目的 探讨脂质体介导的内皮抑素(endostatin, ES)基因转移抑制血管内皮细胞增殖的可行性及ES基因转移对血管内皮细胞增殖的影响;评价脂质体介导的内皮抑素基因转移抑制缺氧诱导的小鼠视网膜新生血管的效果,探讨基因转移抑制视网膜新生血管的可行性。
方法 利用阳离子脂质体介导的分泌型真核细胞表达载体PCDNA3-ES转入Cos-7 细胞,免疫斑点杂交检测在细胞及上清液中的表达;脂质体介导的PCDNA3-ES转入培养的人脐静脉血管内皮细胞(ECV-304细胞),免疫组化观察ES蛋白的表达;利用噻唑蓝法(MTT)观察脂质体介导的ES基因转移抑制ECV-304细胞增殖的作用;流式细胞仪检测ES基因转染后对细胞增殖周期的影响。选1周龄C57BL/6N小鼠置于氧浓度为75%的氧箱中5天。回到正常环境中诱导视网膜新生血管模型,在小鼠离开氧箱的当日,ES注射组向玻璃体腔注射2μl脂质体PCDNA3-ES复合物;载体对照组注射等量脂质体空白载体复合物;空白对照组小鼠注射等量PBS。 采用ES抗体免疫组化方法检测ES蛋白在视网膜的表达;荧光标记的右旋糖苷血管灌注下视网膜铺片方法观察视网膜新生血管的分布;组织学切片观察比较突破视网膜内界膜的血管内皮细胞数量;透射电镜观察ES转移对视网膜超微结构的影响。
结果 重组质粒转染的COS-7细胞及上清液中均有明显的斑点出现,而以载体质粒转染的细胞则没有斑点出现;脂质体介导的ES基因成功转染ECV-304细胞,转染后2天表达量达到高峰;ES基因转移可以明显抑制血管内皮细胞增殖,同一观察时间转染和非转染对照组比较有显著差异;ES基因转染组G0/G1细胞比例增加,S期细胞比例减少。免疫组化检查ES 注射组小鼠玻璃体注射ES后24小时ES开始表达,主要位于视网膜神经纤维层细胞中,维持至少2周仍见表达;视网膜铺片观察可见空白对照组在无灌注区边缘均可见新生血管芽及荧光渗漏。ES注射组见新生血管芽明显减少;组织学检查ES注射组较其他两组突破视网膜内界膜的细胞数量减少,差异有统计学意义;ES转移后电镜下视网膜各层超微结构未见明显改变。
结论 脂质体介导ES基因可成功转染血管内皮细胞并有ES蛋白的分泌表达,从而特异性抑制血管内皮细胞的增殖。采用玻璃体腔注射方法行脂质体介导的内皮抑素基因转移可以一定程度抑制缺氧诱导的小鼠视网膜新生血管生长,未见明显对视网膜的毒副作用。应进一步优化转移条件以提高治疗效果。