PlGF对大鼠急性心肌梗死改善左室重构及其作用机制的研究

急性心肌梗死为当今人类一大灾难性疾病，梗死后心肌细胞因缺血缺氧逐步凋亡，引起左室重构，随之加快心力衰竭。尽快实现再血管化，改善心肌血供是改善心功能的关键。血管生长因子（VEGF）的血管再生治疗作用日益受到重视。胎盘生长因子（PlGF）是VEGF家族成员，和VEGF-A具有高度同源性。研究发现其具有很强的促血管再生作用，且作用机制可能与VEGF-A不同。本实验通过建立大鼠急性心梗模型，经心肌直接注射PlGF及其抗体，并同VEGF-A进行比较，通过比较心肌梗塞面积，心肌再血管程度，心室几何外型，心脏血流动力学等参数观察PlGF对改善心梗后心脏功能方面的作用。探讨两者及其受体VEGFR-1和VEGFR-2通路途径的差异及对血管新生等方面不同的作用机制。并进一步探讨内皮祖细胞动员及单核巨噬细胞聚集在PIGF血管新生作用机制中的意义。为今后临床治疗急性心肌梗死提供新的治疗策略。

本课题采用结扎左冠状动脉前降支建立大鼠急性心梗（AMI）模型，比较血管内皮生长因子（VEGF）、胎盘生长因子（PlGF）以及VEGF联用PlGF对急性心肌缺血后心功能的改善作用，并探讨其应用于治疗心梗后左室重构的可行性；以及应用抗VEGFR1、VEGFR2抗体拮抗VEGF和PlGF的修复信号对心梗后心功能的影响。除伪手术组外采用结扎Wistar大鼠左冠状动脉前降支（left anterior descending，LAD）的方法建立急性心梗模型，术后随机分为模型组、VEGF组、PlGF组、VEGF+PlGF组、抗VEGFR1（αVEGFR1）组、抗VEGFR2（αVEGFR2）组、抗VEGFR1+抗VEGFR2（αVEGFR1+αVEGFR2）组及IgG2a对照组，并立即注射于心梗区域。术后2周，观测实验动物的心功能， 并经股静脉注射2ml 15% KCl处死大鼠，快速切取心脏，行石蜡包埋，病理切片评估左心室结构，免疫组化检测VIII因子和αSMA分析心梗区域的新生血管，以及TUNEL实验分析心梗区心肌细胞的凋亡情况。我们研究发现PlGF组和VEGF联用PlGF组能有效改善AMI大鼠的心功能，显著抑制左室重构及心肌细胞凋亡，但VEGF组无明显作用，且抗体封闭VEGFR1和VEGFR2也未对AMI大鼠心功能造成恶化。LAD结扎的大鼠心梗区总血管密度与伪手术组相比均显著提高，其中VEGF组、PlGF组及VEGF联用PlGF组的总血管密度较AMI模型组和其余药物干预组也显著提高；但只有PlGF或VEGF联用PlGF能提高左心室动脉密度，其余实验组未发现动脉密度的改变。综合实验数据，VEGF联用PlGF实验组心梗区的血管和动脉最为丰富，左室重构最为轻微，心功能的改善最为显著。因此我们认为，早期应用PlGF或VEGF联用PlGF均能显著改善AMI大鼠的心功能，但同等剂量的VEGF未能显著改善心功能；同时发现应用抗体封闭VEGFR1和VEGFR2未造成AMI大鼠心功能进一步的衰竭，提示有其他因素参与左室重构及冠脉血运重建。