張?zhí)煜?,崔曉敏,孫鵬
(河南省安陽(yáng)市人民醫(yī)院神經(jīng)外科,河南 安陽(yáng) 455000)
腦血管畸形病是一種先天性的腦血管發(fā)育障礙或非腫瘤性發(fā)育異常性疾病,以年輕男性發(fā)病居多,會(huì)引起腦組織局部血管數(shù)量和結(jié)構(gòu)的異常,并且對(duì)正常腦血流產(chǎn)生影響,一旦發(fā)生血管破裂出血會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重腦出血或血腫,甚至危及生命[1]。腦血管畸形可以發(fā)生在大腦的任何部位,主要是腦實(shí)質(zhì),也可以侵襲腦膜甚至頭皮,是引起外科腦血管意外的常見原因[2,3]。 分子生物學(xué)研究表明,腦血管畸形的發(fā)生和發(fā)展是一個(gè)涉及多種因素的多階段復(fù)雜過程,與遺傳、免疫等多種因素有關(guān),在血管形成過程中細(xì)胞增殖周期調(diào)控失常能夠?qū)е卵艿漠惓0l(fā)育,導(dǎo)致血管畸形的形成。 血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子(VEGF)是具有最強(qiáng)的血管生成作用的細(xì)胞因子[4],P16 是對(duì)細(xì)胞增殖及凋亡具有調(diào)控作用的細(xì)胞因子,在新生血管形成及細(xì)胞增殖過程中,VEGF 及P16 具有極其重要的作用。 為進(jìn)一步探討腦血管畸形的發(fā)病機(jī)制,本次研究選取2017年1月至2019年3月在我院治療的腦血管畸形患者78 例,就其P16、VEGF 表達(dá)情況及其臨床意義進(jìn)行研究,現(xiàn)報(bào)告如下。
1.1 一般資料 選取2017年1月至2019年3月在我院治療的腦血管畸形患者78 例腦血管組織標(biāo)本(觀察組),其中動(dòng)靜脈畸形52 例,海綿狀血管瘤26 例;納入標(biāo)準(zhǔn):⑴在我院行手術(shù)治療,且經(jīng)病理組織學(xué)確診;⑵臨床資料完整;⑶患者年齡>18歲。 排除標(biāo)準(zhǔn):⑴合并有惡性腫瘤、肝腎功能障礙、免疫系統(tǒng)疾病等;⑵非初次治療者;⑶既往其它腦血管疾病病史。 同時(shí)選取其它疾病獲取的正常腦組織血管標(biāo)本30 份作為對(duì)照組,觀察組和對(duì)照組病例來(lái)源患者一般資料比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表1。 研究?jī)?nèi)容經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn),符合醫(yī)學(xué)倫理學(xué)要求。
表1 觀察組和對(duì)照組一般資料比較
1.2 實(shí)驗(yàn)方法 血管組織VEGF 及P16 檢測(cè)采用免疫組化染色法,P16 單克隆抗體(克隆號(hào):16P07,購(gòu)自上海長(zhǎng)島生物技術(shù)有限公司),VEGF 單克隆抗體(克隆號(hào)JH121,福州邁新生物技術(shù)開發(fā)有限公司)。 標(biāo)本用10%中性福爾馬林固定。 常規(guī)脫水,透明,浸蠟,石蠟包埋,3μm 連續(xù)切片,烘烤1h(70℃),烘烤片用二甲苯及乙醇脫蠟至水化后,所有切片用檸檬酸處理,用于高溫和高壓抗原修復(fù)。過氧化氫消除過氧化物酶,滴加山羊血清封閉抗原,溫育后加入1:50 稀釋的山羊單克隆抗體工作液(P16 克隆號(hào)41D,VEGF 克隆號(hào)44H),將加濕的盒子在室溫下溫育1h,用PBS 緩沖液沖洗后滴生物素標(biāo)記的二抗,室溫溫育,然后滴加生物素標(biāo)記的過氧化物酶后溫育。 DAB 顯示顏色,蘇木精復(fù)染核,中性膠密封。 為每批部分設(shè)置了明確的陽(yáng)性和陰性對(duì)照。
1.3 結(jié)果判斷VEGF 主要在血管內(nèi)皮細(xì)胞胞漿中表達(dá),表現(xiàn)為淡黃色至棕黃色團(tuán)塊樣或顆粒樣染色物質(zhì),P16 主要在血管內(nèi)皮胞漿及細(xì)胞核中表達(dá),表現(xiàn)為淡黃色至棕黃色團(tuán)塊樣或顆粒樣染色物質(zhì),采用半定量評(píng)價(jià)方法,每張切片隨機(jī)選取10個(gè)視野,對(duì)染色強(qiáng)度和陽(yáng)性內(nèi)皮細(xì)胞比例進(jìn)行評(píng)價(jià),染色強(qiáng)度:無(wú)著色為0 分,淡黃色為1 分,黃色為2 分,棕黃色為3 分;陽(yáng)性細(xì)胞比例<5%為0 分,5%~25%為1 分,26%~50%為2 分,51%~75%為3分,>75%為4 分。染色強(qiáng)度和陽(yáng)性細(xì)胞比例得分之和≥3 分為陽(yáng)性表達(dá)。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 統(tǒng)計(jì)分析采用SPSS22.0 軟件,計(jì)量資料采用(±s)表示,比較使用t 檢驗(yàn),計(jì)數(shù)資料比較使用χ2檢驗(yàn),P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 觀察組和對(duì)照組P16、VEGF 表達(dá) 觀察組腦血管組織標(biāo)本P16、VEGF 陽(yáng)性表達(dá)率明顯高于對(duì)照組腦血管組織標(biāo)本,比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表2 和圖1。
圖1 免疫組化染色圖
表2 觀察組和對(duì)照組P16、VEGF 表達(dá)
2.2 觀察組不同疾病患者P16、VEGF 表達(dá) 海綿狀血管瘤P16 陽(yáng)性表達(dá)率明顯高于動(dòng)靜脈畸形(P<0.05);海綿狀血管瘤和動(dòng)靜脈畸形VEGF 陽(yáng)性表達(dá)率比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。 見表3。
表3 觀察組不同疾病患者P16、VEGF 表達(dá)
2.3 P16 與VEGF 在腦血管畸形標(biāo)本中的相互關(guān)系 相關(guān)分析結(jié)果顯示,在腦血管畸形組織標(biāo)本中,P16 與VEGF 表達(dá)無(wú)明顯相關(guān)性(P>0.05),見表4。
表4 畸形腦血管組織中P16 與VEGF 表達(dá)的相關(guān)性分析
腦血管畸形是一種先天性血管疾病,可以發(fā)生在任何年齡,但在年輕男性中更常見。 腦血管畸形可以發(fā)生在大腦的任何部位,主要是腦實(shí)質(zhì),也可以侵襲腦膜甚至頭皮[1]。 病變可以是單個(gè)或多個(gè),最常見于大腦半球的淺表部位, 其次是腦干和小腦。腦血管畸形有多種病理形式,以動(dòng)靜脈畸形最為常見[2]。 通常有一條或多條輸入動(dòng)脈和輸出靜脈,其中包含不同直徑、 不規(guī)則形狀和不同壁厚的血管,有些像動(dòng)脈,有些像靜脈,大多數(shù)位于大腦中動(dòng)脈的分布區(qū),通常呈楔形,尖端指向大腦深處[6]。由于病變中的血流紊亂,血管痙攣或鄰近腦組織的血液循環(huán)的逐漸損傷或血管破裂,腦血管畸形可以是進(jìn)行性的或暴發(fā)性的[7]。 腦血管畸形臨床表現(xiàn)最常見的為畸形血管破裂的癥狀,部分患者以癲癇為首發(fā)癥狀,局部腦缺血可引起腦萎縮,智力下降,精神障礙等并發(fā)癥[8]。 早期發(fā)現(xiàn),早期診斷和早期治療是降低患者死亡率、 嚴(yán)重不良并發(fā)癥和住院費(fèi)用的有效方法。 血管畸形的生存環(huán)境是一個(gè)動(dòng)態(tài)的分子生物環(huán)境。 通過研究畸形血管中分子因子和蛋白質(zhì)的變化,可以進(jìn)一步了解腦血管畸形的形成,發(fā)展和破裂的可能機(jī)制。 為醫(yī)務(wù)人員開發(fā)新的治療方法提供依據(jù),盡可能通過基因組學(xué)和化學(xué)改變病理血管的生理狀態(tài),促進(jìn)血管修復(fù),避免手術(shù)或栓塞等外傷性侵襲治療。 近年來(lái),隨著顯微外科神經(jīng)外科和介入手術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展,腦血管畸形的治療和預(yù)后有了明顯改善,但腦血管畸形和發(fā)病機(jī)制的原因尚不清楚。
P16 是腫瘤抑制基因編碼的蛋白質(zhì),能夠?qū)?xì)胞的增殖及凋亡進(jìn)行調(diào)控,能夠調(diào)控細(xì)胞有絲分裂過程從G1 到S 期[7],P16 在體內(nèi)廣泛表達(dá),在腦組織及腦血管的上皮細(xì)胞內(nèi)P16 的正常表達(dá)對(duì)于維持內(nèi)皮細(xì)胞的正常增殖具有重要的意義[8,9]。在本組資料中,在動(dòng)靜脈畸形及海綿狀血管瘤組織中,P16 的表達(dá)上調(diào),而且均要高于正常腦組織血管的表達(dá)水平,而腦血管畸形的發(fā)生與內(nèi)皮細(xì)胞的異常增殖有關(guān),在內(nèi)皮細(xì)胞異常增殖的過程中出現(xiàn)P16 的高表達(dá),其可能是異常增殖導(dǎo)致的具有抑制增殖作用的P16 激活的結(jié)果。
VEGF 在血管的發(fā)生,發(fā)展和穩(wěn)定,增殖和變性中起重要作用。 VEGF 基因長(zhǎng)度為14kb,由7 個(gè)內(nèi)含子和8 個(gè)外顯子組成。 該產(chǎn)物是34~35kD 的同型二聚體蛋白質(zhì),并且亞基通過二硫鍵連接[10]。VEGF 產(chǎn)生五種轉(zhuǎn)錄因子,由23,121,165,189 和206 個(gè)氨基酸殘基組成。 研究表明,VEGF 是一種血管通透因子,以內(nèi)皮細(xì)胞為特異性靶點(diǎn),引發(fā)一系列生理和病理生化變化,促進(jìn)細(xì)胞間隙的形成,并引起繼發(fā)性基質(zhì)蛋白酶降解[11]。 VEGF 啟動(dòng)并控制許多相關(guān)細(xì)胞因子和細(xì)胞在新血管形成過程中表達(dá)蛋白質(zhì),促進(jìn)微血管發(fā)芽并影響增殖血管的成熟階段。 VEGF 是一種多功能因子,特異性作用于血管內(nèi)皮細(xì)胞,對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞具有高親和力,可增加血管通透性,促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞增殖和血管生成[12]。 同時(shí),血液中的纖維蛋白原和其他物質(zhì)可以進(jìn)入細(xì)胞外基質(zhì)形成纖維蛋白凝膠,纖維蛋白凝膠作為基質(zhì)可以促進(jìn)新血管的形成和基質(zhì)細(xì)胞的增殖。 VEGF 主要的生物學(xué)功能是誘導(dǎo)血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖,具有高度特異性,促進(jìn)血管生成和血管側(cè)支循環(huán)的建立[13]。 作為一種血管生成因子,VEGF可能在腦缺血再灌注中發(fā)揮重要作用。
研究發(fā)現(xiàn)VEGF 在動(dòng)靜脈畸形中異常表達(dá),這被認(rèn)為是由異常血流動(dòng)力學(xué)壓力誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞過度表達(dá)引起的[14]。 可能的機(jī)制是隨著血管壓力的增加和異常血管中血流速度的加快,血管內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞的承壓損傷增加并逐漸惡化,而平滑肌細(xì)胞可以逐漸從舒張型變?yōu)榉置谛?,從而逐漸增加VEGF 的分泌,從而刺激內(nèi)皮細(xì)細(xì)胞的增殖,修復(fù)血管內(nèi)皮細(xì)胞層,同時(shí)促進(jìn)新生血管的增加,以補(bǔ)償血管壁損傷引起的缺血缺氧[15,16]。
本研究發(fā)現(xiàn)與對(duì)照組相比,觀察組腦血管畸形患者血清VEGF 濃度明顯增高。 這表明腦血管畸形患者腦細(xì)胞缺血缺氧刺激局部組織釋放大量VEGF。 VEGF 的作用機(jī)制是與血管內(nèi)皮細(xì)胞上的特定受體結(jié)合,從而發(fā)揮其生物效應(yīng),開放側(cè)支循環(huán),改善腦供血功能。 隨著腦供血功能的不斷的改善,血清VEGF 水平也逐漸降低。
綜上所述,腦血管畸形血管標(biāo)本P16、VEGF表達(dá)明顯上調(diào),兩者在疾病發(fā)生發(fā)展中可能通過相互調(diào)控促進(jìn)血管畸形的發(fā)生發(fā)展。