購自美國Santa Cruz公司,四甲基乙二胺(TEMED)、十二烷基硫酸鈉(SDS)、甘氨酸、組織蛋白提取液、甲叉丙烯酰胺等購自生工生物工程(上海)股份有限公司,醫(yī)用膠原蛋白海綿購于無錫貝迪生物工程有限公司。
1.2.2 模型制備 以20%烏拉坦(5 ml/kg)耳緣靜脈注射,家兔麻醉后固定于手術(shù)臺(tái)上。沿頸部正中縱行切口,暴露并游離頸外靜脈1.5 cm,動(dòng)脈夾夾閉近心端和遠(yuǎn)心端,斜行切斷并用肝素氯化鈉溶液沖洗離體靜脈,結(jié)扎頸外靜脈斷端。沿氣管旁溝游離頸總動(dòng)脈(注意勿損傷迷走神經(jīng)),長2.5 cm,沿頸總動(dòng)脈做斜形切口,肝素氯化鈉溶液沖洗。頸外靜脈兩端倒置,分別與頸總動(dòng)脈行端側(cè)吻合,于第二吻合口縫線打結(jié)前開放近心端動(dòng)脈夾,放血排氣后打結(jié),并檢查吻合口有無漏血,漏血處按壓止血。A組不進(jìn)行特殊處理;B組采用1 cm×2 cm膠原蛋白海綿敷于吻合口周圍;C組以二甲基亞砜(DMSO)溶解17β-雌二醇30 mg,再加入0.9%氯化鈉溶液配制成終濃度為0.01 mol/L的溶液,均勻涂抹于吻合口周圍;D組將1 cm×2 cm膠原蛋白海綿浸泡于0.01 mol/L 的17β-雌二醇溶液,敷于吻合口周圍。逐層縫合,待家兔蘇醒后放于飼養(yǎng)室單籠飼養(yǎng)。術(shù)前耳緣靜脈注射肝素(1.5 mg/kg),術(shù)后3 d內(nèi)每日肌肉注射青霉素(20萬U/只)預(yù)防感染,并每日皮下注射肝素(1 mg/kg)預(yù)防血栓發(fā)生。手術(shù)結(jié)束后通過觸摸遠(yuǎn)心端頸總動(dòng)脈搏動(dòng)觀察血管再通情況。
1.2.3 取材 各組分別于術(shù)后6 h及7 d、14 d、28 d取5只家兔,經(jīng)頸部原切口于氣管食管溝內(nèi)找到橋靜脈,檢查橋靜脈是否通暢,完整取下橋靜脈,并取對側(cè)頸外靜脈為對照。
1.2.4 常規(guī)組織化學(xué)染色 采用10%中性甲醛溶液固定,常規(guī)脫水,石蠟包埋,連續(xù)切片。HE染色后顯微鏡下觀察,每個(gè)標(biāo)本選3個(gè)不同切面,采用計(jì)算機(jī)圖像處理系統(tǒng)測量每一切面3、6、9、12點(diǎn)鐘4個(gè)方向內(nèi)膜、中膜厚度,取平均值。
1.2.5 PCNA、ERK1/2、pERK1/2表達(dá)水平檢測 采用Western blotting技術(shù)檢測PCNA、ERK1/2、pERK1/2表達(dá)水平。橋靜脈剪碎后加入蛋白裂解液(1 ml/250 mg),組織勻漿器30 s低速勻漿,每次勻漿間隔冰浴1 min,至組織完全裂解。于4 ℃條件下,以10 000×g離心5 min,收集上清液,即為所提組織總蛋白。NanoDrop2000測定蛋白濃度后分裝,保存于-80 ℃低溫冰箱。每一泳道加入等量蛋白樣品,聚丙烯酰胺凝膠電泳,并以濕轉(zhuǎn)法將蛋白轉(zhuǎn)移至硝酸纖維膜上,5%脫脂奶粉封閉。加PCNA、ERK1/2、pERK1/2一抗(以1∶1 000比例稀釋)4 ℃孵育過夜,TBS清洗,加二抗(1∶1 000比例稀釋)37 ℃孵育2 h。增強(qiáng)化學(xué)發(fā)光(ECL)試劑顯影,凝膠成像分析系統(tǒng)照相并分析條帶強(qiáng)度,記錄PCNA、ERK1/2、pERK1/2表達(dá)水平,并計(jì)算pERK1/2與ERK1/2比值。
2.1 橋靜脈內(nèi)膜、中膜厚度 各組術(shù)后6h和7d橋靜脈內(nèi)膜、中膜厚度比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。各組術(shù)后14d、28d橋靜脈內(nèi)膜厚度比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),其中,C組、D組術(shù)后14、28d橋靜脈內(nèi)膜厚度小于A組、B組,且D組術(shù)后14、28d橋靜脈內(nèi)膜厚度小于C組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。各組術(shù)后14、28d橋靜脈中膜厚度比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),其中,C組、D組術(shù)后14、28d橋靜脈中膜厚度小于A組,C組術(shù)后28d及D組術(shù)后14、28d橋靜脈中膜厚度小于B組,D組術(shù)后28d橋靜脈中膜厚度小于C組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,見表1)。
2.2PCNA表達(dá)水平 各組術(shù)后6h及7、14、28d橋靜脈PCNA表達(dá)水平比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),其中,C組和D組術(shù)后6h橋靜脈PCNA表達(dá)水平低于A組、B組,C組術(shù)后7d橋靜脈PCNA表達(dá)水平低于A組、B組,D組術(shù)后7、14、28d橋靜脈PCNA表達(dá)水平低于A組、B組和C組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,見表2)。
表1 各組術(shù)后各時(shí)間點(diǎn)橋靜脈內(nèi)膜和中膜厚度比較±s,μm)
注:與A組比較,aP<0.05;與B組比較,bP<0.05;與C組比較,cP<0.05
Table2ComparisonofthePCNAexpressionlevelofbridgingveinsatdifferenttimepointsamongeachgroup
組別只數(shù)術(shù)后6h術(shù)后7d術(shù)后14d術(shù)后28dA組5128±016088±004081±012086±011B組5123±013084±007081±007084±011C組5095±018ab060±009ab068±008069±010D組5095±012ab036±011abc040±008abc025±007abcF值4458270821376024676P值0040<00010002<0001
注:與A組比較,aP<0.05;與B組比較,bP<0.05;與C組比較,cP<0.05
2.3 pERK1/2與ERK1/2比值 各組術(shù)后6 h及7、14、28 d橋靜脈pERK1/2與ERK1/2比值比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),其中,C組、D組術(shù)后6 h橋靜脈pERK1/2與ERK1/2比值低于A組、B組,C組術(shù)后7 d橋靜脈pERK1/2與ERK1/2比值低于A組、B組,D組術(shù)后7、14、28 d橋靜脈pERK1/2與ERK1/2比值均低于A組、B組和C組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,見表3)。
Table3ComparisonofpERK1/2toERK1/2ratioofbridgingveinsatdifferenttimepointsamongeachgroup
組別只數(shù)術(shù)后6h術(shù)后7d術(shù)后14d術(shù)后28dA組5085±011059±004057±005048±007B組5081±013059±005051±076051±006C組5061±007ab051±003ab046±006042±009D組5051±006ab037±003abc038±005abc026±005abcF值82922400645367626P值0008<000100390010
注:與A組比較,aP<0.05;與B組比較,bP<0.05;與C組比較,cP<0.05
CABG通常將自體大隱靜脈作為靜脈橋材料,然而,約20%的CABG后患者在1年內(nèi)發(fā)生移植靜脈再狹窄甚至閉塞,術(shù)后10年通暢率僅約50%,因此,自體移植靜脈再狹窄成為心臟外科醫(yī)生面臨的難題[6]。靜脈移植術(shù)后的病理過程包括早期繼發(fā)性血栓形成期(術(shù)后1~5 d)、亞急性期(6~14 d)和血管重塑期。術(shù)后血流動(dòng)力學(xué)改變引起血管壁內(nèi)皮細(xì)胞損傷,血管收縮,血小板聚集、黏附,進(jìn)而激活凝血系統(tǒng)導(dǎo)致繼發(fā)性血栓的形成。因此術(shù)中和術(shù)后的抗凝處理是預(yù)防繼發(fā)性血栓形成的關(guān)鍵措施[7-8]。本研究術(shù)中對橋靜脈和吻合口進(jìn)行沖洗并肝素化處理,術(shù)后肝素抗凝可降低早期血栓發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。亞急性期由于內(nèi)皮細(xì)胞損傷,靜脈中膜平滑肌失去抑制而大量增殖,向內(nèi)膜遷移,并合成大量的細(xì)胞外基質(zhì),使新內(nèi)膜管壁增厚以適應(yīng)動(dòng)脈內(nèi)的高壓環(huán)境。血管重塑期移植靜脈受高機(jī)械壓力沖擊,強(qiáng)烈刺激血管平滑肌細(xì)胞,蛋白合成分泌增加,細(xì)胞增殖和內(nèi)膜增生,血管壁重構(gòu)可致再狹窄。目前普遍認(rèn)為,中膜平滑肌細(xì)胞增殖是移植靜脈再狹窄的關(guān)鍵因素[8-9]。
雌激素可通過促進(jìn)損傷內(nèi)皮細(xì)胞修復(fù),抑制血管平滑肌細(xì)胞增殖和血管壁負(fù)性重塑等多重機(jī)制防止移植靜脈再狹窄。雌激素可抑制內(nèi)皮細(xì)胞凋亡,促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞的增殖和遷移,加速損傷內(nèi)皮的修復(fù)過程,刺激受損血管內(nèi)皮化[4-5];在體外,雌激素可抑制血管平滑肌細(xì)胞的增殖和遷移[10]。本研究結(jié)果顯示,損傷局部涂抹雌激素有效減輕了術(shù)后血管內(nèi)皮的損傷,促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞的修復(fù),并在一定程度上減輕了內(nèi)膜、中膜增厚,雌激素-膠原蛋白海綿處理橋靜脈可抑制內(nèi)膜、中膜增厚,促進(jìn)血管內(nèi)皮修復(fù)。
PCNA表達(dá)水平與細(xì)胞DNA合成關(guān)系密切,在細(xì)胞增殖的啟動(dòng)上發(fā)揮重要作用,是反映細(xì)胞增殖狀態(tài)的良好標(biāo)志物。本研究采用PCNA表達(dá)水平反映細(xì)胞增殖的情況,結(jié)果顯示,應(yīng)用雌激素或雌激素-膠原蛋白海綿可降低PCNA表達(dá)水平,雌激素與雌激素-膠原蛋白海綿干預(yù)術(shù)后6 h PCNA表達(dá)水平無差異,雌激素-膠原蛋白海綿干預(yù)術(shù)后7 d PCNA表達(dá)水平低于雌激素干預(yù),說明單純局部應(yīng)用雌激素在術(shù)后早期有抑制細(xì)胞增殖的作用,但藥效持續(xù)時(shí)間短,難以維持。膠原蛋白海綿組織相容性好,可在體內(nèi)完全降解,在外科手術(shù)中被廣泛用于止血、刺激肉芽組織生長、促進(jìn)創(chuàng)口愈合,且因其海綿樣網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),攜載藥物時(shí)可限制藥物的流失,使藥物在局部停留足夠的時(shí)間,取得持續(xù)穩(wěn)定的給藥效果[11]。為提高并延長雌激素的局部作用,本研究以膠原蛋白海綿為載體,發(fā)現(xiàn)膠原蛋白海綿攜載雌激素與單純應(yīng)用雌激素相比,前者抑制細(xì)胞增殖和內(nèi)膜、中膜增生的作用更強(qiáng),藥效更持久,可有效降低術(shù)后移植靜脈狹窄風(fēng)險(xiǎn)。
ERK是促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)信號通路的樞紐,是介導(dǎo)細(xì)胞增殖的重要途徑。使用抑制劑U0126抑制ERK激活,可減輕移植血管內(nèi)膜的增生,說明ERK參與了移植靜脈再狹窄的形成過程[12]。有研究表明,雌二醇呈劑量依賴性地抑制大鼠主動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞增殖及MAPK激酶(MEK)、ERK活性,提示雌激素抗大鼠主動(dòng)脈血管平滑肌細(xì)胞增殖作用可能與抑制MEK/ERK促有絲分裂途徑有關(guān)[13]。動(dòng)物體內(nèi)實(shí)驗(yàn)也證實(shí),雌二醇洗脫支架減輕內(nèi)膜增生的作用可能與其抑制ERK1/2活化有關(guān)[14]。本研究采用pERK1/2與ERK1/2比值反映ERK磷酸化激活程度,結(jié)果顯示,雌激素可抑制ERK1/2的激活水平,提示雌激素可能通過抑制ERK1/2磷酸化減輕血管內(nèi)膜、中膜的增生,防止移植靜脈再狹窄。
綜上所述,本研究證實(shí),雌激素用于自體移植靜脈外膜可降低PCNA的表達(dá)水平和ERK1/2的活化,抑制細(xì)胞增殖和移植靜脈內(nèi)膜、中膜增生,從而預(yù)防早期移植靜脈再狹窄的風(fēng)險(xiǎn);膠原蛋白海綿具有緩釋作用,提高了雌激素在局部的藥物濃度,延長了藥物的作用時(shí)間,是一種安全、理想、穩(wěn)定的藥物載體。本實(shí)驗(yàn)僅觀察到術(shù)后28 d的血管變化情況,雌激素-膠原蛋白海綿對血管狹窄的遠(yuǎn)期防治效果有待進(jìn)一步觀察。
作者貢獻(xiàn):李偉、王玉玖負(fù)責(zé)課題設(shè)計(jì)與實(shí)施、資料收集整理、成文并對文章負(fù)責(zé);封贊祥、劉寶輝、王鋒、錢兆洋參與課題設(shè)計(jì)與實(shí)施、評估、資料收集整理;王玉玖進(jìn)行質(zhì)量控制及審校。
本文無利益沖突。
[1]DEB S,WIJEYSUNDERA H C,KO D T,et al.Coronary artery bypass graft surgery vs percutaneous interventions in coronary revascularization:a systematic review[J].JAMA,2013,310(19):2086-2095.
[2]FANARI Z,WEISS S A,ZHANG W,et al.Meta-analysis of three randomized controlled trials comparing coronary artery bypass grafting with percutaneous coronary intervention using drug-eluting stenting in patients with diabetes[J].Interact Cardiovasc Thorac Surg,2014,19(6):1002-1007.
[3]YAMASAKI M,DEB S,TSUBOTA H,et al.Comparison of radial artery and saphenous vein graft stenosis more than 5 years after coronary artery bypass grafting[J].Ann Thorac Surg,2016,102(3):712-719.
[4]ZHENG S,CHEN X,HONG S,et al.17β-Estradiol inhibits vascular smooth muscle cell migration via up-regulation of striatin protein[J].Gynecol Endocrinol,2015,31(8):618-624.
[5]LI H,CHENG Y,SIMONCINI T,et al.17β-Estradiol inhibits TNF-α-induced proliferation and migration of vascular smooth muscle cells via suppression of TRAIL[J].Gynecol Endocrinol,2016,32(7):581-586.
[6]OWENS C D.Adaptive changes in autogenous vein grafts for arterial reconstruction:clinical implication[J].J Vasc Surg,2010,51(3):736-746.
[7]G?KAY S,CI?EK D.Saphenous vein graft disease:causes,prevention,and contemporary treatment strategies[J].Turk Kardiyol Dern Ars,2012,40(8):736-743.
[8]HARSKAMP R E,LOPES R D,BAISDEN C E,et al.Saphenous vein graft failure after coronary artery bypass surgery:pathophysiology,management,and future directions[J].Ann Surg,2013,257(5):824-833.
[9]HOFFMANN R,NITENDO G,DESERNO V,et al.Follow-up results after interventional treatment of infarct-related saphenous vein graft occlusion[J].Coron Artery Dis,2010,21(2):61-64.
[10]劉海梅,林桂平,徐進(jìn)文,等.Caveolin-1蛋白及ERK1/2信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑在17β-雌二醇抑制血管平滑肌細(xì)胞增殖中的作用[J].中國病理生理雜志,2009,25(11):2093-2098. LIU H M,LIN G P,XU J W,et al.Effect of caveolin -1 and ERK1/2 on 17β-estradiol -induced inhibition of VSMC proliferation[J].Chinese Journal of Pathophysiology,2009,25(11):2093-2098.
[11]蔡敏倩,王曉杰,李校堃.膠原蛋白海綿的性質(zhì)及其臨床應(yīng)用[J].中國組織工程研究,2011,12(15):2270-2274. CAI M Q,WANG X J,LI X K.Properties and clinical application of collagen sponge[J].Journal of Clinical Rehabilitative Tissue Engineering Research,2011,12(15):2270-2274.
[12]焦學(xué)飛,高涌.ERK1/2在移植靜脈再狹窄中的作用[J].蚌埠醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2011,35(11):1084-1087. JIAO X F,GAO Y.Role of ERK-1/2 in restenosis of vein grafts[J].Journal of Bengbu Medical College,2011,35(11):1084-1087.
[13]徐利,張心武,龐曉明,等.17β-雌二醇對大鼠血管平滑肌細(xì)胞C反應(yīng)蛋白及其mRNA表達(dá)的影響[J].浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版),2013,42(1):86-91. XU L,ZHANG X W,PANG X M,et al.Effects of 17β-estrogen on expressions of C-reactive protein and its mRNA of vascular smooth muscle cells in rats[J].Journal of Zhejiang University(Medical Sciences),2013,42(1):86-91.
[14]LEEN L L,FILIPE C,BILLON A,et al.Estrogen-stimulated endothelial repair requires osteopontin[J].Arterioscler Thromb Vasc Biol,2008,28(12):2131-2136.
(本文編輯:吳立波)
Effect and Influence of Estrogen-collagen Sponge on Restenosis in Autologous Vein Graft Protein Expression
LIWei,FENGZan-xiang,LIUBao-hui,WANGFeng,QIANZhao-yang,WANGYu-jiu*
DepartmentofCardiovascularSurgery,BinzhouMedicalUniversityHospital,Binzhou256602,China
*Correspondingauthor:WANGYu-jiu,Chiefphysician;E-mail:yujiuwang@126.com
Background After coronary artery bypass grafting in autologous veins,the high incidence rate of restenosis in bridging veins will influence forward curative effects.Objective To observe the effect of estrogen-collagen sponge on preventing vein from restenosis in graft and explore its possible underlying mechanism.Methods From January to May in 2016,eighty male New Zealand rabbits were selected and randomly divided into A,B,C and D group by random number table method,20 rabbits each group.The external jugular vein-common carotid artery bypass transplantable animal model was established,freed and the 1.5 cm of the external jugular vein was taken,and then ends were inverted and was connected to common carotid artery by end-to-side anastomosis respectively.No special processing was made to A group;collagen sponge was applied to anastomotic stoma peripheries in B group,17β-estradiol was evenly applied to anastomotic stoma peripheries in C group;and in D group,collagen sponge was steeped in 17β-estradiol solution and applied it to anastomotic stoma peripheries.Five rabbits were got at time points of 6 hours,7 days,14 days and 28 days after operation respectively,and the bridging veins were completely removed.Three different sections were selected from each specimen sample.Computer image processing system was used to measure intima and media thickness,and Western blotting was adopted to detect the expression level of proliferating cell nuclear antigen(PCNA),ERK1/2 and pERK1/2.Results Fourteen days and twenty-eight days after operation,the intimal thickness of bridging veins in group C and D were significantly less than that in group A and B,and the intimal thickness of bridging veins in group D was less than that in group C(P<0.05).Fourteen days and twenty-eight days after operation,the medial thickness of bridging veins in group C and D were significantly less than that in group A,the medial thickness of bridging veins in group C 28 days after operation and group D 14 days and 28 days after operation were significantly less than that in group B,and the medial thickness of bridging veins in group D 28 days after operation were significantly less than that in group C(P<0.05).The PCNA expression level of bridging veins in group C and D six hours after operation was significantly lower than that in group A and B,the PCNA expression level of bridging veins in group C seven days after operation was significantly lower than that in group A and B,the PCNA expression level of bridging veins in group D seven days,14 days and 28 days after operation was significantly lower than that in group A,B and C(P<0.05).The ratio of pERK1/2 to ERK1/2 of bridging veins in group C and D six hours after operation was lower than that in group A and B,the ratio of pERK1/2 to ERK1/2 of bridging veins in group C seven days after operation was lower than that in group A and B,and the ratio of pERK1/2 to ERK1/2 of bridging veins in group D seven days,14 days and 28 days after operation was lower than that in group A,B and C.Conclusion The estrogen in vein membrane of autologous graft can decrease the expression level of PCNA and the activation of ERK1/2,and suppress the proliferation of cells and thickness of intima and media of vein grafts.The collagen sponge with sustained release effect increases the local drug concentration of estrogens and prolongs the acting time of drugs.
Coronary artery bypass,off-pump;Estrogens;Collagen sponge;Endothelial cells
山東省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(ZR2012HL17);山東省高等學(xué)??萍加?jì)劃項(xiàng)目(J12LM66)
R 654.3
A
10.3969/j.issn.1007-9572.2017.02.010
2016-07-25;
2016-11-20)
256602山東省濱州市,濱州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院心臟外科
*通信作者:王玉玖,主任醫(yī)師;E-mail:yujiuwang@126.com