Sunitinib药物涂层的内皮祖细胞捕获支架抗狭窄与促内皮化机制的研究

Current commercial available drug eluting stents (DES) are criticized for the hallmarks of delayed re-endothelialization, which may cause late stent thrombosis. A new DES targeting in-stent restenosis while promoting re-endothelialization is urgently needed. In this project, Platelet derived growth factor receptor (PDGFR) inhibitor Sunitinib is selected as the eluting drug for newly fabricated stents. Sunitinib specifically inhibited the proliferation of vascular smooth muscle cells, and was demonstrated to be an ideal eluting drug in our previous study. On this basis, endothelial progenitor cells (EPC) capture system was applied in combination in order to accelerate re-endothelialization, and vascular endothelial-cadherin (VE-cad) is selected as a target surface molecule to fabricate sunitinib-eluting & EPC-capture stent (SEEC). The efficiency and safety of SEEC stents will be tested in a rabbit carotid model. Imaging examinations, morphological indexes and molecular biological levels were evaluated after stent implantation. This novel SEEC stent which may become a potential candidate for treating vascular disorders has great importance and practical application value.

传统的药物涂层支架（DES）阻碍支架内皮化的完成，使得DES更易形成晚期支架内血栓。因而，亟需开发出新型药物涂层支架，在预防再狭窄的基础上，促进内皮化完成。本项目拟构建的新型支架选用PDGFR抑制剂Sunitinib作为涂层药物，在前期的工作中，已证实Sunitinib靶向抑制血管平滑肌的作用，是理想的涂层药物。在此基础上，支架联合内皮祖细胞（EPC）捕获系统，采用VE-cad抗体特异性捕获EPC，促进内皮化的完成，构建 Sunitinib药物涂层内皮祖细胞捕获支架（Sunitinib-eluting & EPC-capture stent, SEEC）。通过家兔颈动脉支架植入模型观察SEEC支架植入后影像学、形态学和分子生物学指标，评价支架的有效性和安全性。本项目拟构建的新型支架是针对DES领域未解决的重要科学问题，具有良好的科研意义和实际应用价值。

支架内再狭窄（in-stent restenosis，ISR）和内皮化（re-endothelialization，RE）不全仍是药物涂层支架亟需解决的问题。本项目构建了PDGFR抑制剂sunitinib药物涂层内皮祖细胞捕获支架（Sunitinib-eluting & EPC-capture stent, SEEC支架），通过缓释sunitinib抑制血管平滑肌细胞的生长和增殖，VE-cad抗体特异性捕获内皮祖细胞，从而在抑制内膜增生的基础上，促进内皮化的完成。体外实验结果显示：支架涂层药物Sunitinib可剂量依赖性的抑制血管平滑肌细胞的生长，但对血管内皮细胞的生长在浓度0.1、1μM时无明显抑制作用。Annexin V-FITC/PI染色检测提示Sunitinib是通过促进平滑肌细胞的凋亡和坏死来抑制增殖。细胞划痕实验检测显示Sunitinib可剂量依赖性的抑制平滑肌细胞的迁徙，通过抑制平滑肌细胞中α-actin的表达。Western Blot结果显示：Sunitinib可以通过抑制PDGF介导的p-ERK的激活来抑制平滑肌细胞的增殖和迁徙。另外，我们发现VE-cad在内皮祖细胞上高表达，同时药物涂层支架可通过VE-cad来特异性的血管内皮祖细胞，从而促进内皮祖细胞在支架上覆盖。我们在体外成功构建了sunitinib药物涂层EPC捕获支架，将其植入至家兔颈动脉中，术后结果显示：90d后，内膜平均厚度：裸支架组: 0.25±0.07mm，SEEC支架组：0.18±0.09 mm, P＜0.05。内膜面积为：0.67±0.21 mm2 ，裸支架组:，SEEC支架组：0.53±0.23mm2 ，P＜0.05。30d后，金属裸支架和SEEC支架内皮化程度未见明显差异：BMS:92.5±3.8%,SEEC:91.5±7.8%,P=0.28。综上所述：Sunitinib药物涂层支架内皮祖细胞捕获支架可抑制内膜增生，同时促进内皮化进程，证实了其有效性和安全性。本支架的成功构架会为动脉狭窄性疾病的患者提供有效的治疗手段。