低氧诱导因子-1α对大鼠跨区皮瓣内血管内皮生长因子及其早期血管化的影响研究

低氧诱导因子-1α对大鼠跨区皮瓣内血管内皮生长因子及其早期血管化的影响研究目的:探讨体内诱导合成低氧诱导因子-1ɑ(hypoxia-induciblefactor-1ɑ,HIF-1ɑ)对跨区皮瓣内VEGF(Vascularendothelialgrowthfactor,VEGF)的影响及其作用机制,为促进临床皮瓣远端早期血管化和提高其成活率提供新的理论思路。方法:选取健康成年雄性SD大鼠30只,体重在250-300g之间,并随机分成3组,实验组:激动剂处理组,抑制剂处理组;对照组:生理盐水组。术前2小时及术后1、2、3天分别对3组进行腹腔注射药物,激动剂组注射DMOG(二甲基乙二酰基甘氨酸),40mg/kg;抑制剂组注射YC-1[3-(5-羟甲基-2-呋喃基)-1-苯甲基吲唑],10mg/kg;对照组给予等体积生理盐水。在大鼠背部左侧建立一个以髂腰动脉为血管蒂,跨越肋间动脉和胸背动脉,肩胛下角为上边界,髂后上棘连线为下边界,后正中线为内侧边界,腋后线为外侧边界,长12cm,宽3cm的矩形跨区皮瓣模型。观察指标包括:(1)术后7天通过肉眼观察大体皮瓣的成活情况;(2)术后第7天通过M2ImageAnalysissystem图像分析系统对皮瓣成活率进行计算(皮瓣成活率=皮瓣成活面积/皮瓣总面积);(3)通过造影技术检测术后7天ChokeⅡ区血管生成情况;(4)通过HE染色法进行镜下血管数量检测;(5)通过Elisa法检测术后7天不同组间HIF-1ɑ、VEGF表达量。(6)通过Westernblot检测术后7天不同组间HIF-1ɑ、VEGF表达量。(7)通过免疫组化检测术后7天不同组间HIF-1ɑ、VEGF的表达情况。结果1.大体观察:术后7天在3组皮瓣模型中,激动剂组皮瓣远端坏死范围明显小于对照组和抑制剂组。激动剂组内ChokeII区出现血管扩张增生、贯通直达远端皮瓣组织,而对照组ChokeII内血管未见明显变化,且远端皮瓣组织呈轻度暗黑色,抑制剂组内ChokeII血管出现中断,远端皮瓣组织出现坏死。2.坏死面积:术后7天采用高清数码相机摄片,将图片数据通过M2ImageAnalysissystem图像分析系分别计算激动剂组、抑制剂组、对照组成活率(%)分别为90.38±1.36;84.28±1.45;85.83±1.59。与对照组相比,激动剂组高于对照组,有明显差异性(P<0.05),具有统计学意义;而抑制剂组与对照组相比未见明显差异性,(P>0.05),不具有统计学意义。3.造影:术后7天造影,激动剂组ChokevesselsII区血管结构密集清晰,可出现大面积血管吻合网,而对照组和抑制剂组ChokevesselsII区血管区血管结构则稀少模糊不清,血管吻合网较少。4.HE染色法进行镜下血管数量检测:在10×20倍光学显微镜镜下随意选取5个视野观测,根据实验结果发现激动剂组在术后第7天有明显的血管生长趋势和血管数量的增生;对照组术后第7天也出现新鲜血管生长趋势,但未见明显血管数量增生;抑制剂组术后血管生长较差,未有明显新血管增生。在ChokevesselsII区中,平均血管数量为激动剂组24.00±5.52个;抑制剂组7.60±7.71个;对照组ChokevesselsII区14.00±2.34个,激动剂组>对照组>抑制剂组。差异具有统计学意义(P<0.05)。5.Elisa法检测术后7天chokeII区chokeII区的HIF-1ɑ表达量为激动剂组>对照组>抑制剂组(分别为2.87±0.19;1.85±0.41;0.89±0.29,单位为ng/mg);VEGF表达量为激动剂组>对照组>抑制剂组,(分别为34.87±3.05;19.64±1.13;14.41±1.34,单位为ng/mg)。与对照组相比二者均由明显差异性,具有统计学意义(P<0.05)。6.Westernblot检测HIF-1ɑ、VEGF:选取术后7天进行检测,ChokevesselsII区HIF-1ɑ、VEGF的灰度值/β-actin的灰度值大小来表示HIF-1ɑ、VEGF蛋白表达强度,其结果为激动剂组>对照组>抑制剂组,两者与对照组相比差异具有统计学意义(P<0.05)。7.免疫组化检测内HIF-1ɑ、VEGF表达:在40×10倍电子显微镜下观察,发现现术后7天的激动剂组血管中HIF-1ɑ、VEGF表达明显,对照组、抑制剂组血管中也可见HIF-1ɑ、VEGF的表达,但两者表达量明显小于激动剂组。结论1.HIF-1α的表达可明显降低大鼠ChokevesslesII区早期缺血的损伤程度。2.皮瓣移植术后,体内诱导HIF-1α的高表达可促进跨区皮瓣VEGF的表达,进而促进皮瓣