血管外科研究中心

实验室名称:
中山大学血管外科研究中心
所属单位:
中山大学
地点:
广州

中山大学血管外科研究中心
(Vascular Surgery Institute Sun Yat-sen University)

1、研究方向
(1) 主动脉瘤和主动脉夹层动脉瘤的基础和临床治疗研究;
(2) 下肢动脉硬化性闭塞症的基因治疗和外科治疗研究;
(3) 慢性下肢静脉功能不全的发病机制和基因治疗研究,以及外科治疗方法创新的临床研究。

2、已取得的成绩
(一) 临床研究方面
(1)DeBakey Ⅰ型主动脉夹层动脉瘤的血管腔内治疗8例,此类病例治疗复杂,困难,目前世界上仅见一例成功报道。本临床研究的水平和例数均属国内外第一,达到国际先进水平。
(2)成功完成复杂性长段胸主动脉瘤的血管腔内治疗4例,其中1例为至今世界上报道的最长、最大的胸主动脉瘤,瘤体长28cm,累及全胸主动脉及部分主动脉弓。采用多个支架首尾相连(长度34cm)消除胸主动脉瘤,治疗水平和例数居国内首位,达到国际先进水平。
(3)成功完成主动脉夹层动脉瘤的血管腔内治疗162例和腹主动脉瘤的血管腔内治疗52例,手术成功率100%。为华南地区开展例数最多,疗效最好的血管外科中心。
(4)对于不适合血管腔内治疗的腹主动脉瘤病例行腹主动脉瘤切除、人工血管移植术75例,其中择期手术69例,手术成功率100%,死亡率1.3%(1例);腹主动脉瘤破裂6例,死亡率33.3%(2例),达到国际先进水平。
(5)动脉旁路术治疗下肢动脉硬化性闭塞症共45例,疗效良好,保肢率达93.8%。
(6)开展血管腔内治疗下肢动脉缺血症 ① 经皮腔内血管成形术(PTA),动脉腔内支架置放术共31例,临床疗效良好。② 高龄人(70岁以上,最大91岁)下肢动脉硬化闭塞症的血管腔内超声消融再通术共32例,临床症状明显改善,保肢率94.4%。
(7)利用彩色多普勒流速剖面图技术(Color Doppler velocity profile, CDVP)检查合评估下肢深静脉瓣膜功能并制定相关诊断标准。研究以静脉造影结果为标准,显示CDVP的阳性预测值、阴性预测值、特异性和Youden指数均高于双向彩超法。目前文献检索未发现类似报道。并同时开展CDVP与空气体积描记法(air plethysmography,APG)联合用于原发性慢性静脉功能不全(PCVI)的诊断和疗效评估,准确率达99%以上。
(8)采用并开展激光血管腔内闭塞技术,Trevix透光刨吸技术治疗下肢静脉曲张,共开展67例,临床疗效显著。
(9)对于重度下肢静脉功能不全(包括静脉性溃疡)病例采用多系统的综合性外科治疗54例,将各种新技术应用于治疗浅静脉系统病变,深静脉瓣膜修复成形治疗深静脉瓣膜功能不全,内镜筋膜下交通静脉结扎术治疗交通静脉功能不全,取得良好疗效,治疗水平达到国内领先水平。

(二)基础研究
(1)腹主动脉瘤相关功能蛋白的筛选与功能研究
采用先进的固相PH梯度双向凝胶电泳技术分离腹主动脉瘤组织中的总蛋白,通过与正常组的比较找出有差异的蛋白质点。回收这些蛋白质点进行胶内酶解,并用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱技术对酶解产物进行分析,结合等电点,分子量,修饰分布情况等参数,确定这些差异蛋白质的来源和分子生物学性状。在正常对照组血清蛋白的2-D图谱中,已发现一组区别于病例组的具有特征性的由6个蛋白质点组成的蛋白质谱图。经过质谱鉴定以及两大蛋白质数据库(NCBInr及 SWISS-PROT)的相互验证,鉴定出差异表达的蛋白分属于:haptoglobin/haptoglobin precursor(触珠蛋白/触珠蛋白前体)Apolipoprotein L(载脂蛋白L家族),C4A6蛋白,PRO2044蛋白。其中,我们采用免疫印迹技术利用单克隆抗体(Anti-human haptoglobin)已经验证了触珠蛋白载正常对照血清具有高表达,而在腹主动脉瘤病例血清中无表达或低表达。
研究结果表明,触珠蛋白可能是一种保护蛋白,它的低表达可能与粥样硬化性动脉疾病的发生发展有关。
(2)一氧化氮诱导血管平滑肌细胞凋亡在腹主动脉瘤形成中作用的研究。
研究结果证明了在弹性蛋白酶灌注诱导的大鼠腹主动脉瘤组织中,存在诱导型一氧化氮合酶(iNOS)表达上调产生的过量一氧化氮(NO),一氧化氮可诱导血管平滑肌细胞凋亡,促进腹主动脉瘤形成和发展。应用特异性iNOS抑制剂可以减少NO的产生和血管平滑肌细胞凋亡,从而抑制腹主动脉瘤的扩张。
(3)纤溶系统调节因子及免疫蛋白在腹主动脉瘤形成合发展中作用的研究。
研究结果发现,腹主动脉瘤组织中组织型纤溶酶原激活物(t-PA),尿激酶型纤溶酶原激活物(u-PA),纤溶酶原激活物抑制剂-1(PAI-1)的 mRNA表达水平比正常对照组明显上调,三者在腹主动脉瘤的形成和发展中可能均产生作用。u-PA、PAI-1蛋白表达量均增加,但由于产生的部位和量的差别,以致PAI-1对U-PA 不能完全抑制,使U-PA在腹主动脉瘤中得以持续产生作用。
(4)基因转染修饰的骨髓间质干细胞治疗下肢动脉缺血症
利用转染血管内皮细胞一氧化氮合成酶(eNOS)的骨髓间质干细胞治疗下肢动脉缺血症。将载有eNOS的腺病毒载体转染体外培养的大鼠骨髓间质干细胞,经系统性静脉注射和小腿肌肉注射方式治疗下肢动脉缺血症,检测下肢缺血部位新生血管形成情况。证实外源性补充骨髓间质干细胞可促进缺血部位新生血管形成,并比较系统性静脉注射与局部肌肉注射基因治疗方法的优缺点,此研究正在与美国同行合作进行中。
(5)转基因血管内皮细胞和血管内皮干细胞自分泌生长因子促新生血管形成的实验研究。
研究建立自分泌转基因治疗严重下肢动脉缺血症的动物模型,以提高基因治疗严重下肢动脉缺血症的疗效。将VEGF基因转染到血管内皮干细胞中,建立自分泌血管生长因子模型,增加局部血管生长因子浓度,更有效地促进血管内皮细胞及周围支持细胞的增殖与增生,以达到血管重建;利用近年来新发现的血管内皮细胞另一种特异性酪氨酸激酶受体Ang1与VEGF的协同作用,将它们联合转染到血管内皮细胞表达,产生更强的促进血管重建作用。现正在进行的研究为:分离自体血管内皮干细胞,分别转染pVEGF, pAng1, pVEGF+pAng, 体外观察转染不同因子的血管内皮干细胞的形态变化;并自体移植于严重下肢动脉缺血症动物模型,体内观察新生血管和侧支循环建立情况。
(6)血管内皮干细胞促新生血管形成中促细胞募集因子的克隆研究
采集脐带血中单核细胞,磁珠分离法提取CD34阳性血管内皮干细胞,建立含促募集作用的干细胞源性血管生成模型,应用Transwell分离共培养系统促进CD34阳性血管内皮干细胞分化,与对照组总蛋白进行二维蛋白质电泳分析,筛选两者差异蛋白,并用质谱分析技术鉴定相关蛋白性质,合成该差异蛋白因子,研究该蛋白对于CD34+血管内皮干细胞分化的作用。
(7)一氧化氮合酶在动脉硬化闭塞性疾病中作用的研究
研究结果表明,内皮细胞型一氧化氮合酶蛋白在动脉硬化闭塞和血栓闭塞性 脉管炎内膜的表达减少是动脉硬化闭塞性疾病发生的因素之一。
(8)下肢动脉硬化性闭塞疾病的蛋白组学研究
在广东省社会发展计划重大科技专项的资助下,开展粥样硬化性动脉疾病的血清蛋白质组学研究。
寻找和鉴定血清中特异的蛋白质点或谱,为早期诊断和疾病进程监控提供灵敏、特异的分子标记物;通过对这些蛋白质序列的分析,与相关的mRNA, DNA建立联系,开展蛋白质功能方面的研究。为进一步阐明粥样硬化性疾病的发病机制提供科学依据;开发潜在的具有药效学意义的治疗靶点,为早期干预提供科学依据。
(9) Pep1介导血管生成因子进入内皮干细胞治疗严重下肢动脉缺血的实验研究
从人外周血分离内皮干细胞并在体外培养扩增,同时制备Pep1/VEGF和Pep1/Ang1融合蛋白,再将内皮干细胞分别与这两种融合蛋白孵育,将 VEGF和Ang1转导入内皮干细胞,随后将导入了细胞因子蛋白的内皮干细胞由尾静脉注入裸鼠体内,初步研究结果发现可有效提高下肢缺血区内皮干细胞和血管内皮细胞数量,以及新生血管形成数量明显增多。
(10)下肢深静脉瓣膜功能不全所致大隐静脉曲张致病相关基因的筛选与克隆
应用荧光差异显示mRNA差异显示技术研究CVI病人曲张大隐静脉组织中基因表达情况的改变。到目前为止,共发现曲张静脉组织中37条cDNA片段的差异表达,其中8条已经得到RT-PCR证实,包括六个已知基因片段和两个未知来源的基因片段。已经得到证实的八个片段中,表达上调的有Homo sapiens NADH dehydrogenase subunit 6,Homo sapiens ras homolog gene family, member E (RhoE),Homo sapiens McKusick-Kaufman syndrome (MKKS)和一个未知基因,表达下调的有 transcript variant 1,Homo sapiens desmuslin (DMN) transcript variant A mRNA,Homo sapiens cDNA FLJ13274 fis, clone OVARC1001029,Homo sapiens cDNA FLJ30404 fis, clone BRACE2008481和另一个未知基因。在此基础上,我们又用Western blotting对CVI曲张大隐静脉和正常大隐静脉组织中的desmuslin蛋白含量进行检测,发现desmuslin蛋白在正常静脉管壁组织中的含量明显高于病变静脉管壁组织,其蛋白水平的变化趋势与基因表达的变化趋势相吻合。
(11)desmuslin基因在慢性静脉功能不全发病中的作用及其转录调控机制研究
是在上一个研究的基础上,去年获得了国家自然科学基金资助的后续研究项目。采用RNA干扰技术封闭desmuslin基因在正常静脉血管平滑肌细胞中的表达,观察细胞形态和超微结构的改变,了解desmuslin基因的表达缺失对血管平滑肌细胞的影响。并对desmuslin基因5’端上游序列的不同长度片段进行亚克隆、构建系列重组PGL2荧光素酶报告基因载体,转染体外培养的血管平滑肌细胞,通过检测Luc基因的一过性表达活性和电泳迁移率变动分析,鉴定对desmuslin基因转录起在调节作用和上游区域,以阐明desmuslin基因在慢性静脉功能不全发病中的作用。此研究正在进行中。
(12)白细胞及其相关分化抗原在慢性下肢静脉性溃疡发病中作用的研究。
研究结果表明,外周血白细胞捕获和局部皮肤白细胞浸润与静脉性溃疡发病关系密切。血管内皮细胞数量增多,新生血管增多与静脉性溃疡发病相关。单核/巨噬细胞数量增多及肿瘤坏死因子-α(TNF-α)高表达在静脉性溃疡发病中有重要作用。CD95/Fas介导的细胞凋亡是静脉性溃疡发病的一个重要因素。

3、人才培养
(一)研究生培养
本中心深刻认识到我国学位和研究生教育面临的机遇和挑战,坚持以科学发展观为指导,扎实工作,努力促进学位和研究生教育的全面、协调和可持续的发展,坚持严格按照“中山大学学位与研究生教育工作手册”的要求和标准对在读研究生进行培养,对研究生的选题坚持先进性和创新性,注重课题设计的合理性,及与临床联系的紧密性。本中心自成立至今,共有在读硕士生13名,博士生10名,博士后1名。均从事血管方面的基础和临床研究,其中有2004年毕业硕士4名,博士 1名;2005年毕业博士3名和硕士1名,2006年拟毕业博士3名和硕士2名,他们关于血管方面研究的毕业论文得到了国内同行的高度评价。
(二)研究团队情况
专业人才梯队建设卓有成效,老中青技术力量搭配合理,现有医技师15人,其中11人已取得副高以上职称,5人取得正高职称。博士导师3人,9人获得博士学位,2人获得硕士学位,有 10人在美国、德国和芬兰的著名医学院进修过,目前仍有3人在美国和芬兰的著名医学院校进修。现正承担国家、省部级各种有关血管外科领域的科研项目共14 项,“原发性慢性静脉功能不全的发病机理和临床诊治研究”获得2005年中华医学奖三等奖和广东省科技成果二等奖。

4、 条件建设
本学科所属的中山大学附属第一医院普通外科的分子生物实验室建设更趋完善,引进了国内外一流的分子生物实验设备,能开展各种常规的分子生物学实验,如 Western印迹、Northern印迹、PCR、NestPCR、RT-PCR、DNA、凝脂电泳、荧光原位杂交、基因克隆测序、细胞培养、免疫组化、SSCP项目、荧光差异显示、基因芯片技术等,技术成熟,正进行申报省部级重点实验室的工作。
由于我中心在血管外科领域取得的成果,在我中心的大力推动下,广东省医学会成立了广东省血管外科学分会,这也是国内第一个省(市)级的血管外科分会,我学科带头人为该分会的主任委员,多位中心主要成员担任该分会副主任委员、委员。该分会的成立对我国血管外科具有重大的意义,也必将进一步提高我中心在全国血管外科领域中的学术地位,为我中心提供一个更好的研究、学习和交流的平台。现我中心已在向省科技厅申报成立广东省血管外科研究中心。

5、 横向协作/国际合作
(一)横向协作
(1) 中山大学蛋白质组学研究中心
该中心是我校投资1500万元兴建的创新性技术平台,是目前华南地区唯一一家功能最完善的蛋白质组学研究专业实验中心。现承担着中山大学等多家研究单位的十余项国家级、省级和市级科研任务。我中心与之合作正在进行“腹主动脉瘤相关功能蛋白的筛选与功能研究”的工作,并取得了阶段性的成果。现正申请的省科技厅重大科技专项“粥样硬化性动脉疾病的蛋白组学研究”也是与其合作开展。
(2) 中山大学生命科学学院
中山大学生命科学学院在学科建设、科学研究、人才培养、实验室规模、实验仪器设备等方面均处于国内同类学院前列,已成为一个学科门类齐全、基础条件优越、教学科研力量雄厚,在国内外有广泛影响的生命科学教学、科研和技术开发基地,拥有1个国家重点实验室(生物防治国家重点实验室),1个国家工程研究中心(南海海洋生物技术国家工程研究中心),2个国家专业实验室(经济动物繁殖、营养与病害控制国家专业实验室和植物基因工程国家专业实验室), 4个省部级重点和开放实验室:基因工程教育部重点实验室、广东省水生经济动物良种繁育重点实验室,广东省药用功能基因(研究中心)重点实验室、以及国家高技术研究发展计划(863计划)海洋生物功能基因组开放实验室等。我中心已与该学院建立了良好的横向协作关系,目前,我中心广东省自然科学基金资助项目 “血管生成因子蛋白导入内皮干细胞治疗下肢缺血的研究”、中山大学附属第一医院-中山大学生命科学院科研合作基金资助项目“desmuslin基因在慢性静脉功能不全发病中的作用及其转录调控机制研究”正在与之合作展开。
(二)国际合作
在大动脉瘤和夹层动脉瘤血管腔内治疗和动脉硬化闭塞症诊治研究等方面,我中心与国际上多个著名的权威血管研究中心建立了广泛的合作关系:
① 美国UCSF医疗中心血管外科研究中心主任 Meshiner教授
合作开展“基因工程修饰的骨髓干细胞治疗下肢动脉缺血症”
② 美国芝加哥西北大学西北纪念医院血管外科主任 William Pearce 教授
合作开展”下肢动脉重建腔内血管介入治疗方法研究”
③ 德国杜塞尔多夫(Dusseldorf)大学
ST.Johannes教学医院血管外科主任 Muller-wiefel教授
④ 德国纽伦堡医学院血管外科主任 Raithel教授
临床合作“颈动脉内膜剥脱术治疗颈动脉硬化闭塞症”
⑤ 芬兰Tamprere 大学血管外科中心主任 Juha-Pekka salenius
血管外科临床和基础研究合作
⑥ 香港大学玛丽医院血管外科研究中心 郑永强教授
合作开展临床和基础研究.
⑦美国华盛顿Medstar 研究所心血管研究中心 Mary Susan Burnett教授
合作开展动脉粥样硬化所致血管损伤的基因生物学研究
在合作中,由中心每年指派1~2名中心骨干、博士生或博士后前往各个合作者的实验室,由合作人负责培养工作,以进一步提高我方人员的技术水平,缩小同国际前沿的差距。双方负责人每年至少进行1次互访,时间1~2周,就项目研究进行状况、方案调整、实际存在问题和困难等及时磋商,以保证项目顺利实施。日常工作由双方研究人员通过电话和电子邮件等进行密切联系,互通有无、共商工作安排。双方的合作将发挥出各自的优势,同时又具有良好的互补性。我们的成功合作经验必将保证我中心各项研究项目的顺利实施并完成,也将把双方的研究水平推向新的台阶,为国内科研力量与国外先进水平的联合,走向国际化树立一个良好的典范。

实验室分类信息
Link operations