神经因素在治疗性血管生成中的作用机制及潜在新治疗策略研究

Therapeutic angiogenesis provides new ways for treatment of ischemic disease, previous researches, and our experiments have confirmed vascular endothelial growth factor (VEGF) and neurotrophic growth factor (NGF) promote angiogenesis in a hindlimb ischemia model of mice, respectively. However, these were ignored the potential effect of neural factors on the treatment of ischemic lesions. For this reason, we propose the following hypothesis: in peripheral vascular disease, neural network integrity is of great guiding significance in angiogenesis; the interaction of neurotrophin and angiogenic factors can be more effective enhanced angiogenesis; and neural stem cells may be the best resource of providing exogenous neurotrophin. This hypothesis established of research direction will different from the past only "promoting vascular generated" as a single point solution; and focuses on three points, neural, vascular and their target- - skeletal muscles. In clinical patients and animal models, hindlimb ischemic and neural injury model, we will systemically analyze the neural factors, blood flow recovery, muscle fiber typing and contractive function, even more, their interaction relationships. To seeking the potential role of neural factors in ischemic diseases. This study will provide novel strategies on therapeutic angiogenesis for clinic.

治疗性血管生成，为缺血性疾病的治疗提供了新的思路，既往研究以及我们的实验均证实了在小鼠后肢缺血模型中，促血管内皮生长因子如VEGF，神经生长因子如NGF分别可促进血管生成。但这些研究却忽略了神经因素在缺血性病变治疗中的作用和意义。为此我们提出了以下假说：在外周血管病变中，神经网络分布的完整性在血管生成中具有重要的引导意义；神经生长因子和促血管生成因子如VEGF等共同作用，能更有效的增强血管生成；而神经干细胞可能是提供外源性的神经生长因子的最佳来源。该假说确立的研究方向将不同于既往仅从"促血管生成"为单一切入点解决外周血管病变；而是从神经、血管以及肌肉三个切入点,在临床患者及本课题组新建立的小鼠后肢缺血联合神经损伤的模型中，系统分析外周缺血性疾病中神经因素，血流恢复，肌肉纤维塑型及收缩功能间的相互关系，明确神经因素在缺血性疾病中的作用。这一课题的研究将为临床开发新治疗策略奠定研究基础。

治疗性血管生成，为缺血性疾病的治疗提供了新的思路。既往研究证实了在小鼠后肢缺血模型中，血管内皮生长因子（VEGF）可促进血管生成，但临床应用后效果不佳，并且这些研究都忽略了神经因素在缺血性病变治疗中的作用和意义。为此⑴我们合成了锌指蛋白转录活化因子（ZFP-ATF），体外试验证实了ZFP-ATF可显著促进内源性的VEGF基因的表达。体内试验发现ZFP-ATF能够显著促进血管成熟，VEGF-ATF能刺激内皮细胞增殖、抑制其凋亡，改善缺血肢体的血流灌注。⑵我们通过构建小鼠后肢缺血联合失神经支配模型，证实了神经因素在维持缺血肢体VEGF表达和代偿性血管生成，减轻组织缺血程度和维持骨骼肌纤维类型上具有重要作用；在此基础上，我们对小鼠缺血肢体进行神经生长因子（NGF）基因转染，发现其能够促进小鼠缺血肢体NGF和VEGF的表达，诱导新生血管形成，进而诱导缺血肢体骨骼肌Ⅰ型肌纤维表达，从而改善缺血肢体的运动功能。⑶我们通过无血清培养基体外扩增人脐带血细胞技术培养干细胞，并进行缺血肢体注射，结果显示人脐带血CD34+干细胞能向缺血区富集并诱导缺血肢体血管生成，恢复血流再通，从而为下肢缺血的治疗提供了新的途径。总之，本研究从神经、血管以及肌肉三个切入点，通过动物试验系统地分析外周缺血性疾病中神经因素，血流恢复，肌肉纤维塑型及收缩功能间的相互关系，明确神经因素了在下肢缺血性疾病中的作用，这一课题的研究将为临床开发新治疗策略奠定研究基础。