EphB4/ephrinB2双向信号调控VEGF介导的人脑动静脉畸形血管生成的机制研究

Cerebal AVM is a kind of congenital and vascular disease companied with arteriovenous differentiation disorders, bleeding, abnormal angiogenesis，its rupture is a major risk factor for disability and death in young. At present, the occurrence and development mechanism of cerebral AVM is not fully understood; the clinical therapy is poor. Recent studies indicate that bidirectional EphB4/ephrinB2 signaling controls angiogenesis induced by VEGF. Based on our previous found of high expression of ephrinB2, EphB4, VEGF, VEGF-R2 in cerebral AVM, we get ready to study on bidirectional EphB4/ephrinB2 signaling in cerebral AVM controls angiogenesis induced by VEGF. Proliferation, apoptosis, migration and permeability was compared in primary culturing vascular endothelial cells of cerebral AVM and the expression of ephrinB2 and EphB4 was tested. The change of internalization of VEGR receptor and downstream targets of the VEGF signaling pathway was tested by interfering with bidirectional EphB4/ephrinB2 signaling. In cerebral AVM, through the above study aims to elaborate the role of bidirectional EphB4/ephrinB2 signaling in angiogenesis and to provide a theoretical basis for choice of the treatment strategy and predicting of the bleeding risk.

脑AVM是一种以动静脉分化障碍、破裂出血、血管生成为特点的先天性脑血管病，是中青年致残、致死的一大危险因素。目前该病发生、发展机制未完全阐明，治疗效果欠佳。近年研究发现EphB4/ephrinB2双向信号通过调节VEGF来实现对血管生成的调控。本课题基于前期发现脑AVM组织中ephrinB2、EphB4、VEGF、VEGF-R2高表达，拟对EphB4/ephrinB2双向信号调控VEGF介导的人脑AVM血管生成的机制进行研究。采用脑AVM血管内皮细胞原代培养，检测血管内皮细胞增殖、迁移、凋亡及通透性的差异和EphB4、ephrinB2的表达。通过干扰EphB4/ephrinB2双向信号，检测其对VEGF受体内化以及对VEGF调节血管生成下游信号通路的影响。上述研究旨在阐述EphB4/ephrinB2双向信号在调控人脑AVM血管生成中的作用，为临床治疗策略的选择和出血风险的预测提供理论依据。

脑动静脉畸形（cAVM）是神经外科常见的血管性疾病，由Luschka于1854年首先描述，其组织病理学特征表现为动、静脉之间缺乏正常的毛细血管，形成了由动脉化静脉和静脉化动脉组成的异常血管团,其管壁厚薄不一，缺乏内弹力纤维层，同时伴有不同程度的透明变性和钙化。由于临床标本不足，本项目利用大鼠颅外动静脉畸形动物模型，探讨动静脉畸形血管内皮细胞的生物学特性及EphB4/ephrinB2双向信号通路对AVM血管生成的影响，通过AVM血管内皮细胞原代培养，检测其细胞生物学特性，EphB4、ephrinB2的表达及其对细胞生长的影响。颈外静脉与颈总动脉吻合建立AVM大鼠模型，进行数字减影血管造影（DSA），电镜观察，HE，Masson和免疫组化染色以评估模型，并对大鼠AVM模型的血管内皮细胞进行原代培养和鉴定，对培养出的内皮细胞进行MTT实验、划痕实验、成管实验、凋亡实验、免疫荧光实验、PCR实验、Western blot实验，ELISA实验检测血管内皮生长因子(VEGF)的分泌，CCK-8检测ephrinB2、EphB4激动剂及抑制剂的作用。实验结果表明，AVM大鼠模型具有典型的cAVM病理特征。动脉化的静脉内皮细胞的增殖，迁移和成管能力显着优于正常静脉内皮细胞，动脉化的静脉内皮细胞中的分泌性VEGF水平明显高于正常静脉内皮细胞。EphB4、ephrinB2在动脉化的静脉内皮细胞中的表达高于正常静脉内皮细胞，在细胞生长过程中起调控作用。AVM大鼠模型分离的血管内皮细胞的增殖、迁移和成管能力增加表明细胞的生物学特性在AVM的形成过程中发生了变化。动脉化的静脉内皮细胞是治疗AVM的潜在目标，此研究能够促进人们对EphB4/ephrinB2调节AVM血管生成机制的认识。