第二军医大学学报1999年第20卷第9期

赵仙先朱家麟张宝仁郝家骅刘延玲朱泉芳

摘要目的：观察血管内皮生长因子（VEGF）在动脉粥样硬化斑块中的表达。方法: 利用高胆固醇饲料复制兔动脉粥样硬化模型，采用免疫组织化学方法，观察VEGF在胸主动脉粥样硬化斑块中的表达。结果：正常兔主动脉组织中未见VEGF蛋白阳性表达，而动脉粥样硬化斑块区VEGF蛋白表达明显增加。结论：动脉粥样硬化斑块中VEGF表达增加，并可能参与动脉粥样硬化发生和发展的病理过程。

关键词：血管内皮生长因子动脉粥样硬化

动脉粥样硬化斑块中，血管增多是其重要的病理学特征。早在本世纪初，就发现动脉粥样硬化增厚的血管内膜通常伴有血管化，但其发生机制不清^［1］。血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor, VEGF）是迄今为止发现的唯一具有特异性促进血管内皮细胞有丝分裂作用的生长因子，并具有增加血管通透性的作用^［2］。由于血管内皮细胞有丝分裂是血管形成的先决条件，因此，VEGF在血管形成中的作用正日益受到重视。但有关VEGF在动脉粥样硬化斑块中的变化仅见个别报道^［3］。 本研究利用高胆固醇饲料复制兔动脉粥样硬化模型，采用免疫组织化学方法，观察VEGF在动脉粥样硬化斑块中的表达情况。

1材料和方法

1.1兔动脉粥样硬化模型的复制纯种新西兰大白兔12只（本校实验动物中心提供），雄性，体质量 2.0～2.5 kg, 随机分为实验组和对照组(各6只)。实验组饲以高胆固醇饲料（含1%胆固醇，5%猪油，10%干鸡蛋黄粉）,对照组饲以普通饲料，专人喂养。每4周抽血检测血清总胆固醇和三酰甘油含量。

1.2组织取材及病理切片兔喂养12周后，经耳缘静脉注射3%戊巴比妥钠麻醉，颈动脉放血处死，开胸取胸主动脉上段，10%中性甲醛固定，石蜡包埋，连续切片，每个标本切片8～10张。

1.3病理学检查及免疫组织化学检查病理学检查采用苏木精-伊红(HE)染色及苏丹Ⅳ染色。VEGF免疫组化按文献报道方法进行^［4］。VEGF单克隆抗体购自Sigma公司。实验以PBS替代VEGF单克隆抗体作为阴性对照组。

2结果

2.1病理学检查(1)大体标本观察：对照组兔主动脉内膜光滑，未见脂纹及隆起;实验组兔主动脉内膜可见脂纹形成及粥样斑块隆起。(2)镜下观察（HE染色）：对照组兔主动脉内膜完整，中层、外膜分界清楚；实验组兔主动脉内膜增厚，呈透明变性，并可见粥样硬化斑块内脂质沉积（苏丹Ⅳ染色呈猩红色），内膜下有大量泡沫细胞积聚。

2.2VEGF免疫组化检查对照组兔主动脉各层未见VEGF阳性表达(图1A);实验组兔主动脉粥样硬化斑块区可见棕黄色阳性表达信号，主要位于细胞质内及细胞外间质，非动脉粥样硬化区未见阳性着色(图1B)。PBS替代VEGF单克隆抗体对比实验呈阴性。

图1兔主动脉VEGF免疫组化(×200)

Fig 1Expression of VEGF in rabbit aortic artery by immunohistochemistry (×200)

A: Normal; B: Atheroslerotic plaques

3讨论

动脉粥样硬化是严重影响人类健康的疾病之一，其发生机制一直是心血管领域的研究热点。近年来，生长因子、细胞因子在动脉粥样硬化中的作用日益受到重视，但有关VEGF在动脉粥样硬化斑块中的变化则罕见报道^［5］。本研究结果初步表明，动脉粥样硬化斑块中VEGF表达增加，提示VEGF可能参与动脉粥样硬化的发生和发展。

有关VEGF在动脉粥样硬化斑块中增加的机制尚不清楚。作为动脉血管壁主要细胞成分的血管平滑肌细胞，含有VEGF基因^［6］。生理状态下，平滑肌细胞分泌少量VEGF，通过旁分泌机制作用于血管内皮细胞，对维持内皮细胞的正常功能和损伤后的修复起重要作用^［2,6］。动脉粥样硬化状态下，血管平滑肌细胞在诸多因素的作用下，可由收缩型转化为分泌型，并能分泌多种细胞因子和生长因子，但VEGF是否分泌增加尚不清楚^［5］。本研究发现，动脉粥样硬化斑块中VEGF表达增加。由于动脉粥样硬化组织存在着局部缺血，而缺血、缺氧是诱发多种组织细胞分泌VEGF增加的重要原因^［7］。另外，近来的研究表明，动脉粥样硬化血管壁中，白介素1β（IL-1β），β转化生长因子（TGFβ）含量明显增加^［8］。体外研究表明，IL-1β和TGFβ均具有促进血管平滑肌细胞分泌VEGF增加的作用。因此，缺血和其他细胞因子的共同作用^［7,9］可能是动脉粥样硬化斑块中VEGF表达增加的重要原因。

VEGF在动脉粥样硬化组织中表达增加的意义尚不清楚。Couffinhal等^［3］认为，动脉粥样硬化斑块中VEGF增加是机体的一种代偿性反应，其作用是维持动脉粥样硬化状态下血管内皮细胞的正常功能，促进受损的内皮细胞修复，而与血管形成无关。Li等^［9］则认为，VEGF的增加促进了动脉粥样硬化斑块内的血管形成，且由于在血管形成的过程中，细胞粘附分子等产生增加，且由此促进炎性细胞对血管壁的粘附，进而加重动脉粥样硬化，并形成恶性循环。 Williams等^［10］的研究结果表明，VEGF有增加血管通透性的作用，可能在动脉粥样硬化的发生中起关键性作用。我们认为VEGF的促血管形成和增加血管通透性作用，可能均参与动脉粥样硬化的发生和发展。因此，进一步从基因水平研究VEGF在动脉粥样硬化斑块中的表达，明确其作用，对于阐明动脉粥样硬化的发生机制有着重要意义。

作者简介：赵仙先,男,1962年12月生,博士,主治医师,现在心血管内科

作者单位：第二军医大学长海医院胸心外科,上海,200433

参考文献

1Barger AC, Beuwes R, Lainey LL, et al. Hypothesis: vasa vasorum and neovascularization of human coronary arteries［J］. N Engl J Med, 1984,310(3):175

2Dvorak HF, Brown LF, Detar M, et al. Vascular permeability factor/vascular endothelial growth factor, microvascular, hyperpermeability, and angiogenesis［J］. Am J Pathol, 1995,146(5):1029

3Couffinhal T, Kearney M, Witzenbichler B, et al. Vascular endothelial growth factor/vascular permeability factor (VEGF/VPF) in normal and atherosclerotic human arteries［J］. Am J Pathol, 1997,150(5):1673

4倪灿荣.免疫组织化学实验新技术［M］. 北京:北京科学技术出版社,1993.249

5Ross R. Atherosclerosis: A defense mechanism gone away［J］. Am J Pathol,1993,143(4):987

6Ferrara N, Winer J, Burton J, et al. Aortic smooth muscle cells express and secrete vascular endothelial growth factor［J］. Growth Factors, 1991,5(2):141

7Brogio E, Tiangen WU, Namiki A, et al. Induction angiogenic cytokines upregulate VEGF and bFGF gene expression in vascular smooth muscle cell, whereas hypoxia upregulates VEGF expression only［J］. Circulation, 1994,90(2):649

8Galea J, Armstrong J, Gadsdon P, et al. Interleukin-1β in coronary arteries of patients with ischemic heart disease［J］. Arterioscler Thromb Vasc Biol, 1996,16(8):1008

9Li J, Perella MA, Tsai TC. Induction of vascular endothelial growth factor gene expression by interleukin-β in rat aortic smooth muscle cell［J］. J Biol Chem, 1995,270(1):308

10 Williams B, Baker AQ, Gallacher B, et al. Angiogensin Ⅱ increases vascular permeability factor gene expression by human vascular smooth muscle cells［J］. Hypertension, 1995,25(5):913