吉非替尼涂层球囊可通过PI3K/AKT通路抑制血管损伤后内膜的过度增生

摘要

目的：在经皮冠状动脉介入治疗（Percutaneous Coronary Intervention，PCI）后，血管平滑肌细胞的迁移和增殖是导致PCI术后再狭窄(Restenosis, RS)发生的重要机制。而药物涂层球囊（Drug-coated Balloon，DBC）可通过抑制内膜增生，能够有效地预防了支架内再狭窄的形成，使其在血管干预方面得到了广泛地应用。再狭窄的主要机制是血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cell, VSMC)的迁移和增殖。因此抑制内膜增生是防治再狭窄的重要手段。探讨相关机制，开发新的药物支架及治疗方法在再狭窄治疗上很重要。吉非替尼，作为第三代抗肿瘤药物，是一种选择性表皮生长因子受体酪氨酸激酶(EGFR-TKIs)抑制剂，吉非替尼可更有选择性地抑制平滑肌细胞的增殖。吉非替尼药物涂层球囊作为一种新型药物球囊在抑制内膜增生有着重要意义，本研究旨在探讨吉非替尼涂层球囊是否通过抑制PI3K/AKT信号通路而抑制细胞增殖或促进细胞凋亡，并干预内膜增生，从而达到抑制PCI术后再狭窄的目的。
　　方法：成年雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠，随机分为5组：假手术组；模型组；低浓度吉非替尼涂层球囊组、高浓度吉非替尼涂层球囊组、紫杉醇涂层球囊组。假手术组只分离右颈动脉，不做处理；模型组则对右颈动脉做普通球囊（二甲基亚砜）损伤处理，低浓度吉非替尼涂层球囊组则在经颈动脉狭窄处理后予以药物球囊损伤处理（吉非替尼浓度为10mg/kg）；高浓度吉非替尼涂层球囊组则在经颈动脉狭窄处理后予以药物涂层球囊损伤处理（吉非替尼浓度为30mg/kg）；紫杉醇涂层球囊组则在经颈动脉狭窄处理后予以药物涂层球囊处理（紫杉醇浓度为5mg/kg），造模成功后，饲养4周，取大鼠右颈动脉，用苏木精伊红(Hematoxylin-Eosin, HE)染色观察颈动脉内膜增殖情况；免疫组化检测PI3K、P-AKT等蛋白表达，同时检测PCNA蛋白表达以观察细胞增殖情况，Tunel染色检测细胞凋亡情况。
　　结果：1.吉非替尼及紫杉醇涂层球囊能改善颈动脉狭窄。HE染色结果显示：与假手术组相比较，模型组内膜增生明显，血管管腔明显狭窄(P<0.05)；与模型组相比较，吉非替尼及紫杉醇涂层球囊组内膜增生程度减轻，管腔狭窄程度明显改善(P<0.05),与紫杉醇涂层球囊组相比较，高浓度吉非替尼涂层球囊组管腔狭窄程度明显改善(P<0.05)。2.吉非替尼涂层球囊能抑制血管内膜过度增殖。免疫组化提示：与假手术组相比较，模型组可见颈动脉内膜PNCA蛋白表达明显增多(P<0.01)；与模型组相比较，吉非替尼及紫杉醇涂层球囊组，颈动脉内膜PNCA蛋白表达明显减少(P<0.01)。3.吉非替尼涂层球囊并不增加大鼠颈动脉血管内膜的细胞凋亡。TUNEL染色：与假手术组相比较，模型组可见颈动脉内膜凋亡细胞表达明显增多(P<0.01)；与模型组相比较，吉非替尼及紫杉醇涂层球囊组，颈动脉内膜凋亡细胞表达明显减少(P<0.01)，未见细胞凋亡的增加。4.吉非替尼涂层球囊能减少大鼠颈动脉内膜PI3K、P-AKT蛋白的表达。免疫组化提示：与假手术组相比较，模型组可见颈动脉内膜 PI3K、P-AKT蛋白表达明显增多(P<0.01)；与模型组相比较，吉非替尼及紫杉醇涂层球囊组颈动脉内膜PI3K、P-AKT蛋白表达明显减少(P<0.01),与高浓度吉非替尼涂层球囊组相比较，紫杉醇涂层球囊组PI3K蛋白表达明显增多(P<0.05)；与低浓度吉非替尼涂层球囊组及高浓度吉非替尼涂层球囊组相比较，紫杉醇涂层球囊组P-AKT蛋白表达明显增多(P<0.05)
　　结论：吉非替尼涂层球囊可抑制大鼠颈总动脉内膜的过度增生，且较紫杉醇涂层球囊效果更优，其抑制内膜增生的机制可能与下调 P13K/AKT信号通路蛋白的表达及抑制细胞增殖有关。

目录

声明

主要缩略词中英文索引

第1章：前言

第2章：材料与方法

2.1实验材料

2.1.1主要仪器和设备

2.1.2主要抗体

2.1.3主要常规试剂及球囊

2.1.4实验动物

2.2.试剂和药品配置

2.2.1 配制吉非替尼溶液

2.2.2配制紫杉醇溶液

2.2.3配制 0.01 mol/l的 PBS

2.2.4 配制0.9%NaCl

2.2.5 配制 10% 的水合氯醛

2.2.6 配制10%甲醛溶液

2.3试验方法

2.3.1 SD大鼠分组

2.3.2 分离颈动脉

2.3.3处理颈动脉

2.3.4大鼠处死及血管标本采集

2.3.5 HE染色观察颈动脉病理改变及图像分析

2.3.6免疫组化检测PCNA、PI3K、P-AKT 蛋白的表达

2.3.7石蜡切片进行 Tunel 染色观察大鼠血管内膜的细胞凋亡

2.4.统计分析

第3章：结果

3.1 吉非替尼涂层球囊可抑制血管内膜增生

2.2 吉非替尼涂层球囊可抑制增生内膜的细胞增殖

3.3 TUNEL染色检测增生内膜的细胞凋亡

4.4.吉非替尼可抑制PI3K、P-AKT蛋白的表达

第4章 讨论

第5章 结论

参考文献

综述:PI3K-AKT信号通路与相关性疾病的调控机制

研究生期间发表的学术论文

致谢