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编号:10244109
颌面部爆炸伤早期血管内皮生长因子表达的免疫组化分析
http://www.100md.com 《口腔颌面外科杂志》 2000年第1期
     作者:张从纪 李慧增 周树夏 杨军

    单位:张从纪(重庆市第三军医大学西南医院口腔科 400038);李慧增(重庆市第三军医大学西南医院口腔科 400038);杨军(重庆市第三军医大学西南医院口腔科 400038);周树夏(第四军医大学口腔医学院)

    关键词:血管内皮生长因子;颌面外伤;爆炸伤

    口腔颌面外科杂志000107 摘 要:目的 分析颌面部软组织爆炸伤早期愈合过程中血管内皮细胞生长因子(VEGF)及其受体Flt-1的表达和变化,探讨VEGF在上述损伤愈合过程中的作用。方法 采用改进的家兔颌面部爆炸伤动物模型,以KTY-04型雷管为爆炸源,复制颌面部爆炸损伤。选用ABC免疫组化染色法分别检测伤后6h、1d、2d、3d、5d和7d伤口组织中VEGF及其受体Flt-1的表达,并与伤前组比较。结果 颌面部爆炸伤伤口组织中VEGF表达在伤后第一周内稳步上升,于伤后第一天起和伤前组比较,差异明显,伤后第3天开始,差异非常显著(P<0.01),伤后7天达峰值。VEGF受体Flt-1的表达则在伤后3d内与伤前组比较无显著差异,伤后5~7d其蛋白质的表达明显加强。结论 VEGF在颌面部爆炸伤后的表达与创伤愈合过程中新生血管形成的时间相似,其受体Flt-1的表达也多发生于此时期,说明VEGF参与调节了创伤愈合过程中的血管再生阶段,对毛细血管的发生有积极促进作用。
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    分类号:R782.4 文献标识码:A

    文章编号:1005-4979(2000)01-0020-04

    ANALYSIS OF THE EXPRESSION OF VASCULAR ENDOTHELIAL GROWTH FACTOR DURING MAXCILLOFACIAL BLAST INJURY BY IMMUNOHISTOCHEMISTRY

    ZHANG Cong-ji, LI Hui-zeng, ZHOU Shu-xia, YANG Jun

    Department of Stomatology, Southwest Hospital, Thired Military

    Medical University, Chongqing, 400038
, 百拇医药
    Stomatology Medical Collage, The Forth Military Medical University, Xi′an

    Abstract: Objective To determine the expression and the changes of vascular endothelial growth factor(VEGF) and it's acceptor Flt-1 during maxillofacial blast injury at early stage, and to evaluate the effect of VEGF on traumatic wound healing.Methods The rabbit model of maxillofacial blast injury was made by KTY-04 blasting cap. The expression of VEGF and Flt-1 in wound tissue was determined by ABC immunohistochemistry after injury 6h,1d,2d,3d,5d and 7d. Also, the results were compared with preinjury groups.Results In the wound tissue of maxillofacial blast injury, the expression of VEGF was rising steadily at the first week after injury. Comparing with normal tissue, it showed different from the first day after injury, and showed very different from the third day(P<0.01). It reached the peak at the seventh day after injury. The expression of Flt-1 showed no difference within 3 days after injury comparing with normal tissue. After injury 5d-7d, the protein expressed strengthly.Conclusion The stage of the VEGF expression at maxillofacial blast injury is similar to the angiopoietic stage during wound healing, and the Flt-1 expression is also occurring at that period. It illustrates that VEGF take part in angiogenic cascades of traumatic wound healing and product auxo-action to the regeneration of blood vessel.
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    Key words: vascular endothelial growth factor; maxillofacial injury; blast injury

    颌面部爆炸伤是平时意外事故以及战伤的主要伤类,如何促进创伤愈合,缩短患者的疗程,一直是口腔颌面外科的研究重点。血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)是新近发现的一类与血管再生有关的细胞生长因子,广泛参与胚胎发育、肿瘤生长等多种生理和病理过程[1~3]。它特异作用于内皮细胞,促进其增殖,并可提高血管通透性和改变细胞外基质[4~6]。VEGF的这些特性有助于创伤愈合过程中的血管再生,然而,有关组织创伤后,尤其是组织爆炸损伤后VEGF及其受体的变化,以及VEGF在创伤愈合过程中作用机制的研究,国内外报道甚少。鉴此,笔者检测了颌面部爆炸伤后软组织中VEGF及其受体的分布变化,并探讨其病理生理意义。

, 百拇医药     1 材料与方法

    1.1 实验动物和分组

    选用新西兰白兔65只,雌雄不拘,体重2.0~2.5kg,平均2.1kg。随机分为伤前组和伤后6h,1d,2d,3d,5d,7d组,除伤前组为5只外,每组均为10只。实验前进行1周饲养,实验前3d连续测体温,脉搏,呼吸,经统计学分析,个体间无明显差异。

    1.2 家兔颌面部爆炸伤动物模型的制备

    根据我科建立的颌面部爆炸伤动物模型加以改进[7]。采用我科与国营八四五厂合作研制的KTY-04型瞬发纸质电雷管为爆炸源。雷管外径8.4mm,内径6.2mm,长度54mm,导线长2m,其爆炸参数为爆热5066J/g,爆轰气体体积为620ml/g,爆炸释放能量为2026.4J。家兔以3%的戊巴比妥钠(30mg/kg)静脉注射麻醉。麻醉成功后,面部剪毛备皮,俯卧于致伤架上,头偏向一侧。将雷管置于距侧面平面颊部5cm处,雷管长轴垂直于表面皮肤。以4.5V直流电引爆雷管,造成面颊部软组织缺损性创伤,伤口平均大小为3cm×4cm×4cm,有或无与口腔相通。动物致伤后,于4h内行清创缝合术,术后给予庆大霉素1万U/kg治疗,每日2次。
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    1.3 VEGF及其受体flt-1的检测

    动物在各时相点麻醉后,切取伤口组织约1cm×1cm×1cm大小,固定于4%多聚甲醛磷酸缓冲液中1~2h,之后浸入15%蔗糖溶液中,4°C冰箱过夜,次日行冰冻切片,切片厚度为10μm,-70°C保存。VEGF和flt-1的免疫组化染色采用ABC法,ABC试剂盒购自美国Vector公司(基因公司代理),切片经3%H2O2孵育,以及抗原修复液修复抗原之后,按ABC试剂盒说明书进行操作,其中一抗为抗VEGF多抗(山羊)和flt-1多抗(山羊)(均为Santa Cruz Biotechnology产品)。DAB显色液显色,之后脱水、封片。阳性对照为1例已确定阳性的肾细胞癌标本同时染色,阴性对照用PBS代替一抗。

    1.4 实验数据处理

    实验检测结果经计算机图象分析系统处理,计算各切片阳性反应的灰阶积分。所有数据均用均数±标准差(±s)表示,统计学处理应用SPSS for Windows软件包进行t检验。P<0.05或P<0.01视为两组差异有显著性或极显著性差异。
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    2 结果

    2.1 VEGF的表达情况

    VEGF在正常组和损伤组中的表达均呈阳性,但程度不一,阳性表达部位一般在胞浆中。在正常组织中,VEGF主要表达于上皮的棘层及基底细胞层,结缔组织间质阳性反应较弱,部分血管内皮细胞呈弱阳性反应;在创伤组织中,VEGF的染色与正常组相比,强度增加,且随时间呈递增趋势,除有上皮组织表达外,成纤维细胞和巨噬细胞均呈阳性染色,另外,在浆细胞、血管内皮细胞也有阳性反应。创伤组织在伤后第1天,其VEGF的表达明显强于伤前组(P<0.05);伤后3~7d VEGF阳性细胞的灰度积分与伤前组相比,差异非常显著(P<0.01)。见附图、附表。

    附图 各组标本VEGF和Flt-1阳性细胞灰度积分直方图

, 百拇医药     与伤前组相比P<0.05,**P<0.01,与伤前组相比P<0.05

    附表 各组标本中VEGF和Flt-1阳性细胞灰度积分(±s)

    伤前组

    伤后组

    6h

    1d

    2d

    3d

    5d

    7d
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    VEGF

    60.4

    ±0.2

    71.2

    ±1.0

    98.1

    ±0.8

    111.7

    ±1.7

    129.7

    ±2.1

    140.2

    ±2.6
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    161.8

    ±1.4

    t值*

    2.301

    2.713

    2.740

    3.442

    3.541

    4.605

    P值*

    >0.05

    <0.05
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    <0.05

    <0.01

    <0.01

    <0.01

    Flt-1

    27.4

    ±0.8

    29.1

    ±1.2

    28.5

    ±0.8

    37.2

    ±2.3
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    42.6

    ±2.0

    61.3

    ±1.9

    77.4

    ±2.5

    t值

    2.194

    2.043

    2.298

    2.667

    3.036

    3.255
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    P值

    >0.05

    >0.05

    >0.05

    >0.05

    <0.05

    <0.05

    *VEGF检测数值与伤前组相比

    Flt-1检测数值与伤前组相比

    2.2 Flt-1的免疫组化表达

    Flt-1在正常组和损伤组中的表达部位基本相同,均位于血管内皮细胞的胞浆中,但其阳性反应程度有所不同,在伤后3d以内,Flt-1的表达与伤前组相比无明显统计学意义;在伤后5~7d的组织标本中,Flt-1的表达与伤前组相比有明显差异(P<0.05)。
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    3 讨论

    在颌面部爆炸伤愈合过程中,血管再生是其重要的一个环节,细胞生长因子对这一过程的发生和发展具有重要的调节作用。VEGF是新近发现的一类作用于血管内皮细胞的糖蛋白,是主要的血管生成因子之一,具有强烈的促进内皮细胞增殖,诱导血管生成的作用[8]。目前认为,在健康器官中,VEGF起着维持原有的血管密度及维持血管对运输营养物质所必需的通透性的作用;在肿瘤组织中,VEGF具有诱导血管再生,促进肿瘤生长的作用[8,9]。此外VEGF还与增生性视网膜病,以及创伤愈合等生理、病理过程有关[10~12]。颌面部损伤与人体其它组织相比,伤口容易愈合,疤痕形成小,抗感染能力强等特点,其原因目前多认为与颌面部血运丰富有关,因此,研究血管相关因子VEGF等在口腔颌面部组织中的分布和变化,探讨其作用机制,有助于理解颌面部创伤愈合的机理,为进一步促进组织创伤的早期愈合提供理论基础。鉴此,我们分析了颌面部爆炸伤愈合过程中的VEGF及其受体Flt-1表达和变化,探讨其在该类损伤中的作用机制。
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    本实验结果提示:VEGF的表达主要位于上皮细胞、成纤维细胞和巨噬细胞的胞浆中,无论是在伤前组织还是伤后组织中,VEGF均有明显的阳性反应,提示VEGF在颌面部组织中具有较为丰富的来源,显示了其可能发挥的作用。

    在伤后各组中,VEGF表达的阳性程度稳步上升,于伤后第3天起与伤前组相比差异明显,伤后第7天达峰值,这与创伤愈合过程中新生血管形成的时间相似,创伤愈合过程中新生血管首先发生于伤后2~3d,伤后1~2周达到高峰。这说明VEGF的产生和释放处于新生血管开始形成和正在形成过程。另外,在创伤愈合早期还产生血管通透性的增加,理论上使富含纤维蛋白基质的沉积,有助于细胞的迁移。VEGF的产生与伤口中血管通透性的增加相伴随,再次证明VEGF参与了创伤的愈合。

    生长因子一般是通过作用于靶细胞上的受体发挥作用的,VEGF的受体Flt-1的表达一般位于内皮细胞,同时,成骨细胞、单核细胞、造血细胞和部分肿瘤细胞中也有表达[13,14]。本实验结果提示,VEGF受体Flt-1的表达主要位于血管内皮细胞中,包括直径小于35μm的新生毛细血管。Flt-1的表达于伤后5~7d明显强于伤前组,说明Flt-1的表达主要发生于创伤愈合的增殖期和成熟期,此期间毛细血管开始,或/和正在形成,提示在创伤愈合过程中VEGF可能是主要的血管再生刺激因子,调节血管生长。
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    VEGF在创伤愈合中的反应受到多种机制的调节,其中碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)对其有直接的调节作用,可以上调VEGF的产生,两者具有协同的作用[11]。此外,其它一些生长因子如血小板衍化生长因子(PDGF)和转化生长因子-β(TGF-β)等也可上调VEGF的表达[9,11,12]。总之,VEGF在创伤愈合的分子调节网络中是极其重要的成员之一,结合本实验结果,颌面部爆炸创伤后,组织合成、分泌VEGF的能力逐步增强,刺激和诱导血管再生,促进创伤的愈合。深入了解VEGF在创伤愈合中的作用机制,有助于进一步提高临床上对该类损伤的早期治疗。

    本文校对:史宏男

    作者简介:张从纪(1968-),男,汉,河北永年,主治医师,硕士

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    收稿日期:1999-05-31, 百拇医药