麝香保心丸治疗性血管新生和系统生物学研究(新)(课堂PPT)
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VEGF、FGF的一系列双盲、随机的临床研究并没有 成功的提出绝对清晰的治疗效果证据，与获临床承 认仍有很大的差距。
19
骨髓干／祖细胞移植
成人EPC和造血干细胞发生于共同的干细胞，都 来源于造血器官骨髓。
有希望促进血管新生并改善心功能，为缺血性心 脏病提供了一种新的治疗选择。
用PCR法对人工血管内侧再内皮化细胞的基因进 行分析，证实移植的骨髓细胞能参与内皮的形成。
Ellis Unger’s 实验室发现应用促血 管生成的蛋白质可以改善冠脉侧支。
Judah Folkman （1933-2008 ）
美国国家科学院院士，于70年 代提出了肿瘤新生血管学说， 该理论后被心血管领域应3用于 促血管新生研究
侧支血管形成的种类
微血管生长（Angiogenesis） 血管发生（Vasculogenesis） 动脉生成（Arteriogenesis）
5
血管发生（Vasculogenesis）
相当于原材料新建 血管增生——来源于中胚层前体的内皮
细胞原位分化、增殖形成初级毛细血管 丛。 血管重构——初级毛细血管形成互相连 接、分支众多、成熟的血管结构。
6
动脉生成（Arteriogenesis）
相当于休闲动脉的动员
原有的侧支血管——正常心脏冠脉间存在的 交通吻合血管，直径20至200μm ,呈薄壁样管 状结构，通常状态下呈关闭状态。
18
临床试验结果：并不理想
首次：冠脉内和静脉内灌注VEGF165蛋白，在60天 的运动耐量、心肌灌注、心绞痛症状或功能分级等 方面，治疗组并未获得显著性益处。
FGF 血 管 重 建 临 床 试 验 (FIRST) ： 一 次 冠 脉 内 灌 注 FGF-2，患者功能状况和症状分级显著改善，但90天 后运动耐量和心肌灌注与安慰剂相比没有差异
麝香保心丸： 治疗性血管新生和系统生物学研究
Therapeutic Angiogenesis and
the Systems Biologic Research of SXBX Pill
1
提要
冠心病的治疗，要解决血氧供需平衡， 不是减少心肌耗氧，就是增加冠脉供血
血管新生背景与概念 血管新生的研究方法 促进治疗性血管新生的方法 麝香保心丸促血管新生研究
抑制因子：血管新生抑制素、
内皮细胞抑制素、组织金属
蛋白酶抑制剂、血栓反应素-
1 ， 2 (thrombospodin-1&2 ， TSP-1&2)、血小板因子-4(PF-
缺血心肌中的VEGF染色颗粒
4)等 15
促进治疗性血管新生的方法
促血管生长因子的应用 干细胞移植 药物干预
16
外源性输注生长因子
三者的机理是不同的
4
血管新生(angiogenesis)
相当于废墟上重建
在缺血区域现有血管基础上通过芽生(sprouting)、 分枝方式形成成熟的血管，由初级网状血管结构到复 杂网状血管结构的过程。
血管内皮细胞基底膜降解、细胞外基质消化吸收。 内皮细胞向血管生长刺激物方向移行和增殖。 移行的血管内皮细胞伸展，彼此相连形成血管芽孢。 血管内皮细胞增殖使中空的管腔延长。
11
动物急性心肌缺血模型
大鼠心梗模型的制备
兔、鼠选择 性冠状动脉结扎、 栓塞造成动物缺 血模型，给予干 预后观察梗死周 边区血管新生情 况。
12
慢性心肌缺血模型
3周后左冠造影
狭窄明显、前向血流缓慢13
血管内皮细胞培养
血管内皮细胞培养：因为人 脐静脉(HUV) 在某些方面具 有与动脉生物学特征相似的 优点，较之动物血管内皮更 符合人体情况。
Байду номын сангаас17
导入生长因子基因
近来病毒介导的基因转染已作为一种血 管形成生长因子释放的方法应用于慢性缺 血动物模型。
VEGF基因，PDGF基因 将 含 VEGFcDNA 的 真 核 表 达 载 体 pVS121吸附在球囊上，并定位转移至梗塞 冠状动脉近心端。转染VEGF基因后心肌 血管密度明显增加，有效促进了血管新生。
开放不仅仅是一个被动过程，开放后会出现 一系列细胞生长因子分泌、DNA合成和细胞 增殖 等血管主动生长过程。
7
治疗性血管新生
（Therapeutic Angiogenesis ）
通过药物、基因治疗或其他手段促进冠状动脉的血 管新生，以达到改善心肌缺血症状和患者预后的目的。
手术搭桥（冠脉旁路血管移植术） 药物搭桥（药物促进的治疗性血管新生8）
2
治疗性血管新生研究背景
Folkman在1970年代早期发现血管 新生：肿瘤生长:血管生长因子与血管 新生相关
1983年, Kumar 等发现：心肌梗塞 后有“血管生长因子”
1980年代中期，确定并纯化了多种 与血管新生有关的多肽
1994年 Jeff Isner’s 实验室倡导将 血管生成用于心血管研究中。
目前，研究最广泛的血管生成生长因子家族 为VEGF和FGF。
给急性心肌梗死动物冠脉内注射bFGF，心肌 梗死的面积显著缩小，缺血或梗塞心肌内毛 细血管及小动脉数目增加。
VEGF是一种内皮细胞特异性有丝分裂原和 活 体 血 管 新 生 诱 导 物 。 VEGF 因 其 对 内 皮 细 胞作用的特异性而广泛应用于实验性肢体及 心肌缺血的研究。
增殖：MTT比色法
迁移：Transwell小室
体外成血管：体外血管生成 试剂盒
分 泌 ： 培 养 液 内 NO 、 VEGF
人脐静脉内皮细胞培养
14
血管生长因子/抑制因子
干预因素对组织生长因
子/抑制因子的影响
生长因子：VEGF、 bFGF， TGF 、 促 血 管 生 成 素 -1 （Ang-1）
治疗性血管新生的意义
冠脉病变
增加供需失衡中的供给量
冠脉狭窄
心肌缺血
•减轻或防止心肌缺血坏死 •预防和延缓缺室壁瘤形成 •改善临床症状和预后
侧枝循环建立
细胞活化
生长因子： FGF,VEGF
血管新生
9
血管新生的研究方法和进展
10
筛选模型—鸡胚绒毛尿囊膜实验
鸡胚绒毛尿囊膜(CAM)实验
目前血管新生药物初步研究 主要采用CAM 模型。CAM 作 为一项研究体内血管效应的技 术，实验材料易得、操作简便、 实验周期短、结果易于观察， 尤其适用于大批量血管效应药 物的初步筛选。
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骨髓干／祖细胞移植
成人EPC和造血干细胞发生于共同的干细胞，都 来源于造血器官骨髓。
有希望促进血管新生并改善心功能，为缺血性心 脏病提供了一种新的治疗选择。
用PCR法对人工血管内侧再内皮化细胞的基因进 行分析，证实移植的骨髓细胞能参与内皮的形成。
Ellis Unger’s 实验室发现应用促血 管生成的蛋白质可以改善冠脉侧支。
Judah Folkman （1933-2008 ）
美国国家科学院院士，于70年 代提出了肿瘤新生血管学说， 该理论后被心血管领域应3用于 促血管新生研究
侧支血管形成的种类
微血管生长（Angiogenesis） 血管发生（Vasculogenesis） 动脉生成（Arteriogenesis）
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血管发生（Vasculogenesis）
相当于原材料新建 血管增生——来源于中胚层前体的内皮
细胞原位分化、增殖形成初级毛细血管 丛。 血管重构——初级毛细血管形成互相连 接、分支众多、成熟的血管结构。
6
动脉生成（Arteriogenesis）
相当于休闲动脉的动员
原有的侧支血管——正常心脏冠脉间存在的 交通吻合血管，直径20至200μm ,呈薄壁样管 状结构，通常状态下呈关闭状态。
18
临床试验结果：并不理想
首次：冠脉内和静脉内灌注VEGF165蛋白，在60天 的运动耐量、心肌灌注、心绞痛症状或功能分级等 方面，治疗组并未获得显著性益处。
FGF 血 管 重 建 临 床 试 验 (FIRST) ： 一 次 冠 脉 内 灌 注 FGF-2，患者功能状况和症状分级显著改善，但90天 后运动耐量和心肌灌注与安慰剂相比没有差异
麝香保心丸： 治疗性血管新生和系统生物学研究
Therapeutic Angiogenesis and
the Systems Biologic Research of SXBX Pill
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提要
冠心病的治疗，要解决血氧供需平衡， 不是减少心肌耗氧，就是增加冠脉供血
血管新生背景与概念 血管新生的研究方法 促进治疗性血管新生的方法 麝香保心丸促血管新生研究
抑制因子：血管新生抑制素、
内皮细胞抑制素、组织金属
蛋白酶抑制剂、血栓反应素-
1 ， 2 (thrombospodin-1&2 ， TSP-1&2)、血小板因子-4(PF-
缺血心肌中的VEGF染色颗粒
4)等 15
促进治疗性血管新生的方法
促血管生长因子的应用 干细胞移植 药物干预
16
外源性输注生长因子
三者的机理是不同的
4
血管新生(angiogenesis)
相当于废墟上重建
在缺血区域现有血管基础上通过芽生(sprouting)、 分枝方式形成成熟的血管，由初级网状血管结构到复 杂网状血管结构的过程。
血管内皮细胞基底膜降解、细胞外基质消化吸收。 内皮细胞向血管生长刺激物方向移行和增殖。 移行的血管内皮细胞伸展，彼此相连形成血管芽孢。 血管内皮细胞增殖使中空的管腔延长。
11
动物急性心肌缺血模型
大鼠心梗模型的制备
兔、鼠选择 性冠状动脉结扎、 栓塞造成动物缺 血模型，给予干 预后观察梗死周 边区血管新生情 况。
12
慢性心肌缺血模型
3周后左冠造影
狭窄明显、前向血流缓慢13
血管内皮细胞培养
血管内皮细胞培养：因为人 脐静脉(HUV) 在某些方面具 有与动脉生物学特征相似的 优点，较之动物血管内皮更 符合人体情况。
Байду номын сангаас17
导入生长因子基因
近来病毒介导的基因转染已作为一种血 管形成生长因子释放的方法应用于慢性缺 血动物模型。
VEGF基因，PDGF基因 将 含 VEGFcDNA 的 真 核 表 达 载 体 pVS121吸附在球囊上，并定位转移至梗塞 冠状动脉近心端。转染VEGF基因后心肌 血管密度明显增加，有效促进了血管新生。
开放不仅仅是一个被动过程，开放后会出现 一系列细胞生长因子分泌、DNA合成和细胞 增殖 等血管主动生长过程。
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治疗性血管新生
（Therapeutic Angiogenesis ）
通过药物、基因治疗或其他手段促进冠状动脉的血 管新生，以达到改善心肌缺血症状和患者预后的目的。
手术搭桥（冠脉旁路血管移植术） 药物搭桥（药物促进的治疗性血管新生8）
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治疗性血管新生研究背景
Folkman在1970年代早期发现血管 新生：肿瘤生长:血管生长因子与血管 新生相关
1983年, Kumar 等发现：心肌梗塞 后有“血管生长因子”
1980年代中期，确定并纯化了多种 与血管新生有关的多肽
1994年 Jeff Isner’s 实验室倡导将 血管生成用于心血管研究中。
目前，研究最广泛的血管生成生长因子家族 为VEGF和FGF。
给急性心肌梗死动物冠脉内注射bFGF，心肌 梗死的面积显著缩小，缺血或梗塞心肌内毛 细血管及小动脉数目增加。
VEGF是一种内皮细胞特异性有丝分裂原和 活 体 血 管 新 生 诱 导 物 。 VEGF 因 其 对 内 皮 细 胞作用的特异性而广泛应用于实验性肢体及 心肌缺血的研究。
增殖：MTT比色法
迁移：Transwell小室
体外成血管：体外血管生成 试剂盒
分 泌 ： 培 养 液 内 NO 、 VEGF
人脐静脉内皮细胞培养
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血管生长因子/抑制因子
干预因素对组织生长因
子/抑制因子的影响
生长因子：VEGF、 bFGF， TGF 、 促 血 管 生 成 素 -1 （Ang-1）
治疗性血管新生的意义
冠脉病变
增加供需失衡中的供给量
冠脉狭窄
心肌缺血
•减轻或防止心肌缺血坏死 •预防和延缓缺室壁瘤形成 •改善临床症状和预后
侧枝循环建立
细胞活化
生长因子： FGF,VEGF
血管新生
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血管新生的研究方法和进展
10
筛选模型—鸡胚绒毛尿囊膜实验
鸡胚绒毛尿囊膜(CAM)实验
目前血管新生药物初步研究 主要采用CAM 模型。CAM 作 为一项研究体内血管效应的技 术，实验材料易得、操作简便、 实验周期短、结果易于观察， 尤其适用于大批量血管效应药 物的初步筛选。