本文關(guān)鍵詞：動(dòng)靜脈內(nèi)瘺功能障礙的血流動(dòng)力學(xué)研究

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【摘要】：近幾年,需要腎臟替代治療的終末期腎臟病患者數(shù)量越來(lái)越多,其中接受維持性血液透析治療是患者維持生存的重要手段,而動(dòng)靜脈內(nèi)瘺是首選的血管通路。吻合口處?kù)o脈段狹窄是動(dòng)靜脈內(nèi)瘺功能障礙的主要原因,而其病理學(xué)特征為內(nèi)膜增生。內(nèi)皮細(xì)胞損傷和功能障礙則是動(dòng)靜脈內(nèi)瘺的靜脈內(nèi)膜增生的主要原因,而其中血流動(dòng)力學(xué)起著至關(guān)重要的作用。目的:動(dòng)靜脈內(nèi)瘺中靜脈內(nèi)膜增生位置不是隨機(jī)的,常常位于吻合口附近,這是由于在些特殊位置的壁面剪切力及血流模式與其他位置明顯不同。通過(guò)建立動(dòng)靜脈內(nèi)瘺的三維模型,根據(jù)CFD軟件分析靜脈壁的壁面剪切力,觀(guān)察不同部位壁面剪切力與靜脈內(nèi)膜增生之間的關(guān)系。平滑肌細(xì)胞的增殖、遷移以及細(xì)胞外基質(zhì)的沉積、聚集在內(nèi)膜增生的過(guò)程中都起到了重要的作用,而TGF-β1恰恰具有誘導(dǎo)細(xì)胞增殖和遷移以及促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)積聚等生物學(xué)功能。并且平滑肌細(xì)胞的增殖和遷移過(guò)程是多種因子參與并通過(guò)多種信號(hào)通路而實(shí)現(xiàn),其中最為常見(jiàn)的是MAPKs通路,而其中ERK1/2是最重要的一條通路。我們利用犬動(dòng)靜脈內(nèi)瘺的動(dòng)物模型,通過(guò)觀(guān)察不同剪切力部位靜脈內(nèi)膜的增殖情況,并檢測(cè)p ERK1/2、TGF-β1及SMA的表達(dá),推斷剪切力、TGF-β、ERK1/2與平滑肌細(xì)胞增殖的相關(guān)性。從而,為進(jìn)一步揭示ERK-TGF-β1信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路在剪切力誘導(dǎo)靜脈內(nèi)膜增生中的作用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。方法:建立犬“端-側(cè)”吻合的動(dòng)靜脈瘺模型,分別于7天和28天將犬處死。用CFD軟件模擬與分析三維模型動(dòng)靜脈內(nèi)瘺的壁面剪切力及血流模式。根據(jù)CFD軟件的分析結(jié)果,研究靜脈壁四個(gè)特殊的部位:近端靜脈部分(proximal vein,P-V);近吻合口部分(the juxta-anastomotic segment,J-V);吻合口部分(arteriovenous anastomosis,A-V);遠(yuǎn)端近結(jié)扎點(diǎn)靜脈(juxta-ligation segment,L-V)。取以上四個(gè)部位的標(biāo)本,進(jìn)行H-E染色。并用免疫組織化學(xué)染色、Western blotting及RT-PCR的方法檢測(cè)以上不同剪切力部位TGF-β1及SMA的表達(dá)情況,利用Western blotting的方法檢測(cè)P-V、J-V、A-V、L-V四個(gè)部位的ERK1/2的表達(dá)情況。結(jié)果:與L-V(O)和A-V部位(高剪切力+振蕩剪切力區(qū)域)、J-V(O)和P-V部位(層流剪切力區(qū)域)相比,J-V(I)和L-V(I)部位(低剪切力+振蕩剪切力區(qū)域)不僅有明顯的靜脈內(nèi)膜增生(P0.01),而且TGF-β1和SMA都呈現(xiàn)高表達(dá)、ERK的活性很高,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.01)。免疫組化結(jié)果顯示在J-V(I)和L-V(I)兩個(gè)部位(低剪切力+振蕩剪切力區(qū)域)內(nèi)膜層出現(xiàn)了大量的由中膜遷移而來(lái)的平滑肌細(xì)胞,而L-V(O)和A-V部位(高剪切力+振蕩剪切力區(qū)域)、J-V(O)和P-V部位(層流剪切力區(qū)域)平滑肌細(xì)胞的增殖和遷移都不明顯。結(jié)論:(1)靜脈內(nèi)膜增生主要發(fā)生在吻合口附近的內(nèi)側(cè)壁,而吻合口附近的外側(cè)壁內(nèi)膜增生并不明顯,這與局部的血流動(dòng)力學(xué)環(huán)境不同有關(guān);(2)在動(dòng)靜脈內(nèi)瘺中,壁面剪切力水平與靜脈內(nèi)膜增生呈相反的關(guān)系,而且還與局部血流模式有關(guān);(3)平滑肌細(xì)胞的增殖與遷移在動(dòng)靜脈內(nèi)瘺的靜脈內(nèi)膜增生中起了重要的作用,并且其可能有TGF-β1的參與;(4)低剪切力和振蕩剪切力使內(nèi)皮細(xì)胞損傷,導(dǎo)致TGF-β1分泌增加,通過(guò)激活ERK信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路引起平滑肌細(xì)胞的增殖和遷移,進(jìn)而導(dǎo)致靜脈內(nèi)膜的增生;而相反的高剪切力和層流剪切力具有保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞的作用,抑制TGF-β1分泌,抑制ERK信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的激活,減少平滑肌細(xì)胞的增殖和遷移,進(jìn)而抑制靜脈內(nèi)膜的增生。
【關(guān)鍵詞】：動(dòng)靜脈內(nèi)瘺 壁面剪切力 靜脈內(nèi)膜增生 轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-1 細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶
【學(xué)位授予單位】：天津醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：R459.5
【目錄】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-11
• 縮略語(yǔ)/符號(hào)說(shuō)明11-12
• 前言12-14
• 研究現(xiàn)狀、成果12-13
• 研究目的、方法13-14
• 一、血流動(dòng)力學(xué)在動(dòng)靜脈內(nèi)瘺失功中的作用14-37
• 1.1 對(duì)象和方法16-29
• 1.1.1 犬動(dòng)靜脈內(nèi)瘺動(dòng)物模型的建立16-18
• 1.1.2 動(dòng)靜脈內(nèi)瘺三維模型的建立及數(shù)學(xué)模擬18-26
• 1.1.3 犬的處死及取材26-27
• 1.1.4 H-E染色27-29
• 1.1.5 統(tǒng)計(jì)29
• 1.2 結(jié)果29-32
• 1.2.1 H-E染色29-32
• 1.3 討論32-35
• 1.4 小結(jié)35-37
• 二、TGF-β1 在動(dòng)靜脈內(nèi)瘺中不同剪切力部位的表達(dá)情況37-62
• 2.1 對(duì)象和方法37-50
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物37
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器37-39
• 2.1.3 實(shí)驗(yàn)試劑39-41
• 2.1.4 主要試劑溶液的配制41-43
• 2.1.5 實(shí)驗(yàn)方法43-50
• 2.1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理50
• 2.2 結(jié)果50-57
• 2.2.1 免疫組化染色檢測(cè)SMA及TGF-β1 的表達(dá)情況50-53
• 2.2.2 Western Blot檢測(cè)蛋白水平的TGF-β1 及SMA表達(dá)53-55
• 2.2.3 RT-PCR檢測(cè)基因水平的TGF-β1 及SMA表達(dá)55-57
• 2.3 討論57-60
• 2.4 小結(jié)60-62
• 三、ERK1/2 在動(dòng)靜脈內(nèi)瘺中不同剪切力部位的表達(dá)情況62-70
• 3.1 對(duì)象和方法63-64
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物63
• 3.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器63
• 3.1.3 實(shí)驗(yàn)試劑63
• 3.1.4 主要試劑溶液的配制63-64
• 3.1.5 實(shí)驗(yàn)方法64
• 3.1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理64
• 3.2 結(jié)果64-66
• 3.2.1 Western Blot檢測(cè)蛋白水平的ERK表達(dá)64-66
• 3.3 討論66-69
• 3.4 小結(jié)69-70
• 全文結(jié)論70-71
• 論文創(chuàng)新點(diǎn)71-72
• 參考文獻(xiàn)72-84
• 發(fā)表論文和參加科研情況說(shuō)明84-86
• 綜述 剪切力在動(dòng)靜脈內(nèi)瘺靜脈內(nèi)膜增生中的作用86-109
• 綜述參考文獻(xiàn)97-109
• 致謝109

【共引文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 Ryan E.Tomlinson;Matthew J.Silva;;Skeletal Blood Flow in Bone Repair and Maintenance[J];Bone Research;2013年04期

2 涂小麗;吳延慶;;心外膜脂肪組織對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化的作用[J];廣東醫(yī)學(xué);2014年23期

3 Tong Heng LEE;;Dynamic modeling and control of extracellular ATP concentration on vascular endothelial cells via shear stress modulation[J];Journal of Control Theory and Applications;2010年03期

4 尹英愛(ài);趙樹(shù)鵬;齊鳳杰;高立香;;樁蛋白和踝蛋白在甲狀腺癌中的表達(dá)及臨床意義[J];解放軍醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào);2014年05期

5 覃開(kāi)蓉;韓林;姚烽;Kimiko Yamamoto;Joji Ando;;剪應(yīng)力和周向應(yīng)變聯(lián)合作用下血管內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)自由Ca~(2+)響應(yīng)[J];上海生物醫(yī)學(xué)工程;2007年03期

6 吳昊;許U，

本文編號(hào)：773045