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1、血管内皮生长因子在慢性硬膜下血肿中的表达及作用四川省泸州医学院附属医院神经外科（646000）王新志 综述 杨福兵 审校摘 要：血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor VEGF）特异性地作用于血管内皮细胞，促进血管内皮细胞增殖、参与血管形成并能增加微血管及小静脉血管的通透性。电镜观察慢性硬膜下血肿（chronic subdural hematoma CSDH）血肿外膜新生血管丰富、通透性高。VEGF在CSDH血肿液及血肿外膜高表达，可能参与、促发CSDH假膜新生血管形成及血肿腔内再出血，导致CSDH不断扩大。关键词：慢性硬膜下血肿；发病机制；血管
2、内皮生长因子；Increased concentration and contribution of vascular endothelial growth factor in chronic subdural hematomaWang Xin-zhi,Yang Fu-bing( Department of Neurosurgery,The Affiliated Hospital of Luzhou Medical College,Luzhou,646000,China)Abstract:Vascular endothelial growth factor (VEGF) is an endot
3、helial cell specific growth factor stimulating cell multiplication、new vessel formation and increasing vascular permeability. Electron microscopic study on outer membranes of chronic subdural hematoma（CSDH）presents affluent capillary network，which appears high permeability.The concentration of VEGF
4、is very high in both hematoma fluid and outer membranes of CSDH. High levels of VEGF may account for the continuous formation of new and immature blood vessels resulting in repeated bleeding episodes and CSDH enlargement.Key words:chronic subdural hematoma;pathogenesis; vascular endothelial growth f
5、actor慢性硬膜下血肿（chronic subdural hematoma CSDH）的发病机制至今未完全阐释清楚。在解释CSDH不断扩大的原因的学说中，血肿外膜再出血（rebleeding）假说正被普遍接受。血肿腔再出血已通过标记红细胞及血清蛋白的方法得到证实 1,2。有关再出血病理生理机制的研究成为近几年CSDH研究的热点。电镜观察血肿外膜发现，血肿外膜新生血管丰富，有毛细血管型和血窦型两种，均由一层内皮细胞组成，基底膜不完整或无基底膜，内皮细胞之间和胞浆的窗孔增大。这种特征性的血肿外膜新生血管形成(neovascularization) 及与之密切相关的VEGF，加之血肿腔内局部纤溶亢
6、进(local hyperfibrinolysis)及局部炎症因素（local inflammation ） 3，4 ，可能很好的解释CSDH包膜形成、血肿腔内再出血、血肿不断扩大，进而阐明CSDH的根本的发病机制。1. VEGF的作用基础1.1. 概述 血管内皮生长因子，也称血管通透性因子(vascular permeability factor,VPF)或促血管素(vasculotropin)，最初是由多种培养的肿瘤细胞系中发现的一种新型的生长因子，它能增加微血管与小静脉血管的通透性。后来发现，该因子特异性地作用于血管内皮细胞，并促进血管内皮细胞的增殖，所以定名为血管内皮生长因子 5。 V
7、EGF在体内正常组织有广泛的分布。实际上，在个体胚胎发育过程中，VEGF就有表达。可能与胚胎体内血管形成有关。在成人体内，子宫内膜、黄体和胎盘都有VEGF的高度表达，说明VEGF参与了正常体内的血管形成过程。碱性成纤维细胞生长因子（basic fibroblast growth factor， bFGF）与VEGF有协同作用。FGF也是一种促进血管内皮增生的生长因子。FGF与VEGF联合使用时，在体外实验证明，两者可协同性地促进血管形成的作用。1.2. 作用机制1.2.1VEGF与内皮细胞血管内皮细胞上广泛分布着两种特异性的VEGF结合位点，它们与VEGF的亲和力有所差异。目前已确定，含激酶插
8、入区受体(kinase insert domain-contain receptor，KDR)与fms样酪氨酸激酶-1(fms-like tyrosine kinase-1，klt-1)，是VEGF的特异性受体。这两种受体基本只存在于血管内皮细胞中，为膜受体类，同属于受体酪氨酸激酶。与配体结合后，该受体形成二聚体，引发一系列磷酸化的生化链式反应。然而，这两种受体的激动效应有所不同。KDR激活后引起内皮细胞的分裂、增殖和迁移；而klt-l激活后，不引起内皮细胞分裂增殖，据称该受体的效应与调节内皮细胞之间的相互作用，以及内皮细胞与基膜间的相互作用有关 6。这两型受体作用的协同效应，构成了新生血管形
9、成的基础。用超微免疫组化定位法发现 7，VEGF结合在微血管内皮细胞的管腔外侧面，和一种称为囊泡小体(vesical-visel organnel，VVO)的细胞器上。VVO横跨在内皮细胞的管腔内侧面至外侧面，可容血管内大分子物质通过至血管外。 VEGF作用于VVO，促进大分子物质的跨内皮转运，可能是其增加血管通透性的一种机制。以前观点认为，内皮细胞仅是VEGF作用的靶细胞，后来发现某些条件下内皮细胞同样也可以自分泌VEGF。代偿增殖的内皮细胞可不断提供合成和分泌VEGF的更多潜在的细胞源，即使很少量的外源性VEGF也可被扩增，从而发挥血管形成作用 8。1.2.2VEGF与内皮祖细胞内皮祖细胞
10、(Endothelial pro-genitor cells，EPCs)是来源于骨髓的一种前体细胞，它类似于血管母细胞，能增值、分化为成熟的血管内皮细胞，与血管发生有关。外源性的VEGF基因能诱发EPCs的增生得到了证实 9,进一步说明了VEGF在新生血管形成中的作用。1.2.3VEGF与血管生成素/血管生成素受体通路血管生成素(angiopoietins，ANG)和其受体Tie2 在血管生成中发挥重要的调节作用 10。血管生成素-1(ANG-1)和Tie2结合，促进血管重塑、成熟，维持血管的完整性和调节血管功能。血管生成素-2(ANG-2)则竞争性抑制，促进血管形成、血管重建和血管消退。当V
11、EGF等促血管生成因子存在时，ANG-2竞争抑制ANG-1效应，促进血管结构松解，消除血管基底膜和周围细胞对血管形成的限制，并增加内皮细胞对VEGF等的敏感性，形成新的毛细血管。当局部缺乏这些因子时，ANG-2则通过抑制ANG-1的血管稳定作用有助于血管的消退 11 。2. VEGF 在 CSDH 中的表达及作用Suzuki 等 12，最先描述了 VEGF 在 CSDH 中的表达。对 14 例 CSDH 病人血肿液及血清的检测结果显示，血肿中存在 VEGF,且浓度较血清中为高。Weigel R 等 13，用 ELISA技术检测了 20 例病人血肿和血清中 VEGF 及其他两种生长因子 bFGF
12、、血小板源性生长因子（platelet-derived growth factor ，PDGF）的含量，并以脊髓造影中抽取的病人脑脊液作对照，同样得出血肿中 VEGF 明显高于血清中的结论，其他两种因子，bFGF 高于血清中，而 PDGF 较血清中低，脑脊液中三者均为阴性。之后又有几位学者对 CSDH 血肿做了类似的检测，VEGF 结果血肿中均明显高于血清中，而其他生长因子如 bFGF 检测结果不一致或较血清中为低 14,15。这些实验无一不证实了 VEGF 在 CSDH 中的高表达，同时提示了VEGF 在 CSDH 发生发展中的可能作用。 Katano H 等，研究发现，CSDH 患者初次手
13、术血肿 VEGF 水平均高于正常血清，但在复发与未复发患者之间差别无统计学意义。也即，在CSDH 早期，潜在复发的病例 VEGF 的表达没有差异。并由此推测 VEGF 可能是受其他原发因素刺激而继发升高的。复发病人第二次手术血肿中 VEGF 高于第一次这一结果也支持上述推断 15。VEGF 及其受体在 CSDH 血肿外膜的表达也得到了证实 14,16,17。Shono T 等 14，通过原位杂交技术检测硬膜和血肿外膜 VEGF mRNA，结果显示，血肿外膜巨噬细胞、血管内皮细胞过表达 VEGF mRNA。Vaquero J 等 16,应用 Rt-PCR 技术，发现 CSDH 假膜中以及浸润假膜
14、的炎症细胞中均有 VEGF 强表达；Rt-PCR 显示检测的所有标本中均有 VEGF存在。由此他们推断，血肿外膜巨噬细胞、血管内皮细胞大量产生的 VEGF 诱导新生血管形成、增加血管通透性，结果导致再出血不断发生、CSDH 扩大；并同时着重强调了了炎症细胞在释放 VEGF、CSDH 扩大中的作用；并设想基于此创新一种通过抑制 VEGF 生理作用来治疗 CSDH 的方法。关于 CSDH 中 VEGF 的来源，前面几位作者 14,16,试验结果均提示血肿外膜编码 VEGF的 mRNA 强表达；认为浸润 CSDH 假膜的大多数炎症细胞，主要是浆细胞和组织巨噬细胞，以及外膜内皮细胞大量生产、分泌 VE
15、GF，是 VEGF 的来源。而 Hohenstein A 等，关于 VEGF 来源的研究得出不同的看法。他们应用 ELISA 技术检测 VEGF 的结果显示，血肿液中 VEGF 比血浆中要高出数百倍，且在从血肿液中获取的细胞中最高；（并且发现血肿液中 VEGF 水平与中性粒细胞数目明显相关。 ）对血肿包膜中编码 VEGF 的 mRNA 的检测结果，血肿包膜中编码 VEGF 的 mRNA 表达不一致；由此得出结论，血肿液中的细胞是VEGF 的首要来源 18。综合上面研究结果，推断 VEGF 至少部分来至外膜内皮细胞或炎症细胞，部分来至血肿细胞，且与炎症密切相关；究竟两个来源哪个为主，血肿细胞中细
16、胞成分及炎症细胞的比例如何，还有待更多研究进一步分辨。Hohenstein A 等,还在血肿外膜标本中发现，编码 ANG-1, ANG-2 和 Tie2 的基因遍布整个标本。 ANG-1/ANG-2 mRNA 表达的比率是 0.48，而正常人脑组织中为 1.918。 很明显，血肿外膜 ANG-2 mRNA 较 mRNA 显著过表达。根据前面的理论， VEGF 等促血管生成因子存在时，ANG-2 竞争抑制 ANG-1 效应，促进血管结构松解，消除血管基底膜和周围细胞对血管形成的限制，并增加内皮细胞对 VEGF 等的敏感性，形成新的毛细血管。很显然，Hohenstein A 等的研究结果提示血肿外膜新血管形成活跃，与电镜观察结果不谋而合。成熟机体血管内皮都表达 Tie2，而在卵巢、子宫内膜等进行活跃血管形成器管的血管内皮，Tie2 表达、磷酸化都显著增加；在大鼠卵巢，VEGF 表达早于血管形成，ANG-2 的表达以新生血管网的前沿最丰富，而 ANG-1 的表达和血
