成纤维细胞因子和血管生成

：血管内皮生长因子(Vascular endothelial growth factor，VEGF)以及碱性成纤维细胞生长因子(Basic[ibrob—last growth factor．bFGF)碱性成纤维细胞生长因子和血管再生摘要关键词移植皮瓣坏死是整形外科常见的手术并发症之一，至今其发病机理仍不十分清楚。

但普遍认为血供不足和缺血再灌注损伤是其中的两个重要原因，我们推测将bFGF应用于缺血皮瓣，可能有利于皮瓣下新生血管形成，减轻再灌注损伤，促进皮瓣成活bFGF广泛存在于细胞外间质中，具有广泛的生物活性，能调节中胚层及神经外胚层来源的多种细胞的分裂，其中对血管内皮细胞有显著的增殖效应，是有效的血管生成因子(angiogenic factor)之一。

，但三种剂量组之间差异不显著，9∪g bFGF是皮瓣滴注的最佳剂量。

—般来说，大鼠皮瓣移植后6天～ 7天，从受床基底重建的有效血供已能够维持整个皮瓣的成活。

术后7天，确定皮瓣坏死率以及SDH含量和氧耗量，反映皮瓣的功能状况较为合适bFGF对大鼠缺血皮瓣琥珀酸脱氢酶含量和氧耗量的影响[1]孙同柱* 傅小兵许明火·王亚平·杨银辉中国重建修复外科杂志1997年11卷5期264-265bFGF可逆转缺氧导致的内皮细胞增殖能力下降】。

通常情况下，由内皮细胞合成的bFGF由于缺少传统的分泌性信号肽，主要存储在细胞质和基质分隔腔，不能以传统的形式分泌。

缺氧时，bFGF可从损伤细胞中释放，途径可能是浆膜破坏释放或内皮细胞膜通透性增加，bFGF从细胞胶质中释放。

这实质是细胞对缺氧的急性应答反应。

此外，缺氧时bFGF在细胞中的分布发生变化，以参与内皮细胞对缺氧的应答】。

常氧下bFGF散在、均匀地分布在胞质和基质分隔腔，缺氧后bFGF分布最明显的变化是核周环的出现和临近核细胞着色增强。

Miehiells 6 证实：外源性的bFGF(5 ng／m1)可刺激缺氧培养的内皮细胞生长，并表现对缺氧的修复能力。

本研究发现bFGF可增加缺氧内皮细胞s期细胞数、PI值，说明bFGF可逆转缺氧导致的内皮细胞增殖能力下降。

为bFGF用于临床血管再生性治疗提供理论依据。

参bFGF对缺氧条件下培养的人脐静脉内皮细胞增殖影响[2]王晶尹丽娅李庚山李建军武汉大学人民医院心内科武汉430060武汉大学学报(医学版) 2002年lO月第23卷第4期299-300bFGF能刺激毛细血管内皮细胞迁移和增殖，形成毛细血管芽。

同时促进外溶酶原激活物和胶原酶的分泌，对损伤部位的细胞外基质部分降解，使毛细血管向创伤区长入。

bFGF可刺激毛细血管长入骨移植物，促进新骨形成，替代骨移植物，促进骨缺损的修复。

实验中发现术后4周转染bFGF基因的股骨头内已无bFGF表达，虽然表达时间不长，但已产生明显的生物学效应。

本实验对基因转染促进股骨头缺血性坏死的修复进行了初步探讨，研究结果发现bFGF基因转染可促进骨组织内血管再生和新骨形成，提示bFGF基因转染在治疗骨缺血性坏死、骨折不愈合及延迟愈合，骨缺损等具有广阔的应用前[3]杨操杨述华杜靖远李进许伟华叶树楠bFGF基因转染促进股骨头坏死修复的实验研究中国矫形外科杂志2004年8月第12卷第l6期1236-1239bFGF结构及其受体bFGF是由154个氨基酸组成的阴离子多肽类生长因子，包括9个FGF配基，它定位于第四号染色体，具有3个外显子和2个内含子。

bFGF主要源于中胚层和神经外胚层，丽且诱导这些来源的神经分化 I。

由于翻译位点的不同(分别为AUG和CUG)，使不同来源的bFGF结构上存在一定差异，形成了18KD、22KD、24KD、26KD四种同工异构体。

18KD的bFGF是主要的活性形式，位于胞浆； 24KD、26KD的bFGF作用尚不清楚，位于细胞核bFGF的受体FGF的受体有4种．其中FGFR。

、FGF1G是bFGF的高亲和力受体，具有内在活性，包括三种结构：细胞外部分，含3个免疫球蛋白；跨膜部分；胞浆内含酷氨酸激酶部分。

bFGF与受体结合后，启动内源性酪氨酸酶激活、酷氨酸的自身磷酸化。

酷氨酸酶的激活属于快速效应，包括诱导肌醇磷脂(PⅡ )，释放乙酰甘油和三磷酸肌醇，最后导致蛋白激酶的激活和胞内Ca“的释放；酪氨酸自身磷酸化属于慢性效应，包括诱导细胞内特殊蛋白质与受体的结台启动包括丝裂原激活的蛋白激酶(MAPK)在内的磷酸化级联，最终激活内转录因子”I。

在此过程中胞浆内信号传导蛋白之所以能够迅速、准确地识别上游蛋白，是因为它们都有一段专门识别磷酸化酪氨酸残基的保守序列bFGF在许多组织系统中起到丝裂原和血管生成紊作用，促使外胚层、中胚层、内胚层源的细胞，如神经细胞，血管内皮细胞，平滑肌细胞在内的细胞进行有丝分裂bFGF广泛地分布于多种组织和器官，包括血管分布在基底膜和细胞间基质，bFGF的保护作用与脑血流(CBF)在大脑中动脉的缺血一再灌实验中，可见到明显的脑缺血和水肿，此时开放的脑毛细血管数目增加，同时应用TR—F『A法测定，bFGF在纹状体和额部皮质的表达增强⋯。

结果表明，在脑缺血损伤中bFGF的表达增强与脑毛细血管数目增加呈正相关。

bFGF是一个强效扩管剂，可以在不引起全身血管扩张的剂量时优先扩张脑血管或特异性扩张梗塞周围血管，增加半影区的血供，减少梗塞面积。

Tanakal】证实在bFGF组的动物与对照组相比，梗塞面积减少了58％，ACA、MCA之问的CBF增加了近40％。

然而Bethel等发现bFGF的神经保护与CBF无关，在实验中未看到CBF增加I”】。

故bFGF在脑缺血中是否参与血流动力学效应尚待进一步阐明。

3．4 bFGF的保护作用与新生血管形成bFGF／bFGFR对脑血管的再生和重塑是至关重要的，通过观察大鼠脑缺血模型，在缺血6Omin后，缺血侧皮质的毛细血管密度和再生明显增加，对侧缺血程度较轻，只有轻微的血管密度增加[J41bFGF促进新生血管形成与内皮细胞的表达有关． bFGF通过上调内皮细胞B 整台素表达，以增强内皮细胞的粘附、识别和迁移等功能，促进血管形成过程，推测bFGF在促血管生成过程中具有的多效性特点。

在脑缺血中可通过毛细血管的修复或通过基底膜释放bFGF，使血管形成更加容易。

[4]《bFGF与脑缺血损伤》中南大学湘雅医B艺中西医结合研究所(410078) 张化彪综述黎杏群审校国外医学神经病学神经外科学分册 2002年第29卷第1期 62-64血管再生是指原有的血管又产生新的血管。

在正常的生理条件下，成熟器官的血管内皮细胞处于静止的非增殖状态，很少发生血管再生。

但在缺血、缺氧或机体组织损伤的情况下，任何刺激血管内皮细胞生长迁移的因子都能促进血管再生的进行。

血管再生是一个相当复杂的过程，其主要机制为：(1)血管内皮细胞基底膜的降解，细胞外基质消化吸收；(2)内皮细胞向血管生长刺激物方向移行和增殖；(3)移行的血管内皮细胞伸展，彼此相连形成新的血管芽胞，芽胞血管弯曲并相连形成中空的管腔；(4)血管内皮细胞增殖，使中空的管腔延长，两个中空的管腔端端相连，形成血管袢。

血管袢底部的周边血管内皮细胞继续“发芽”进行新的血管形成过程[4]。

而这种促进冠脉血管新生的物质主要是一些生长因子(蛋白或多肽)，目前研究较多的是血管内皮生长因子(vascular endothelial growthfactor，VEGF)和FGF。

成纤细胞生长因子的生理特性成纤细胞生长因子是一类来源于中胚层和神经外胚层的细胞具有广泛的生物学活性的细胞生长因子L 。

多年来的研究表明，FGF是一类重要的促有丝分裂因子，也是细胞形态发生分化的诱导因子，其生物学作用极其广泛。

目前人们已经证明：FGF具有促进新生血管形成；促进创伤愈合与组织修复；促进组织再生及参与神经再生等多种生理作用 [6.7]。

bFGF是体内发现的最为有效的血管形成因子之一，它对新生血管形成过程中的多个环节如毛细血管基底膜降解、内皮细胞迂移增生、胶原合成、小血管腔形成等均有明显促进作用。

[5]中国药科大学学报Journal of China Pharmaceutical University 2003，34(3)：283～287 《成纤细胞生长因子应用于冠心病治疗的研究现状》林灼锋，李校垄，郑青，黄亚东bFGF分布于体内多种细胞，以自分泌与旁分泌方式促进细胞自身与周围细胞的增殖、分化、蛋白质合成等行为。

文献表明，外源bFGF具强大的刺激血管增生作用。

本文显示，在体内自然创伤血管的再生过程，只有不多的内皮细胞呈bFGF阳性，这与正常皮肤血管相同’。

这意味着在创伤修复过程中内皮细胞的bFGF表达没有明显变化，即内皮细胞通过bFGF的自分泌来达到自我调控的作用是不强的。

[6]邹仲之《创伤修复过程中的血管再生与碱性成纤维细胞生长因子表达》第一军医大学学报1997年17卷第3期225-226摘要目的：通过研究不同时期心肌梗塞区血管生长因子的表达，探讨骨髓基质细胞移植促进心肌梗塞后血管新生的机制。

方法：将急性心肌梗塞大鼠随机分为2组。

实验组在梗塞后28 d，将同种平体骨髓基质细胞注射到心肌梗塞区。

对照组仅注射无血清的培养液。

在梗塞后的不同时期取标本动态观察梗塞区VEGF、bFGF的表达和血管新生状况。

结果：骨髓基质细胞移植入梗塞区后主要分化为成纤维细胞和血管内皮细胞。

实验组心肌梗塞区新生毛细血管数目较对照组明显增加(14±4 7／HPF"US 6±2．4／HPF P<0．05)。

对照组梗塞区VEGF和bFGF的表达在梗塞后7 d达高峰，28 d开始下降，第42 d和56 d时表达明显下降。

而实验组二者的表达在心肌梗塞后第42 d和56 d明显高于对照组。

结论：骨髓基质细胞通过分化为内皮细胞以及促进梗塞区VEGF和bFGF的持续高表达，对血管新生起积极作用。

VEGF和bFGF是目前研究较多的血管生长因子，以自分泌和旁分泌的途径作用于靶细胞，可促进内皮细胞迁移和增生，在缺血组织的血管新生过程中发挥重要作用_3一。

外源性的VEGF和bFGF 注射可促进心肌梗塞后血管新生，增加侧枝循环血流量，改善心功能_4。

缺血缺氧的状态以及炎症反应中的细胞因子(如IL一1G)可诱导VEGF和bFGF的高表达_6 。

本研究中，两组动物均行冠脉左前降支结扎术造成心肌严重缺血以及梗塞后的炎症反应，其本身就可导致梗塞区VEGF和bFGF表达的增加，所以对照组可检测到VE(；F和bFGF的强阳性表达。

但对照组中，VEGF 和bFGF表达在梗塞后1周达到高峰，随着急性炎症反应的减弱，梗塞区逐渐修复，其表达渐渐下降，在梗塞后8周时表达已经明显减弱。