覆膜血管内支架介导主动脉壁基因转染及促进主动脉瘤愈合与修复的作用机制研究

本课题针对胸腹主动脉瘤腔内修复术后，覆膜血管内支架与主动脉壁只有机械性结合，而无牢固的组织学愈合与修复而导致的持续性内漏和支架移位、变形等问题，提出以生物可降解阳离子胶原水凝胶为载体，将pCAGGS-bFGF-myc或pCAGGS-TIMP-1-myc质粒DNA涂覆于血管内支架覆膜材料表面,使其置入主动脉后，除本身对主动脉瘤的机械性隔绝外，还通过承载的质粒DNA在主动脉壁局部的靶向高效转染合成成纤维细胞生长因子或基质金属蛋白酶组织抑制剂，从而促进主动脉壁与覆膜血管内支架间组织学愈合和主动脉瘤修复，提高主动脉瘤腔内修复术的中远期疗效。本研究将介入治疗、基因治疗与材料工程学相结合，应用高分子材料学技术对胶原水凝胶承载的质粒DNA 的降解释放进行调控，并应用分子生物学手段对基因转染进行定性与定量评估，从基因水平探讨该种覆膜血管内支架促进主动脉瘤修复及其与主动脉瘤壁间组织学愈合的作用机制。

主动脉瘤是对人类健康危害性极大，死亡率甚高的全球性常见病。本研究拟采用阳离子胶原水凝胶生物可降解材料作为聚酯纤维覆膜血管内支架的表面涂层，承载具有高效启动子及增强子的pCAGGS-TIMPs或pCAGGS-bFGF质粒DNA，对兔动脉粥样硬化后主动脉瘤模型的主动脉壁局部靶向、高效基因转染与表达，并探讨其促进主动脉瘤愈合和主动脉壁局部与覆膜血管内支架间组织学修复与牢固结合的作用机制。首先我们分别采用湍流联合主动脉周弹性蛋白酶浸润的方法以及氯化钙和弹性蛋白酶共同孵育的方法分别成功的诱导出兔腹主动脉瘤模型，发现二者均可有效诱导AAA形成，但主动脉周弹性蛋白酶浸润联合狭窄后湍流可更好地模拟人类AAA疾病；其次，通过体外实验观察不同浓度的TIMP家族因子对兔平滑肌细胞生物学行为实验的影响，结果发现：10ng/ml TIMP-2，10ng/ml、30ng/ml及100ng/ml TIMP-3可显著性抑制平滑肌细胞迁移，同时10ng/ml的TIMP-1，30ng/ml的TIMP-3可显著性抑制平滑肌细胞凋亡；最后我们成功构建pCAGGS-TIMP2/3-myc和pCAGGS-bFGF-my质粒，并在动物体内验证了它们的高的转染性能。该研究结果将为主动脉瘤机械性腔内修复术的同时进行基因治疗提供理论依据。