雌激素剥夺时间对血管壁中膜稳态和激素替代治疗效果的影响

新近的WHI临床资料分析指出：在接近绝经或绝经早期开始给予雌激素替代治疗，可减少女性冠心病的发病率，但对于绝经晚期或年龄>60岁的妇女，雌激素补充反而导致心血管疾病的危险性增高（即所谓激素替代治疗的"时间"效应）。WHI的这一结论提出了一个极具挑战性的理论问题：如果雌激素替代治疗对心血管系统具有保护作用，为什么用于绝经晚期妇女时会出现截然相反的效应？在对国内外同类研究进行深入分析，特别是对本课题组以往研究思路作出反思的基础上，我们提出：雌激素在体内对血管平滑肌细胞的作用很可能并不是简单地抑制其增殖，而是维持中膜细胞的稳态和血管壁的正常修复能力。本项目试图结合近年有关血管壁内存在干细胞/前体细胞的新发现，从长期绝经可能导致血管壁稳态失衡这一角度，采用雌激素剥夺动物模型和体外实验方法，探讨激素替代治疗"时间"效应的机制。

2002年美国WHI的一项对接受雌激素补充治疗（estrogen replacement therapy; ERT）的绝经后妇女的随机、双盲调查认为：对绝经妇女给予ERT不仅没有心血管保护作用，反而导致心血管疾病的危险性增高。WHI这一结论引发了一场有关ERT利弊的论战。在长达15年的对原始调查材料的重新分析中，WHI数次修正了其先前的结论，目前最新结论是：在接近绝经或绝经早期开始给予≥6年的持续ERT，可减少女性冠心病的发病率；但对于绝经时间已较长或年龄≥60岁的妇女，ERT的这种心血管保护效应消失。这一更新结论虽然肯定了雌激素的心血管保护效应，但仍有一些理论问题亟需阐明。既然ERT对心血管系统具有保护作用，为什么用于绝经时间较长的妇女时会失效？此外，众多研究证实：雌激素的血管保护作用之一是抑制血管平滑肌细胞（vascular smooth muscle cell; VSMC）增殖，从而减轻动脉粥样硬化早期的新内膜形成。但不少学者发现，雌激素对VSMC增殖的效应不是抑制而是促进。为探讨这些争议问题的本质，本项目根据有关血管壁内驻存干细胞/祖细胞（vascular wall-resident stem / progenitor cells; VRS/Pcs）的新发现，结合体外实验和大鼠颈总动脉损伤模型，对血管损伤-修复过程中CD34+ VRS/Pcs和VSMC的变化以及雌激素的作用进行了研究，证实：.1、从动脉壁中膜分离的VSMC在体外具有增殖能力，在体内是血管损伤-修复反应中形成新内膜的主要细胞。CD34+ VRS/Pcs分布于动脉壁外膜且在老龄雌性大鼠，其数目显著减少。这些细胞在血管损伤-修复过程中并不能迁移到内皮下层直接参与新内膜形成，但可分化成VSMC-样细胞进入中膜外层，提示其功能是维持中膜的组织稳态。.2、雌激素减轻损伤血管内膜增厚的机制并非是直接抑制VSMC增殖，而是对不同分化状态的CD34+ VRS/Pcs具有双重作用，即当CD34+ VRS/Pcs处于未分化状态时，雌激素通过加强pELK1-SRF复合物与c-fos基因的相互作用，促进c-fos表达而加速CD34+ VRS/Pcs增殖；但一旦这些细胞进入分化进程，雌激素则通过加强myocardin-SRF复合物与SM22基因的结合，增强平滑肌分化基因表达而促进其向VSMC分化，细胞的增殖亦随之减弱。