自制“双层静脉移植”抑制移植静脉内膜增生及其分子生物力学机制探索

移植静脉再狭窄严重影响冠状动脉搭桥术疗效。内膜增生是移植静脉再狭窄的中心环节，血流动力学环境改变是内膜增生的启动因子。我们自行设计"双层静脉移植"法（发明专利200910051672.4），前期研究发现其可能通过提高管壁内表面切应力而抑制移植静脉内膜增生。机械应力的改变可通过细胞外信号调节激酶/p38丝裂原活化蛋白激酶（ERK/P38MAPK）通路调控细胞增殖、凋亡和迁移。鉴于此，本课题拟进一步采用MTT、免疫组化、TUNEL、Transwell等技术从增殖、凋亡、迁移三方面在动物和细胞水平评估双层静脉移植法抑制移植静脉内膜增生的效果；并采用Western Blot、 RTFQ-PCR、免疫组化等技术观察双层静脉移植法对MAPK通路的影响，分析切应力改变与p38及ERK1/2磷酸化的关系，从分子生物力学角度探讨双层静脉移植法抑制移植静脉内膜增生的机制，为其临床应用提供实验依据。

移植静脉再狭窄严重影响冠状动脉旁路移植术疗效。目前认为：内膜过度增殖是移植静脉再狭窄的中心环节，血流动力学环境改变导致移植静脉机械应力改变是移植静脉内膜过度增殖的启动因子。机械应力的改变可通过细胞外信号调节激酶/p38 丝裂原活化蛋白激酶（ERK/P38MAPK）通路调控细胞增殖、凋亡和迁移。我们自行设计“双层静脉移植”法：以内层静脉作为移植静脉，以外层静脉作为内层移植静脉的“外支架”。通过动物实验，我们发现：双层静脉移植法能限制移植静脉过度扩张、抑制移植静脉新生内膜的过度增殖。我们通过力学实验发现：双层静脉移植法显著提高移植静脉管壁内表面切应力；双层静脉抑制法可能通过提高移植静脉管壁内表面切应力、降低移植静脉周向应力而抑制移植静脉新生内膜过度增殖。进一步，我们采取应力条件下联合培养猪大隐静脉内皮细胞和平滑肌细胞，采用MTT、免疫组化、流式细胞凋亡检测、Transwell 等技术从增殖、凋亡、迁移三方面在动物和细胞水平评估双层静脉移植法抑制移植静脉内膜增生的效果，并采用Western Blot、 RTFQ-PCR、免疫组化等技术观察双层静脉移植法对MAPK通路的影响，证实切应力升高通过ERK/P38MAPK通路抑制静脉内皮细胞和平滑肌细胞的增殖、凋亡和迁移，从而抑制静脉内膜过度增殖。本课题结论：自行设计“双层静脉移植”法通过提高移植静脉管壁内表面切应力，影响ERK/P38MAPK通路抑制移植静脉内皮细胞和平滑肌细胞的增殖、凋亡和迁移，从而抑制移植静脉新生内膜过度增殖。本课题从分子生物力学角度探讨双层静脉移植法抑制移植静脉内膜过度增殖的机制，为其临床应用提供实验依据。