内皮祖细胞在烟雾病异常血管网形成机制中的研究

Moyamoya disease (MMD), a chronic cerebrovascular disorder, is defined by the stenosis of the intracranial carotid arteries and in where a abnormal collateral network develops. Generally, the abnormal collateral network neovascularization was consist of neovascularization and compensatory dilated arteries, but the exact mechanism was still unclear. Endothelial progenitor cells (EPC) were precursor cells of vascular endothelium, which plays a very important role in the process of post-natal neovascularization. Existing studies implied abnormal quantities and function of EPC may relate to MMD, however there was no study on the relationship between the two. The present study was to detect the quantities of EPC from peripheral blood in MMD by flow cytometry, culture in vitro, and to identify of vascular endothelium. The present study also screen differentially expressed gene within MMD and healthy control by gene chips, to explore the mechanism of abnormality in amount and function of EPC, and to provide new thought for the pathogenesis of MMD.

烟雾病（MMD）是一种缺血性脑血管疾病，其特征性的病理变化是在颈内动脉末端狭窄伴颅底异常血管网形成。一般认为这些异常血管网由新生血管和代偿扩张的动脉构成，其具体的形成机制不明。内皮祖细胞（EPC）是血管内皮的前体细胞，在成体血管新生中起着非常重要的作用。已有研究提示MMD中EPC的数量及功能可能存在异常，但目前还没有烟雾病与EPC之间的相关研究。本课题拟采用流式细胞法检测MMD患者循环血中EPC的数量，分析EPC数量与MMD患者异常血管网形成之间的相关性，探讨异常血管网形成的机制，并进一步采用流式分选技术将EPC分离出来行体外培养，培养所得细胞行内皮鉴定。同时应用基因芯片技术筛选MMD和健康对照组中EPC差异表达的基因，探讨MMD中EPC数量和功能异常的发生机制，为研究烟雾病的发病机制提供新的思路。

背景 烟雾病是一种慢性脑血管疾病，典型的病变表现为颈内动脉远端和（或）大脑中动脉、大脑前动脉近端狭窄或闭塞，同时在脑底部形成异常血管网，即烟雾状血管。该病目前发病机制不详，有少量研究报道内皮祖细胞在烟雾病中的表达，但由于鉴定方法不一，得出的结论相互矛盾。另外，烟雾病的病理特征提示烟雾病的发病可能与内皮损伤有关，而目前还没有这方面的研究证实。方法 外周血标本来源于2014年11月份-2015年5月份我科收治的81例成人烟雾病患者，并收集患者的一般资料，临床症状及影像学资料进行分析，65例成人健康对照组来自健康体检的人群。外周血内皮祖细胞(endothelial progenitor cells，EPC)的表面标志定义为D34brightCD133+CD31+CD45dim细胞, 外周血循环内皮细胞(circulating endothelial cells , CEC)的表面标志定义为CD34+CD133-CD31brightCD45-细胞。另外，我们采用流式细胞术微球阵列法(cytometric bead array, CBA)检测了56例烟雾病及26例健康对照组血清中6种血管生成相关的细胞因子。结果 烟雾病患者中男性35例，女性46例，平均年龄41.3±10.5岁，其中28例合并高血压、糖尿病或冠心病病史，临床症状以TIA为首发症状的有36例，有15例以脑出血为首发症状，28例以脑梗塞为首发症状，2例无临床症状。烟雾病患者外周血中EPC的表达高于健康对照组（P＜0.05）。多元线性回归分析显示EPC水平仅与患者年龄及高密度脂蛋白水平相关。烟雾病患者外周血中CEC表达也高于健康对照组。相关分析发现，两类细胞在外周血的表达没有相关性（Pearson系数为-0.095；P＝0.401）。相关分析发现CEC仅与合并疾病相关（P＜0.05）。CBA结果显示：与健康对照组比较，56例烟雾病患者血清中VEGF和IL-8表达水平明显升高，二者有显著性差异（P＜0.05），而Ang-1表达水平降低，二者有显著性差异（P＜0.05）。结论 提出了烟雾病致病的新学说，在致病因素（异常血流动力学改变、遗传、感染、缺氧、中毒等）作用下，Willis环附近的血管出现内皮损伤，内皮损伤后EPC和相关细胞因子介导的自身修复出现失衡或紊乱，导致血管内膜增厚，最终形成官腔狭窄甚至是闭塞。