第一篇：皮腔血管细胞研究论文
经皮腔内血管成形术(pTA)是治疗冠状动脉及周围动脉狭窄的有效手段,但约有25%～60%的病人术后发生再狭窄。金属内支架的应用降低了pTA术后急性闭塞的发生率,但并未能彻底解决再狭窄的问题代写论文。大量实验研究及临床观察表明再狭窄与血栓形成、内膜增厚和血管重构有关,内皮细胞的损伤、修复及功能改变在其中扮演重要角色。
一、内皮损伤、血栓形成与再狭窄
pTA可造成血管损伤，内皮的剥脱造成内皮下组织的暴露,血小板立即通过Von Willebrand因子（VWF）黏附于内皮下的基质,随后发生聚集并释放α颗粒成分,其释放的血小板衍生生长因子(pDGF)可能与中膜平滑肌细胞的激活和迁移有关［1］。最近的研究表明血小板减少可抑制已激活的平滑肌细胞从中膜向内膜迁移。由内皮损伤引发的凝血过程将形成附壁血栓,血栓的形成不仅可造成血管的急性闭塞,而且为平滑肌细胞内迁提供了框架,血栓的机化可直接引起内膜增厚,而且血栓中的凝血酶本身就是强力的平滑肌细胞致分裂原［2］。实验证明损伤部位内皮的早期重建可抑制血小板附着和血栓形成［3］。
二、内皮细胞和内膜增厚
血管损伤后出现的组织愈合反应可造成不同程度的内膜增厚,其中包括3种主要成分:平滑肌细胞、内皮细胞及细胞外基质。损伤后30分钟就可以检测到平滑肌细胞早期激活的标记——核原癌基因的表达［4］, 活化的平滑肌细胞从收缩表型转向合成表型，从而引发平滑肌细胞的增生迁移和基质的合成。平滑肌细胞增生后向内膜迁移，迁移到内膜的平滑肌细胞部分继续增生。有作者认为平滑肌细胞的增生和分裂是两个不同的机制［5］，一些因素只影响其中一个而不影响另一个，pDGF是平滑肌细胞向内膜迁移强力的趋化因子，成纤维细胞生长因子b（bFGF）则是平滑肌细胞的致分裂原。平滑肌细胞要穿过细胞外基质和弹力层才能到达内膜，其迁移过程与纤维蛋白溶解酶原激活物及金属蛋白酶（MMp）的增加有关。
三、内皮细胞与血管重构
四、内皮细胞损伤、修复及功能异常
五、加快重内皮化、促进内皮细胞功能恢复
蛋白激酶C（pKC）是广泛存在于细胞内的信号传递物质，是内皮细胞增殖所必需的,用12-豆蔻酸-13-乙酸佛波酯直接活化内皮细胞pKC，发现内皮细胞黏附、伸展及移行能力均增强，而用pKC抑制剂则降低了内皮细胞的再生能力，可见pKC激活剂可作为促进重内皮化的一种方法。
六、金属内支架和血管内皮化
金属内支架的应用大大减低了pTA术后的急性动脉闭塞，其形态稳定性限制了血管的回缩，从而防止了不利的血管重构，但金属内支架本身具致凝性，置入血管后需长期抗凝治疗，而且内支架置入并未彻底解决再狭窄的问题，目前认为pTA术后再狭窄是内膜增生和血管重构双重作用的结果，而内支架置入后再狭窄则主要由内膜增生引起［26］。为阻止内膜增厚，许多学者用带有涤纶被膜的内支紲进行实验研究和临床探索，但一直没有肯定的结果，Schurmann等［27］的实验研究发现，与普通支架相比，被膜式支架引起了更严重的内膜增生和炎症反应；Maynar等［28］的一组股动脉临床资料也表明被膜式支架的通畅率并不理想。支架置入部位的早期内皮化可能预防血栓形成和再狭窄。加速支架内皮化的方法目前主要有两种,一是支架置入后局部灌注药物或导入基因,常用的是VEGF；另一方法是支架置入前在体外先种上内皮细胞［29-31］，可选用转基因内皮细胞进行种植［30，31］，此法最大的障碍是支架置入过程中内皮细胞的丢失［30，31］，但支架金属丝侧面往往有内皮细胞残留，这些细胞可重新增殖并覆盖支架［15,31］。
参考文献
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第二篇：细胞研究论文
骨缺损(尤其是大型骨缺损)的治疗，由局部伤情复杂和缺乏理想的修复材料，一直是困扰临床医生和基础医学工作者的一大难题，而寻找一种尽可能达到或接近自体骨移植效果的理想的骨替代材料更是无数学者热切探索、孜孜以求的目标。近年来日趋活跃的骨组织工程(bone tissue engineering)技术为这一课题的研究带来了新的亮点和希望。目前动物实验已能从骨膜、骨髓等定向性骨祖细胞(determined osteogenic precursor cells, DOpC)密集处分离培养出成骨细胞，经体外扩增并与载体结合，回植体内骨缺损处取得骨缺损修复的成功［1］。与此同时，基于对患者易接受性、可操作性和更简单易行性等方面的考虑，研究者又开始把目光投向诱导性骨祖细胞(inducible osteogenic precursor cells, IOpC)。其中，在体内分布广泛、数量巨大、部位表浅、取材方便、培养传代易行、分裂增殖迅速的成纤维细胞首先成为了研究的焦点。由于目前许多相关研究尚处于实验阶段，为此，本文着重就成纤维细胞的生物学特性及其成骨作用等作一综述。
1 成纤维细胞的来源及其生物学特性
成纤维细胞(fibroblast)是结缔组织中最常见的细胞，由胚胎时期的间充质细胞(mesenchymal cell)分化而来。在结缔组织中，成纤维细胞还以其成熟状态—纤维细胞(fibrocyte)的形式存在，二者在一定条件下可以互相转变。
不同类型的结缔组织含成纤维细胞的数量不同。通常，疏松结缔组织中成纤维细胞的数量比同样体积的致密结缔组织中所含成纤维细胞的数量要少，故分离培养成纤维细胞多以真皮等致密结缔组织为取材部位［2，3］。
成纤维细胞形态多样，常见的有梭形、大多角形和扁平星形等，其形态尚可依细胞的功能变化及其附着处的物理性状不同而发生改变。成纤维细胞胞体较大，胞质弱嗜碱性，胞核较大呈椭圆形，染色质疏松着色浅，核仁明显。电镜下，其胞质可见丰富的粗面内质网、游离核糖体和发达的高尔基复合体，表明它具有合成和分泌蛋白质的功能。成纤维细胞尚可合成和分泌胶原纤维、弹性纤维、网状纤维及有机基质。它合成的前胶原蛋白分子经内切酶作用，聚合和重排，可形成与成骨细胞合成分泌的胶原原纤维一样具有64nm(640?)周期横纹的胶原原纤维，胶原原纤维经互相粘合形成胶原纤维。经检测，这两种细胞合成分泌的胶原纤维均是Ⅰ型胶原纤维，在形态和生化结构上完全相同［4,5］。
处于成熟期或称静止状态的成纤维细胞，胞体变小，呈长梭形，粗面内质网和高尔基复合体均不发达，被称为纤维细胞。在外伤等因素刺激下，部分纤维细胞可重新转变为幼稚的成纤维细胞，其功能活动也得以恢复，参与组织损伤后的修复。另外，在结缔组织中，仍保留着少量具有分化潜能的间充质细胞，它们在创伤修复等情况下可增殖分化为成纤维细胞。
2 成纤维细胞在一般创伤修复中的表现
各种创伤均会造成不同程度的细胞变性、坏死和组织缺损，必须通过细胞增生和细胞间基质的形成来进行组织修复。在此修复过程中，成纤维细胞起着十分重要的作用。以伤口愈合过程为例，成纤维细胞通过有丝分裂大量增殖，并从4～5天或6天开始合成和分泌大量的胶原纤维和基质成分，与新生毛细血管等共同形成肉芽组织，填补伤口组织缺损，为表皮细胞的覆盖创造条件。在伤口愈合中，成纤维细胞主要来源于真皮乳头层的局部成纤维细胞和未分化的间充质细胞，以及血管周围的成纤维细胞和周细胞。内脏损伤时，参与修复过程的成纤维细胞多来自间质和包膜，以及粘膜下或浆膜下层的结缔组织。有人认为创伤愈合过程中伤处聚集的大量成纤维细胞，一方面是由成纤维细胞通过分裂增殖而来，另一方面，更多地是由邻近的间充质细胞、纤维细胞和毛细血管周细胞等演变或游走到伤处。在创伤修复的后期，成纤维细胞通过分泌胶原酶参与修复后组织的改建。在某些病理条件下，以成纤维细胞为主要细胞成分的肉芽组织或增生组织块还可以在非骨组织内发生钙化，引起异位骨化(ectopic ossification)。但对于异位骨化的参与细胞及其机制尚不十分清楚，未分化间充质细胞、成纤维细胞、内皮细胞和毛细血管周细胞等可划归为诱导性骨祖细胞的细胞都有可能参与这一过程［6，8］。
3 成纤维细胞在骨创伤修复过程中的表现
最简单和常见的骨创伤即是骨折，其愈合过程须经过炎性反应、清扫、纤维骨痂和骨性骨痂4个阶段［4］。不同阶段参与的细胞主体不同。成纤维细胞从骨折第3天起就出现于骨折局部血肿中［6］，骨折后5天即在机化血肿及骨折断端的间隙及其周围大量存在，是参与纤维骨痂阶段的主要细胞成分［4，5］。在此阶段成纤维细胞一方面大量分裂增殖，一方面又合成和分泌大量Ⅰ型胶原，使肉芽组织逐步变成疏松的结缔组织，将骨断端包围起来，形成接合两骨折断端的巨大的纤维骨痂。然而，这种由无数成纤维细胞和丰富的肉芽组织为主体构成的纤维结缔组织却不会演变为在其它组织创伤修复时常见的瘢痕组织，而是通过钙盐结晶在其内部不断沉积，逐渐演变为骨性骨痂，使骨折局部的修复达到骨性愈合，恢复骨组织的结构。此时，骨折愈合部只有骨组织而不再存在成纤维细胞［4，5，9～11］。
4 成纤维细胞的成骨作用
成纤维细胞在骨折愈合过程中不同于其它组织创伤修复的表现，以及在某些病理条件下可以参与异位骨化［6，7］，使人们对成纤维细胞的分化能力、钙化骨化能力以及在成骨过程中其成骨能力如何发挥、细胞演变的最终归宿如何等等问题产生了浓厚的兴趣。对成纤维细胞成骨能力的研究也正是开始于对骨折愈合过程中成纤维细胞表现的观察。
对骨折局部骨形成区的电镜观察显示，除了成骨细胞在此发挥成骨作用外，成纤维细胞确实也存在着类似的成骨表现［4，5，9～13］。例如，在其线粒体内可清晰见到钙盐颗粒，部分内质网腔内可见成熟的胶原纤维，分泌到其四周的胶原纤维内可见高密度的钙盐结晶沉积。不仅如此，成纤维细胞还能象成骨细胞一样产生基质小泡并引起小泡内的钙盐沉积。钙化的基质小泡形成丛毛球状的钙球，钙球随后合并、融合为骨组织。以上种种现象表明，成纤维细胞与成骨细胞一样具备提供钙盐沉积及骨形成所必需的条件。在从纤维性骨痂到骨性骨痂的演变过程中，成纤维细胞也随之演变为骨细胞，与成骨细胞的归宿相一致。但二者在演变过程中的表现又不尽相同，主要有以下几点可资鉴别［9，13］：①成纤维细胞及其细胞核均呈不规则的椭圆形或长方形，而成骨细胞及其细胞核则为边缘比较光整的椭圆形；②成纤维细胞均单独存在，细胞之间有众多的胶原纤维相隔，成骨细胞则以连续排列的形式出现；③成纤维细胞的细胞质内溶酶体少见，而成骨细胞的细胞质内则常有溶酶体可见；④成纤维细胞四周的骨组织都由丛毛球状钙球或针状钙盐结晶组成，成骨细胞则都有一面紧贴比较成熟与致密的骨组织；⑤成骨细胞是一个一个地被骨组织(类骨质)包围变为骨细胞，而成纤维细胞则可以是两个或两个以上同时被骨组织包围在一个陷窝内，然后再随着细胞之间基质的钙化而分隔为各占一个骨陷窝。
对成纤维细胞的成骨作用，有学者认为这是成纤维细胞的固有特性在骨折这一特定情况下得以表达的结果［9，11］。骨折局部活的和失活的骨组织及软骨组织，以及骨基质中的某些大分子都有可能诱导成纤维细胞表达其成骨作用进而演变为骨细胞［14，15］。较早在骨基质中发现的骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein, BMp)即对成纤维细胞有一定的诱导作用。对骨折愈合中BMp作用的研究［16，17］，表明创伤使内源性BMp呈阶段性合成与释放，并诱导周围软组织中的间充质细胞或/和成纤维细胞等向成骨方向转化。应用pAp法发现［16］，骨折后第3、5天局部纤维肉芽组织中的成纤维细胞样间充质细胞内以及第14天新生骨小梁间纤维组织中的成纤维细胞样间充质细胞内，都与成骨细胞、软骨细胞和骨基质一样存在BMp，表明这些成纤维细胞样间充质细胞已被诱导为可合成分泌BMp、具有成骨作用的细胞。而Sampath［15］从牛骨基质中分离提纯得到的成骨素对成纤维细胞的骨诱导能力更是超过了BMp和当时已知的其它骨生长因子。
成纤维细胞在其成骨作用得以表达后，可能通过两种方式成骨：①膜内成骨；②在环绕软骨的纤维层内成骨。开始分泌胶原纤维后，参与成骨的成纤维细胞只有两个归宿［4，5，9，13］：①变性、死亡、碎裂直至消失，这种演变发生早、范围广，故从纤维性骨痂形成开始，就逐渐有基质成分发生钙化，进而转变为骨基质；②演变为骨细胞，这一过程出现较晚，并穿插在前一过程之中，故在形成骨组织的细胞成分的同时，还使丰富的纤维骨痂演变为骨性骨痂，形成骨组织。但这种由成纤维细胞演变成的骨细胞，其结局如何、其生物学特性与由成骨细胞演化而来的骨细胞是否相同仍不清楚。例如，骨细胞从骨陷窝脱离后，可恢复为功能活跃的成骨细胞，再次参与骨组织的形成；而由成纤维细胞演变成的骨细胞在脱离骨陷窝后，是成为成骨细胞还是恢复为成纤维细胞、此时是否还具备成骨作用等一系列问题尚缺乏研究。
5 成纤维细胞体外培养的生物学特性［18］
成纤维细胞的分离培养一开始并不涉及成骨作用，而主要是用于研究细胞的老化、各种外来因子对细胞的损伤、细胞在体外条件下的恶性转化、以及某些先天性代谢异常、酶缺陷等。由于皮肤成纤维细胞易于获取，又易于在体外生长，故目前皮肤成纤维细胞培养已在基础医学和临床医学研究中得到较广泛的运用，其分离培养技术已相对成熟，对其体外生长规律也有了较全面的认识。
成纤维细胞的原代培养可用酶消化法或组织块法，其中组织块法又因其操作简便、条件易于控制而应用更为普遍。通常，以酶消化法获得的成纤维细胞悬液在接种后5～10min即可见细胞以伪足初期附着，与底物形成一些接触点；然后细胞逐渐呈放射状伸展，胞体的中心部分亦随之变扁平；最快者大约在接种后30min，细胞贴附底物即较为完全，呈现成纤维细胞的形态。采用组织块法则大约在接种后2～3天［2，3］到1周左右，在接种的皮肤组织块周围长出细胞。待细胞融合成片，铺满培养容器底壁大部分时即可进行传代。一般都采用胰蛋白酶(trypsin)，将成纤维细胞从底壁消化下来后分瓶作传代培养。成纤维细胞在体外培养条件下能保持良好的分裂增殖能力。细胞分裂时变为球形；分裂后又平铺在附着物的表面成为有突起的扁平细胞。体外培养的成纤维细胞，其生命期限与物种等因素有关。例如：人胚成纤维细胞约可培养50代；恒河猴皮肤成纤维细胞能传代超过40代；鸡胚成纤维细胞则只有少数能培养30代；而小鼠成纤维细胞多数只能生长8代左右。另外，从老年个体取得的成纤维细胞的寿命要比取自年轻者短。由于在细胞传代和进行体外培养时，细胞的生物学特性会逐渐发生一些不同于体内的改变，故通常只将前10代视这正常细胞，可在此时将生长旺盛的成纤维细胞冻存起来，以备将来复苏使用，这在将培养的细胞由动物实验向人体实验过渡的过程中必须给予足够的重视。
6 成纤维细胞在体外培养中的成骨作用
徐荣辉［2］等通过体外培养家兔皮肤成纤维细胞发现，经传代培养的成纤维细胞至第8天时，其细胞集落中有不透光的骨小结节形成；到37天时，小结节扩大、延伸，形成骨小梁样结构。经活体四环素标记显示，所形成的结构为新生骨组织。他们还注意到，成纤维细胞在参与骨形成的过程中并无分化为成软骨细胞或成骨细胞的明确迹象，故推测并未发生此种分化，而成纤维细胞之所以能发挥成骨作用，很可能是受某些诱导因素作用的缘故。他们认为用以培养成纤维细胞的中厚皮片中混杂存在的上皮细胞(或/与内皮细胞)，可能是诱导成纤维细胞形成骨组织的一种诱导因素。而Friedenstein［6，19］较早的实验则认为，属于诱导性骨祖细胞之一种的成纤维细胞，在上皮细胞(如膀胱上皮)或脱钙骨基质等诱导因子作用下，可以分化为成骨细胞进而形成骨组织。邓廉夫［20］等分离培养取自关节内的损伤性和晚期骨关节炎性的滑膜细胞，发现其中的成纤维细胞样细胞增殖迅速，呈束状或交叉铺展并可形成多层结构，细胞表面有其分泌物形成的不透光结节，经四环素标记、ARS(Alizarinred s)和甲苯胺蓝(Toluidine blue)染色，显示结节为新生骨组织。在缺乏常规的诱导因子——上皮细胞的作用下，取自滑膜的成纤维细胞样细胞也能发生成骨作用，他们推测是在关节损伤后或骨关节炎的发生与发展过程中，改变的关节微环境(如TNF样活性物质增多等)可能会触发滑膜的成纤维细胞与骨形成相关的多基因表达，使其向成骨型细胞分化，这样，滑膜成纤维细胞样细胞在体内时即已具备成骨性能，故在培养条件下可发挥成骨作用。Dodda［21］等的研究则指出，变性滑膜细胞多种细胞因子和生长因子的表达、关节液内多种细胞因子的出现，可能是滑膜成纤维细胞样细胞成骨表型表达的重要始动因素。这些相关的研究表明成纤维细胞成骨表型的表达可能存在着较复杂的调控机制，而其诱导因素也是多样的。
为获取大量具有成骨表型的成纤维细胞并了解其转化机制，邓廉夫［22］等将分离纯化的人皮肤成纤维细胞置于加有不同浓度EGF、IL-
6、TNF-α、BMp-2的培养液中进行体外培养，采用生物化学、组织化学和电镜观察等方法检测成纤维细胞成骨性标记物的形成状况，发现TNF-α和BMp-2联合应用，可使成纤维细胞分泌碱性磷酸酶、骨钙素及胶原纤维的量增加；成纤维细胞可由梭形向圆形或多突形转化，蛋白分泌旺盛；细胞外基质中，丰富的胶原纤维定向或杂乱排列，其间散在较多的钙颗粒；细胞可重叠交织形成多层结构，其表面有分泌颗粒和钙盐结晶堆积，并不断融合扩大成骨结节，表明TNF-α和BMp-2可以诱导成纤维细胞成骨。但这种完全由成纤维细胞经诱导而形成的骨组织，在缺乏典型的成骨细胞参与下是否能在体外或植入体内后经改建成为成熟的板层骨及其改建过程如何?仍有待进一步研究。
7 展望
尽管成纤维细胞受哪些因素诱导可以产生成骨作用、这些因素的诱导方式及其机制如何以及成纤维细胞在骨形成中是否分化为成骨细胞等等问题尚未完全解决，但成纤维细胞经诱导可以形成骨组织这一现象已逐渐为广大科学工作者所接受。由于成纤维细胞直接参与了骨折愈合过程中纤维性骨痂的形成，其自身又具备被诱导成骨的能力，可以设想，利用成纤维细胞分布广泛、取材方便、对机体损伤较小、体外培养容易成活、增生繁殖较快等较其它具有成骨作用的细胞(如骨膜成骨细胞、骨髓基质细胞等)优越之处，在体外大量培养扩增成纤维细胞，并施以有效的诱导因素(如上皮细胞、TNG-α和BMp等)使其具备成骨效能，然后与合适的生物材料载体复合，同时使该复合体在体外或体内保持良好的成骨能力并进行一定程度的成骨，则有望获得具有一定的生物力学支撑强度而成骨作用又保持活跃的“活骨”复合体，用以替代自体骨或异体骨回植体内治疗难以自身修复的较大的骨缺损，这无疑将为骨缺损的修复治疗开辟一条新的有辉煌前景的道路。在组织工程技术和生物材料科学已有较大发展的今天，这一设想是极有可能实现的。当然，从目前所处的实验阶段过渡到临床应用尚有很大一段距离，需要解决的问题还很多，而且随着研究的展开和深入，问题可能还会越来越多，但这确实是一项很有临床应用价值和社会、经济效益的重大课题，值得广大基础医学工作者和临床科研人员为之而努力。
第三篇：细胞免疫学论文
【摘要】 作为一种具有靶向性的生物大分子，单克隆抗体始终是人们关注的热点之一，被广泛用于治疗肿瘤、病毒感染和抗移植排斥等。但鼠源单克隆抗体的临床应用受限于诱导产生人抗鼠抗体、肿瘤渗入量低、亲和力低和半衰期短等。随着分子生物学技术的发展及其向各学科的渗透，通过基因操作技术对抗体进行改造，可使其适用于多种疾病的治疗。抗体人源化已经成为治疗性抗体的发展趋势，同时各种抗体衍生物也不断涌现，它们从不同角度克服了抗体本身的应用局限，也为治疗人类疾病提供了利器。本文简要介绍上述技术的基本原理、特点和治疗性抗体的研究进展。
【关键词】人--鼠嵌合抗体 生物导弹 人源化抗体 双特异性抗体 【正文】
一、治疗性抗体技术的研究背景 2000年前，人们将自白喉杆菌培养上清液中分离到的可溶性毒素注入马体内，发现得到的抗血清可以治疗白喉，这是第一个用抗体治疗疾病的例子。随着免疫学和分子生物学技术的发展，以及抗体基因结构的阐明，DNA 重组技术开始被用于抗体的改造，人们可以根据需要对以往的鼠抗体进行相应的改造，以消除抗体应用的不利性状或增加新的生物学功能，还可用新的技术重新制备各种形式的重组抗体，标志着基因工程抗体时代的来临。自第一个基因工程抗体———人--鼠嵌合抗体于1984 年诞生以来，新型基因工程抗体不断出现，包括人源化抗体、单价小分子抗体（Fab、单链抗体、单域抗体等）、多价小分子抗体（双链抗体、三链抗体、微型抗体等）、某些特殊类型的抗体（双特异抗体、抗原化抗体、细胞内抗体等）及抗体融合蛋白（免疫毒素、免疫黏连素等）等。用于制备新型抗体的噬菌体抗体库技术成为继杂交瘤技术之后生命科学研究中又一突破性进展。在噬菌体抗体库的基础上，近年来又发展了核糖体展示抗体库技术，利用核糖体展示技术筛选抗体的整个过程均在体外进行，不经过大肠杆菌转化步骤，因此可以构建高容量、高质量的抗体库，更易于筛选高亲和力抗体和利用体外进行的方法对抗体性状进行改造，核糖体展示抗体库技术代表了抗体工程的未来发展趋势。
二、各种抗体治疗作用的机理与应用 2.1 抗体的基本组成
抗体的基本单位是由4 条肽链组成的对称结构，包括2 条相同的重链和2 条相同的轻链。重链和轻链分别由可变区和恒定区组成。可变区中的互补决定区与抗体和抗原结合的多样性直接有关，而恒定区的结构与抗体的生物学活性相关。在少数情况下，抗体与抗原结合后可以对机体直接起保护作用，如用抗体中和毒素的毒性，但在多数情况下需要通过效应功能灭活或清除外来抗原。抗体的效应功能有2 类，一类是通过激活补体，产生多种生物学效应，如细胞裂解、免疫黏附及调理作用，促进炎症反应；另一类是通过抗体分子中的Fc 段与细胞表面Fc 受体的相互作用，通过其Fc段分别介导调理作用或抗体依赖性细胞毒作用。此外，治疗性抗体的效应和作用机理直接取决于它所识别的抗原决定簇，例如治疗非何杰金氏B细胞淋巴瘤的抗CD20 抗体能影响细胞膜上离子通道的功能，从而调节细胞的分化、增殖和凋亡。
由于多克隆抗体本身的局限性，所以直到单克隆抗体出现，抗体用于抗肿瘤治疗才真正得以实现。自从1978 年成功制备出第一株抗黑色素瘤单抗以来，相继出现了抗胃肠癌、肺癌、乳腺癌、白血病、淋巴瘤、胰腺癌、神经胶质瘤等的单克隆抗体。单克隆抗体杀伤肿瘤细胞的机制可能是抗体依赖性细胞介导的细胞效应（ADCC）及补体依赖性细胞溶解作用（CDC）。单克隆抗体与药物、毒素或放射性物质偶联，成为一种全新的“生物导弹”，可用于导向治疗，已越来越受到重视。另外，用单抗给予T 细胞所必需的重要表面信号分子交联的刺激信号和生长信号，体外诱导肿瘤特异性细胞毒T 淋巴细胞，可用于特异性、被动性的免疫治疗。
自身免疫病多与单或寡克隆抗体的异常增多有关。利用基因工程技术可制备针对这些异常抗体独特型的抗抗体或与自身抗体结合并抑制其作用，或制备能模拟抗原的内影像抗体用于中和体内的自身抗体。目前针对不同的发病机制，治疗方法趋于多样化。许多变态反应与IgE 有关。Fc 片段可与变应原特异性IgE竞争结合嗜碱性粒细胞，封闭变应原介导的组胺释放。此外，还可生产出与患者IgE 竞争结合变应原的Fab 样分子。
2.2 免疫毒素
免疫毒素是一种毒素肽和细胞选择性靶向配体连接的融合蛋白，它能通过靶向结构域的特异结合功能使毒素传递到靶细胞并与之作用进而杀死肿瘤细胞。早期的免疫毒素是由无修饰生物毒素和鼠源抗体连接而成的，连接的方式常为化学偶联法。由于非人源的毒素和鼠源抗体导致的免疫排斥反应，以及低亲和力和无靶向特异性，使免疫毒素无法在临床中得到运用。
新型免疫毒素是将毒素肽和细胞选择性靶向配体都进行改造后，再用工程菌或工程细胞实现高效表达。细胞选择性靶向配体使用了工程抗体、转铁蛋白、表皮生长因子以及IL-2等。抗体的改造主要集中在降低免疫原性、提高亲和力和增强实体肿瘤渗入率等方面，包括改用小分子工程抗体、人源化抗体、人源抗体和突变的高亲和力抗体等。
2.3 抗体－细胞因子融合蛋白
细胞因子能激活某些免疫细胞，包括单核细胞、巨噬细胞、NK细胞、T细胞和B细胞等。应用细胞因子治疗癌症能够引起免疫应答，但这种免疫反应是非特异的，常产生全身毒性。有人尝试使用抗体工程技术将细胞因子与抗体连接形成融合蛋白，通过靶向作用，细胞因子在肿瘤组织的靶细胞上聚集，在局部杀伤肿瘤细胞，而非特异性毒性将减少或消失。常用的细胞因子包括IL-
2、IL-12和GM-CSF 等，融合的部位可以是全长型抗体或ScFv的N端或C端。抗体－细胞因子融合蛋白作为一种新型的肿瘤免疫治疗药物，其抗体功能域可引导细胞因子浓集在肿瘤组织的微环境中，之后抗体部分直接抑制肿瘤细胞活性，并诱导二次免疫应答，多重作用的相加使抗体－细胞因子融合蛋白对肿瘤的抑制作用明显强于单独使用抗体或细胞因子。由于全长型抗体Fc上存在两个效应细胞结合位点，功能更为强大，其中一个位点与细胞因子结合，激活效应细胞，另一个与FcγR结合，引发抗体依赖细胞的细胞毒作用(ADCC)。
三、治疗性抗体的制备技术与研究意义
由识别一种抗原决定簇的细胞克隆所产生的均一性抗体称为单克隆抗体，可视为第二代抗体。由于其具有特异性高、亲和力强、效价高、血清交叉反应少等优点，已经在基础研究、临床诊断及治疗、免疫预防等领域发挥了重要作用。在治疗上，单克隆抗体主要用于抗肿瘤、抗器官移植排斥反应、抗感染、解毒等。近年来将单抗与核素、各种毒素（如白喉外毒素或蓖麻毒素）或药物通过化学偶联或基因重组制备成导向药物，用于肿瘤的治疗成为研究的重点。制备单克隆抗体的常规方法是免疫小鼠，杂交瘤可在实验动物中产生无限量单克隆抗体。对大多数杂交瘤来说，现已可用体外方法生产单克隆抗体而无需应用动物。体外单克隆抗体生产系统已有多种，但大规模生产治疗性单克隆抗体需用中空纤维系统，其成功与否取决于杂交瘤的固有特性，如细胞生长和单克隆抗体生产能力等。因此，大量生产以供临床研究应用还有困难，但有几种方法可以解决这些问题，如嵌合单克隆抗体、人源化单克隆抗体和全人单克隆抗体的产生。其中，人源化抗体是一个重要的里程碑，并伴随着一系列重大的技术革新，如PCR技术、抗体库技术、转基因动物等。人源化抗体的形式也从最初的嵌合抗体、改型抗体等逐步发展为今天的人抗体。抗体人源化已经成为治疗性抗体的发展趋势，同时各种抗体衍生物也不断涌现，它们从不同角度克服了抗体本身的应用局限，也为治疗人类疾病提供了更多利器。
人源化抗体是从鼠源单抗到全人抗体的过渡形式，在鼠单抗的基础上，用人抗体恒定区置换鼠抗体的相应部位，形成人鼠嵌合抗体。利用DNA重组技术将鼠单抗的轻、重链可变区基因插入含有人抗体恒定区的表达载体中，转化哺乳动物细胞表达人鼠嵌合抗体，其人源化程度可达到70%左右。嵌合抗体完整地保留了异源单抗的可变区，最大限度地保持了其亲和性，降低了免疫原性。美国食品药品管理局（FDA）批准的抗体药物中有4个是嵌合抗体。但由于其整个可变区都是异源的，所以嵌合抗体的异源性还很明显，解决HAMA的效果并不理想。
由于天然抗体主要是通过调理作用、ADCC 或依赖补体的细胞毒效应起到杀伤靶细胞的作用，因此天然抗体的细胞毒效应有限。下列几种途径可以增加抗体对靶细胞的杀伤，如免疫结合物、抗体细胞因子融合蛋白、双特异性抗体、细胞内抗体等。
双特异性抗体亦称双功能抗体，是同一抗体的3 个抗原结合部位分别针对3 个不同的抗原，在结构上是双价的，而与抗原结合的功能是单价的。双特异性抗体可以用化学交联、细胞融合和基因工程等方法获得。由于它可以同时与3 种抗原发生反应，并使之交联，因而可介导标记物与靶抗原的结合，或使某种效应分子定位于靶细胞；此外，又由于它与抗原结合的单价性，不易引起靶抗原的调变，从而可提高抗体的某些生物学效应。双特异性抗体重链的异质性使其FC 片段与FC受体结合的能力明显减弱，减少了该抗体在体内的非特异性分布。双特异性抗体的这些特性使它在诊断和治疗上有广泛的应用前景。目前，作为治疗肿瘤用的双功能抗体常采用抗肿瘤相关抗原（TAA）及CD3 或抗TAA 及CD16，这类双特异性抗体在
荷瘤动物模型中无论是抑瘤试验还是杀伤试验均获得了良好结果。无论采用何种免疫活性细胞的效应分子，其杀伤均无MHC限制，这为临床应用提供了许多方便，目前已有一些双功能抗体正在进行临床试验。
一般的抗体在细胞内合成后分泌到胞外，如果在抗体的N端或C端加入引导序列，就能使抗体表达定位在亚细胞部位，如胞浆、线粒体、内质网或细胞核部位。这种在细胞内合成并作用于细胞内组分的抗体称为细胞内抗体或内抗体。细胞内抗体可以提供一种独有的研究分子功能的新方法，它可以在细胞内抑制病毒复制、抑制生长因子受体或癌蛋白表达，因此有用于基因治疗的前景，研究较多的是用细胞内抗体抑制I型人类免疫缺损病毒I型（HIV-I）和抗肿瘤。
双特异抗体是指具有两种抗原结合特性的抗体，可同时结合两个不同的抗原或抗原决定簇。与mAb相比，双特异抗体具有以下优点：(1)较低浓度即可杀伤或溶解肿瘤细胞；(2)对低表达或不表达肿瘤相关抗原的肿瘤细胞有杀伤或抑制作用；(3)激活结合的细胞毒性T淋巴细胞，发挥多种生物学效应，协助杀伤肿瘤细胞。早期研制双特异抗体的方法是采用细胞工程，即将两株各自分泌不同特异性单克隆抗体的杂交瘤细胞再融合得到四源杂交瘤，或将一株杂交瘤细胞与免疫的脾细胞融合得到三源杂交瘤，这两种杂交瘤被称为二次杂交瘤)。多倍杂交瘤细胞的稳定性差，BsAb的产量少且活性低，费时费力，临床应用时存在人抗鼠抗体免疫反应(HAMA)，因此不适用于临床。20世纪90年代起，基因工程和蛋白质工程在抗体生产和改造中得到了成功应用，由此产生了抗体工程。应用抗体工程生产BsAb，具有分子量小、方法稳定、可大量生产、成本显著降低和操作简便等优点。
四、治疗性抗体的研究方向与存在问题
抗体应用于人类疾病的治疗已有很长的历史，但其发展历程是曲折的，自单克隆抗体;杂交瘤技术宣告诞生以来，历经多年反复。目前，FDA 已经批准21 个治疗性单抗上市。近年来，科学界和医药产业界都对治疗性抗体的研究表现出越来越多的关注。人源化抗体和人抗体的出现为治疗性抗体的广泛应用带来了新的希望。但人抗体是否可以解决鼠抗体临床应用中出现的所有问题，还有待大量临床试验的检验。影响抗体免疫原性的因素很多，如抗原呈递方式、次级信号系统以及患者的个体差异性等，而抗体的人源化只能解决一个方面的问题。同样，抗体衍生物也会面临诸如免疫原性、毒副作用等自身固有的问题，所以可行的发展方向是在完善人抗体技术的同时，推进治疗性小分子抗体衍生物的研究。根据临床实际设计灵活的治疗方案，使人源化抗体和抗体衍生物互为补充，达到最佳治疗效果。从已上市的抗体药物不难看出，未来的治疗性抗体将朝着人源化和小型化发展，两条途径的结合将最大程度地克服鼠单抗的缺陷使抗体药物得到更为深入和广泛的应用。
五、治疗性抗体的发展前景
单克隆抗体技术的问世,使研究和生产治疗性单抗药物成为现实。随着基因工程技术的发展,新型的重组抗体技术也随之而生。
人们可以利用DNA重组技术对鼠源抗体进行人源化改造、构建合成或半合成抗体库及噬菌体抗体库,从中筛选获得人源抗体,甚至利用转基因小鼠直接获得人源抗体。抗体药物发展的趋势也从鼠源、人-鼠嵌合、人源化到全人源。近年获得批准的抗体药物以全人源为主。1996年至2008年间进入临床研究的人源化单克隆抗体中45%用于治疗肿瘤,28%个用于治疗免疫紊乱。抗体药物的发展进入研发、回报的良性循环,成了国际制药业争夺的焦点。文章就治疗性抗体发展的历史、现状、市场及未来展望作了简要综述。利用抗体工程研制更有效的治疗性抗体的前景非常光明尽管还存在很多问题。实践已经证明，许多新型工程抗体可以在原核或真核细胞中实现高效表达，它们具有较长的半衰期和生物学效应，大多为ScFv、Fab或它们的多聚体，能够有效进入肿瘤细胞，具有比较理想的治疗效果。新型抗体工程技术的不断出现，将为抗体改造提供了强有力的技术平台。相信不久的将来，治疗性抗体会在人类疾病的治疗中扮演重要的角色。
【参考文献】
[1] JM沃克,R.拉普勒, 编;谭天伟, 黄留云, 苏国富, 等译.分子生物学与生物技术[M] 北京: 化学工业出版社,2003.1 [2] 吴乃虎.基因工程原理（上册）[M] 北京I 科学出版社,1998.3 [3] 卢圣栋，现代分子生物学实验技术[M] 北京I 中国协和医科大学出版社,1999.9
第四篇：精通外科—普外部分17腔内血管外科新技术
腔内血管外科新技术
Eric D.Endean, Christopher J.Kwolek
作为血管外科的一部分，腔内血管外科在20世纪90年代有了飞速增长，与普通外科的腹腔镜和其它微创技术同步发展。腔内血管外科技术包括动脉造影、血管腔内成形、支架置入、腔内移植血管置入、血管镜、动脉硬化切除、腔内血管超声（IVUS）、腔静脉滤器置入、溶栓术和栓子切除术。目前在该领域得到快速发展的是，采用微创技术入路的腔内移植血管治疗腹主动脉瘤。目前已经有2种腔内移植血管得到FDA批准（AneuRx, Medtronic, Santa Rosa, CA, Ancure, Guidant Corporatioin, Indianapolis, IN），预计其它移植血管也会很快得到批准。本章无法涉及腔内血管外科的各个方面，而主要阐述放置腔内血管移植物所必须掌握的基本技术，包括血管入路、动脉造影和球囊扩张术以及支架置入术。所有腔内移植物都由可膨胀支架支撑，需要掌握血管造影技术，包括导丝和导管通过技术。不仅放置腔内移植物需要上述基本技术，而且动脉造影和动脉成形技术可做为旁路手术的辅助治疗。例如，在膝关节水平以下动脉旁路手术中，如发现流入道不能提供足够的血流，可在术中根据病变情况采用腔内血管技术对狭窄部位进行治疗。此时，采用球囊动脉扩张成形则非常简单并使手术更加快捷，避免采用诸如主动脉-股动脉、股动脉-股动脉旁路或其它类型的治疗。二者相结合的治疗方法还可应用于颈动脉手术。颈动脉内膜切除术同时，可通过动脉切口对近端颈动脉或无名动脉进行腔内成形术。血管外科医生应在实践中熟悉这些技术以便于将其作为治疗手段。
腔内血管外科需要放射影像设备。尽管只有少数手术室装备了固定的透视设备，但几乎在每个手术室都有的轻便C型臂透视机已足够使用。部分系统装备了12英寸影像增强管，并配有路图和数字减影功能以提高图像质量。采用可透X线的碳纤维材料的手术台，使病人全身范围内都可以进行动脉造影。投影区不能位于或靠近固定手术台的立柱。手术医师应预先将病人位置摆放合适，以准备可能需要的任何腔内血管操作。常规准备术中透视，血管入路
腔内血管操作的第一步就是选择血管入路。可经皮进行动脉穿刺或通过外科手术暴露动脉。究竟是通过切开动脉还是经皮穿刺，既取决于医生的偏爱，也受特定情况的影响。例如，如果导管或导管鞘直径超过12Fr，应手术切开动脉，以便在治疗后直接对动脉进行修补。如果腔内血管治疗部位邻近需要手术处理的动脉病变部位，也应选择手术暴露动脉。无论采用哪种方法，最好采用Seldinger 技术进行操作，通过穿刺针向近端或远端插入导丝（Fig.1）。经皮穿刺时，穿刺针既可通过动脉的前后两壁，也可采用单壁穿刺技术。后者适用于血液动力学不良的病人，如准备进行溶栓治疗的病人或恶液质的病人。采用双壁穿刺技术时，逐渐回退穿刺针直至出现搏动性出血，然后将导丝放入动脉腔内。双壁穿刺技术可增加后壁穿刺点出血的危险性。
Fig.1.利用Seldinger技术进行动脉穿刺
采用Seldinger技术时，一旦穿刺针进入动脉，即沿穿刺针将导丝引入动脉腔内。有多种导丝可供选择，其尖端柔软以减少导丝前进过程中损伤内膜的可能。导丝由中心较硬的芯轴和紧密缠绕在外部的弹簧状外套组成。导丝的长度、前端形状、硬度和被覆各不相同。操作时应根据导管或球囊导管的长度确定导丝的长度，通常应两倍于导管长度以利于后者沿导丝穿入。这种超长导丝允许进行导管交换，体外保留足够长度的导丝有利于对导丝和导管进行控制。
J型导丝不容易进入支架的孔隙，因此常用于穿越已经置入的支架或支架血管移植物。我们通常采用0.035英寸的亲水性超滑导丝（例如，Glidewire Guidewires, Boston Scientific Microvasive, Natick, MA）。应注意这种导丝很容易进入内膜下引起夹层。一些医生喜欢采用标准导丝（如不被覆亲水涂层的导丝），其价格较便宜，操作中不易形成夹层。导丝前进过程必须在透视下进行以确定导丝尖端的位置，确认导丝通过预定部位而不是进入分支。前进过程中如遇到阻力应将导丝稍微回退后改变方向再插入。用浸有盐水的海绵抓持导丝或将位于体外的导丝盘绕后有利于对导丝进行旋转操作和定位。导丝可接近或超越狭窄部位，通过导丝将穿刺针更换为导管或导管鞘，以便于在治疗过程中交换导管并引导动脉成形球囊通过阻塞部位。
导丝成功进入血管后，定位于适当部位，沿导丝插入导管鞘或导引导管（Fig.2）。如估计需要多次交换导管，应使用用导管鞘以避免出血和动脉壁损伤。导管鞘尾端装有单向活瓣，可供导管或导丝穿入而不发生渗漏。导管鞘也常带有侧孔用于注射药物或造影剂，也可通过其进行侧压。导管鞘大小由内径决定，而导管大小由其外径决定。导管鞘的选择取决于治疗的种类以及血管本身口径的大小。如果仅进行动脉造影，可选用小口径的管鞘（5F-6Fr）。但如需进行球囊导管扩张，则需要较大的导管鞘（7-9Fr）。血管腔内移植物置入所需的导管鞘可达12-16Fr。借助导丝可对管鞘进行更换，更换时应根据治疗需要从小到大进行。插入导管鞘后，病人应使用肝素进行全身抗凝以防止血栓形成。全身抗凝应持续到治疗结束为止。所有的鞘管、导丝、导管和球囊在交换和操作后都应冲洗并用肝素盐水擦拭。
Fig.2.放置导管鞘，旋转导丝穿过病变部位
导管鞘插入血管后，经过管鞘和导丝插入导管。导管有不同的形状和尺寸，根据特殊需要可选择特殊的导管。猪尾导管用于常规动脉造影，弯曲或成角的导管用于引导导丝进入血管分支，后者需将导管和导丝结合使用。导管的角度可为导丝引导方向，并引导其进入血管分支。联合使用直型导管和成角导丝或成角导管结合直型导丝用于穿越阻塞部位。一旦导丝成功进入预定血管，即可沿导丝送入导管进行选择型造影或腔内血管治疗。造影
任何腔内血管治疗的先决条件，是需要全面了解动脉系统的解剖结构。常使用的方法是动脉造影，采用碘造影剂以显示血管腔内结构。碘造影剂有两种基本类型：高渗透压和低渗透压（表1）。低渗透压制剂价格较高，但较少引起患者不适，肾毒性较低，过敏反应少。限制造影剂的用量可减少造影剂相关并发症。将透视装置位于病变区域，利用骨性标记定位。通过导管鞘的侧孔重复注射造影剂可清楚地显示血管位置，特别是导管鞘插入股动脉且病变区域位于同侧髂动脉系统时。如需要进行常规造影，应将猪尾管放置于病变部位的近端。尽管手工造 影效果常令人满意，但采用高压注射器快速注入一定量的造影剂（表2列出推荐剂量和速度）效果更好，特别是对高流量的血管（如主动脉）内注入造影剂时。替代高压注射器的另一个方法是采用一次性使用的手工动力注射器（如Oz 动力注射器，Cardiovascular Innovations, Athens, TX），其价格较低，效果良好。Table 1.碘造影剂
分类
通用名称
商品名称
高渗透压
Sodium和/或meglumine diatrizoate
Hypaque, Renograffin, Angiovist
Sodium和/或meglumine iothalamate Conray 低渗透压，Sodium meglumine ioxaglate
Hexabrix 离子型
低渗透压，Ioversol
Optiray 非离子型
Iohexol
Omnipaque
Iopamidol
Isovue
Iopromide
Opitvist
Table 2.造影剂注射速度和量
部位
剂量（cc）
速度（cc/秒）腹主动脉
单侧下肢
双侧下肢
选择性肾动脉
锁骨下动脉
肾下下腔静脉
动脉造影在C型臂监视器下进行，有几种造影方式可供选用。透视可提供实时的影像资料，有利于定位，调整投照部位并将病变部位移至影像中心。数字减影技术可减去骨骼和软组织影，仅保留动脉影像。其优点是仅用少量的或稀释的造影剂即可获得高分辨率的影像，但却丧失了有助于狭窄部位和球囊定位的骨性标志。路图技术可将实时图像叠加于血管造影的背景上。采用该技术时，病人、手术床和透视装置不能移动。该技术的优点是可协助术者通过狭窄的阻塞部位，精确地对球囊进行定位以及精确释放支架或支架移植物。使用骨性标志、不透X线的标尺以及放置外部金属标记物也可协助动脉成形和支架放置的定位。动脉成形
动脉造影并确定阻塞部位后，即应决定是否需采用球囊成形术处理阻塞病变。导丝必须通过狭窄部位。动脉成形导管为同轴型，一个管腔用于通过导丝，另一个管腔用于扩张球囊。球囊导管的尺寸（长度和直径）各不相同。球囊的长度应恰好跨越狭窄部位血管，根据正常部位血管直径选择球囊。球囊动脉成形主要依靠机械作用，将动脉硬化斑块破碎，部分斑块与下方的中层分离，在可控的分离后，斑块脱离了中层和外膜的限制。中层和外膜也过度伸展扩张，动脉内压 力可维持血管处于扩张状态，并使血管损伤在这一基础上愈合。因此，总体上讲，对病变部位应过度扩张10%-20%。球囊直径选择如下：肾下腹主动脉6-10mm；髂总动脉：6-10mm；髂外动脉：6-8mm；股浅动脉：4-7mm；腘动脉3-6mm。将合适的球囊导管通过导丝和导管鞘送达病变部位。较大直径球囊需要较大的导管鞘。球囊位于狭窄部位中心，使球囊中点骑跨于病变部位最狭窄处（Fig.3）。病变部位依靠骨性标志、体外不透X线的标记物或路图进行定位。球囊末端有标记可供辨认。当球囊抵达预定部位时，用1：1盐水稀释的造影剂扩张球囊。（用造影剂扩张球囊可在透视下观察球囊的扩张情况。造影剂必须稀释，因为其过于黏稠，不利于迅速充起和释放球囊。）每个球囊都有其“破裂压力”，操作时应注意小于该压力。通常需要8-12个大气压力，有时复发性狭窄或残余病变可能需要更高的压力。当病变部位扩张时，可在球囊中部产生一“腰型“凹陷，当病变部位成功扩张后，该凹陷消失。每次球囊充盈时间为30秒，可重复充盈数次。球囊接触技术可用于主动脉分叉处髂总动脉的病变治疗。由于髂总动脉近端病变通常向主动脉近端延伸，可能波及对侧髂总动脉近端。因此，当对一侧髂动脉进行成形时，分离的斑块可能向另一侧髂动脉延伸，形成活瓣并造成对侧髂动脉阻塞。使用双侧髂总动脉球囊可预防对侧髂总动脉阻塞（Fig.4）。
Fig.3.髂动脉狭窄球囊扩张，动脉成形术。箭头所示依次利用腔内球囊导管对动脉内斑块进行扩张。第一个圈图显示病变部位，第二个圈图显示动脉成形导管就位，第三个圈图显示动脉成形球囊扩张。
Fig.4.球囊接触技术用于近端髂动脉狭窄的扩张。A：左髂总动脉狭窄。B：球囊位于主动脉分叉部位的两条髂动脉内。C：双球囊同时扩张。支架放置
多数情况下，使用球囊扩张即可成功进行动脉成形，不需要其他处理。但有时单独使用球囊动脉成形不能达到最佳效果，例如内膜活瓣、严重内膜或中层分离、血管球囊扩张后重度回缩等。这些情况下就需要放置支架。需要强调的是支架并不能预防再狭窄，反而会引起内膜增生。支架放置后，其表面很快被纤维蛋白原覆盖。随后，含有白细胞和血小板的血栓物质在其表面沉积。3-4周后，内膜通过支架缝隙生长，其表面较少形成血栓。但随时间的推移，成纤维细胞和平滑肌细胞持续增生并分泌细胞外基质，导致管腔狭窄和阻塞。
球囊扩张后放置支架的主要指征包括残余狭窄大于30%、跨扩张段压力差大于10mmHg、高度偏心狭窄、球囊成形后复发狭窄、不稳定内膜活瓣以及球囊扩张后过度分离等。上述情况的确诊需要在球囊扩张后进行全面的动脉造影，测量动脉成形部位两端的压力，如情况属实，应考虑放置支架。目前有多种支架可供选用，但主要有三种类型：球囊扩张支架（例如，Intrastent支架，Intratherapeutics, St.Paul，MN；Palmaz支架，Johnson & Johnson，NJ），自膨式支架（例如Wallstent支架, Schneider, Inc., Plymouth, MN），以及热膨胀支架（如Symphony支架，Boston Scientific, Natick, MA；Smart支架，Johnson & Johnson）。目前，只有两种支架，Palmaz支架和Wallstent支架被FDA批准用于髂总动脉治疗。球囊扩张后如需要使用支架才能达到最佳效果，应决定究竟采用何种支架（表3）。短的局部阻塞、较大的斑块和需要较大的环形张力才能拉开的斑块最好采用Palmaz支架。长段阻塞，特别是迂曲的动脉，应使用Wallstent支架。球囊扩张后，撤除球囊导管，将导丝留于原位并穿过病变部位。如选择Palmaz支架，应挑选合适尺寸（长度和直径）的支架并将其手工折叠后放置于输送球囊导管上。折叠时首先从中间开始，向两端进行。应注意确保支架牢固折叠于球囊之上以避免支架通过病变部位时不小心脱落。为保护通过病变部位的支架，常采用长鞘管穿过病变部位。扩张器和鞘管沿导丝到达预定部位，移除扩张器，将装有支架的球囊导管通过鞘管抵达其末端。在透视下，将鞘管内支架定位于病变部位，撤回鞘管，将支架和球囊留于原位，扩张球囊，并稍微过度膨胀，使支架埋入动脉壁（Fig.5）。支架末端可能需要再扩张以保证其完全伸展。与动脉成形过程中需要较长时间的扩张不同，放置支架只需较短的扩张时间。撤除球囊导管进行造影。
Fig.5.髂总动脉Palmaza（Johnson & Johnson, Warren, NJ）支架放置。A：髂动脉狭窄球囊扩张成形。B：长鞘和扩张器经导丝穿过并抵达病变部位。C： 移除扩张器，将Palmaza支架安置于动脉扩张球囊上并通过长鞘。D：回抽长鞘，暴露支架。E：膨胀球囊，放置Palmaza支架。
放置自膨式或热膨式支架步骤与放置Palmaz支架相似，但不需要球囊导管扩张。决定采用Wallstent支架后，将导丝保留在病变部位，撤除球囊导管，Wallstent支架直径应至少超过最终扩张直径2mm。必须注意Wallstent支架输送器较长（75cm或100cm），因此导丝长度必须是其两倍。Wallstent支架折叠于输送器内，由薄壁外套管包绕，可使支架通过短鞘并沿导丝到达病变部位而不需要长鞘或扩张器。此外，Wallstent支架易于弯曲，可随导丝通过迂曲的血管，需要时还可进入分支血管。与动脉扩张球囊相似，Wallstent支架输送系统也具有不透X线的标记，可在透视下对支架进行精确定位，通过固定的金属 “推杆”，回抽其外鞘管（Fig.6）即可释放支架。该动作回退覆盖于支架外的套管，使支架近端开始释放。当支架部分张开时，整个系统还可轻轻向外拉动以对支架近端进行最后定位。该动作通过“拖动”部分张开的支架至最佳部位，对于支架近端处于血管分叉处时特别有用。新型的Wallstent支架在完全释放前还可重新捕获收回。特别应注意，当支架部分释放时不可向前推动输送系统，除非将支架完全收回。当术者感觉支架位置满意后，方可完全释放支架。由于支架膨胀后略有缩短，因此支架远端的位置在完全释放前不能绝对肯定。支架释放后的长度取决于放置支架动脉的最终直径。放置支架后，用球囊导管插入支架内并充起球囊，使支架埋入动脉壁内。由于支架的末端较为尖锐，支架中点应首先扩张以防止刺破血管。当球囊扩张时支架可能因其直径增大而进一步缩短，因此，处于最佳位置的支架末端应首先扩张以保证其定位。撤除球囊导管后，通过导管鞘或造影导管，于病变部位近端进行造影。
Fig.6.髂总动脉Wallstent（Schneider, Inc., Plymouth, MN）支架放置。A：髂动脉狭窄经球囊扩张成形后放置短鞘。B：通过短鞘放入Wallstent支架。C：部分退出保护鞘，使Wallstent近端打开，此时整个输送系统和支架科回退并对支架近端进行精确定位。D：Wallstent支架完全释放。结果
有很多研究评价球囊扩张成形术及支架放置术。大部分报告仅描述即刻的、技术上的结果而缺乏相关介入治疗的长期随访。其它研究则将不能通过或进行球囊扩张的病例排除在外。通常情况下，髂总动脉病变远期效果较股浅动脉或腘动脉好。髂外动脉狭窄治疗效果与股浅动脉相当。适合于介入治疗且效果较好的病变是短节段（小于5cm）病变、狭窄未闭塞、无钙化，同心性狭窄较偏心性狭窄好。Becker等回顾了2697例文献报告的髂动脉成形术，发现临床即刻成功率在50%-96%间，平均92%。5年通畅率从50%-87%，平均72%。股浅动脉病变技术成功率接近髂动脉。Becker等同时回顾了文献报告的4304例股-腘动脉成形术，发现其4-5年通畅率为54%-73%，平均67%。Adar等回顾了12篇股-腘动脉成形术文献，发现治疗间歇跛行的早期疗效为89%，挽救威胁肢体77%。但股浅动脉远期通畅率（如3年）分别为62%和43%。并发症
与其它有创操作一样，腔内血管外科也同样有并发症发生。这些并发症相对较小，但也可能导致截肢甚至威胁生命。并发症可根据穿刺部位、扩张部位不同、与导管或支架的关系，以及是否为全身性进行分类。对于开放性手术，可通过对病人的选择、对细节的注意，以及不要超过安全限度进行技术操作等，可避免并发症发生。详细讨论这些并发症及其治疗已经超越本章范畴，这里仅简单描述最常见的并发症及其预防。
穿刺部位并发症是最常见的，包括假性动脉瘤、动静脉瘘、血栓形成、出血和感染。手术前仔细对病人进行评价有助于决定最佳的入路。通常情况下，最短的和最直接的路径是最好的。熟悉股动脉和肱动脉解剖是避免并发症所必须的。使用最细的管鞘，将动脉创伤和血栓形成的可能性降低到最小程度。如果估计需要通过管鞘输送支架，应同时想到该管鞘可能造成肱动脉损伤或血栓形成，因为肱动脉较股动脉细。因此，大部分介入治疗选择股动脉入路。假性动脉瘤在动脉穿刺后形成，并与导管或管鞘的大小、长度及操作的难易程度（包括多次交换鞘管）以及导管或鞘管撤除后抗凝状态有关。假性动脉瘤需要外科修补。小的假性动脉瘤治疗可在超声波引导下压迫瘤颈。尽管该方法可行，但在动脉穿刺部位加压病人会感觉疼痛。1998年报告，在超声波引导下向动脉瘤内注射凝血酶，可迅速有效地治疗假性动脉瘤。
血管内血栓形成，是由于移动导管或管鞘时过于粗暴造成的。操作完成后，应观察下肢的灌注情况，同时保持穿刺点的加压包扎。血栓形成可能与动脉原发病有关，也可能在操作过程中发生栓塞。放置管鞘后不适当的抗凝，可造成腔内血管操作过程中，血管内血栓形成。如果动静脉均被穿刺，可导致动静脉瘘。动静脉瘘通常伴随假性动脉瘤，在穿刺部位如听到连续性杂音可以做出诊断。动静脉瘘需要进行外科修补，因为在其发展过程中瘘口会越来越大。如果采用手术暴露血管进行穿刺，则与穿刺部位有关的并发症可以避免，因为穿刺点可在术中进行修补。
发生在球囊扩张部位的并发症包括血栓形成、夹层栓塞或破裂。有些夹层是可以预见的，这是球囊扩张动脉成形，造成动脉扩张机械原理的一部分。当过度 分离时（夹层时），可放置支架进行治疗。其它与动脉成形相关的并发症，也可通过对病人适当选择进行预防。狭窄性病变合并有动脉瘤样扩张、广泛的或弥散性改变者，不应进行扩张。病变不对病人肢体造成威胁，或无症状者不需要进行治疗（所谓drive-by动脉成形）。动脉成形术两个最严重的并发症，是血栓形成和动脉破裂。不恰当的抗凝治疗、导管通过病变部位时间过长均可形成血栓，导致血流停滞。当对病变部位进行过度扩张、病变部位伴有重度钙化，以及对闭塞动脉进行扩张时，可能导致破裂。出现这些致命并发症时，应重新在动脉破裂部位充盈球囊，以暂时堵塞破口。大多数情况下需要进行急诊手术修补。但有经验的介入医生，可考虑通过放置内支架对破裂部位进行修补。
导管和支架本身也可引起并发症。这些并发症可由器械故障引起（如球囊破裂或输送支架失败）。支架放置后移位也有报道。移位常在支架放置后早期发生，但也可能在数周至数月后发生。操作过程中，球囊或支架可能碰到斑块或动脉腔内碎片，导致球囊破裂或支架偏离病变部位。一些有经验的介入治疗医生，可利用腔内血管技术，重新捕获或重新定位支架，纠正其位置。再次重申应注意病人和病变部位的挑选、操作过程中注意细节、不要超越技术能力蛮干，以最大程度减少并发症的发生。
腔内血管外科的全身并发症，主要是由于使用碘造影剂进行血管造影时引起。过敏反应，可从寻麻疹直至威胁生命的过敏。病人有明确的动脉造影和腔内血管介入治疗指征，而又有碘过敏史者，应预先用皮质类固醇预防过敏反应。心功能异常或肾功能异常者，可能因过度扩容导致充血性心力衰竭，造影剂的肾毒性可能引起肾功能衰竭，特别是基础肾功能不良者。在腔内介入治疗过程中，必须注意限制造影剂的用量，充分对病人水化。对于肾功能不良者，可使用CO2作为造影剂，特别是主动脉造影时可以考虑。腔内血管外科在其他方面的应用
前面所讨论的内容，主要集中在动脉入路、球囊扩张以及放置支架的技术问题上。这些都是腔内血管操作的基本技术，在放置支架治疗腹主动脉瘤，或阻塞性疾病前必须掌握。有两种型号的腔内血管移植物已被FDA批准使用-AneuRx和Ancure。其他品牌的血管腔内移植物，仍在第一期或第二期试验中，预计在不久的将来会有更多的腔内移植物被FDA批准。进入21世纪，期望有更先进的技术出现。不断的研究无疑将使这些移植物的耐久性、远期并发症和治疗动脉瘤后，自然病程的变化更加清晰明了。所有这些将导致重新规定腔内血管治疗指征。迄今为止，所有的腔内血管移植物，都由附着于其上的支架固定于动脉壁，进一步强调彻底熟悉导管、导丝和支架放置技术的重要性。
其他腔内血管应用也应提及。血管内超声（IVUS）是基于导管的影像系统，可获得血管腔内超声影像。超声波换能器位于导管末端，所得到的图像是处于该位置的血管横断面图像。动脉硬化斑块、内膜、中层和外膜等血管各层结构都可以清晰显现。该技术特别有助于评价球囊动脉成形、内支架放置后病变部位的情况。球囊扩张后采用该技术可精确判断是否存在残余狭窄或支架位置是否恰当。因此，IVUS对于支架放置非常有助，一旦支架放置后，还可确定支架是否完全 贴服于血管壁。
血管镜，利用光纤技术获取血管腔内壁表面图像。血管镜由4个基本设备组成：镜体，光源，一台与照相机相连的高分辨率监视器用于放大图像，一台冲洗泵用于将血液与血管腔隔离以获得清晰的腔内影像。血管镜长度约70-120cm长，其外径从0.5-4.5mm不等。大口径的血管镜有管腔可供冲洗，而小的血管镜可通过冲洗管道或管鞘。血管镜用于评价静脉移植血管的质量，特别有助于判断原位静脉旁路术中，是否存在静脉狭窄或瓣膜是否破坏完全。也可通过血管镜放入弹簧圈，封闭静脉属支或动静脉瘘。该技术所需切口小，减少伤口并发症，增加病人舒适感，手术后恢复快。但使用中需注意控制冲洗液量，防止病人容量在短时间内超负荷。推荐读物 编者评论
作者详细描述了采用Seldinger技术进行动脉造影、球囊扩张及动脉成形术。该技术已经用应用多年。经过良好培训的血管外科医生，有能力完成造影并对血管进行治疗性操作，通常经由腹股沟进行。心血管外科医生和放射科医生，也同样对这项处理表现出极大的兴趣，将冠状动脉和内脏动脉成形术扩展到下肢动脉和甚至脑血管。持有证书的个人医师施行该技术操作时，经常引起严重的问题。而血管外科医生经常与同事合作共同完成治疗，这种合理的安排，和团队的合作，对保证病人的安全十分有利。
动脉成形后，下一步就需要使用腔内血管移植物。上世纪80年代以来，科学技术、精密制造，及工程技术的迅速进步，使这项原本十分困难的技术，得以发展。目前，主-髂动脉系统腔内血管治疗的对照试验，正在进行当中。美国和海外有多家大型血管外科中心，都参与了该项试验，并制定出相应的限制，以保证置入支架的医生，与这些移植物的机械适应性和潜力相配合。冠状动脉成形术及支架置入，无疑是当今已经采用的最高级的技术。目前已经有了操作标准，且结果非常令人满意。腔内血管移植物治疗腹主动脉瘤的出现，已经在该领域向前迈出了重要的一步，FDA批准的试验结果也开始报道。
血管腔内处理成功关键，几乎完全依赖于影像技术，后者可精确地描绘出血管解剖，包括测量病变部位的长度和体积。动脉造影通常与CT结合，已经成为腔内血管外科医生，处理动脉瘤或部分阻塞性疾病过程中的金标准。另一项似乎较动脉造影更加先进的技术，是磁共振动脉造影术，该技术不需要注射可能对肾脏或肝脏造成损害作用的造影剂。在某些血管外科中心，腔内血管外科医生，仅依靠双功超声和磁共振动脉造影进行操作，并结合血管内超声放置支架，从而节省了费用和手术时间，避免了注射造影剂的危险（Levy MM, 等.J Vasc Surg 28:995,1998）。实际上，动脉造影在诊断周围动脉疾病、颅外和颅内颈动脉疾病中的使用已经越来越少。
腹主动脉瘤腔内隔绝修补，是目前正在深入研究的领域。2/3的高危病人适 合采用这种治疗（Chuter TA, 等.Radiology 210:361,1999）。确定是否适合于腔内支架治疗的首要因素，是动脉瘤颈的长短，以及动脉瘤与肾动脉的距离。如距离过短，则不能放置支架移植血管。采用内支架治疗非常巨大的动脉瘤尽管有所报道，但目前还不十分适合，但支架植入对较大病变进行治疗无疑是将来的发展方向。
腔内血管技术还可用于腹主动脉瘤破裂的治疗，其结果与开放手术没有明显的差异。一些植入的主动脉腔内移植血管由于移位、渗漏甚至动脉瘤破裂而需要手术取出。尽管如此，腔内血管技术依然是未来血管重建领域的浪潮。其巨大的拯救生命的潜力，将继续激励临床研究和器械的开发。
R．J．B．
译）
（郁正亚
第五篇：血管内皮的内分泌功能研究
血管内皮的内分泌功能研究 2011-07-21 曾正陪
近十余年来，随着心钠素(atrial natriuretic peptide, ANP)、内皮素(endothelin, ET)的相继发现，人们对心脏、血管、内皮细胞功能的传统认识有了根本的改变：心脏不再是单一的血液循环动力器官，血管也不仅仅是血流管道，内皮细胞除了是血液和组织间代谢交换的屏障外，它与心脏、血管一样，均具有重要的内分泌功能，它们可以产生和分泌十余种生物活性物质，对调节血压和体液平衡有重要作用，在各种高血压、心、脑血管以及其他多种疾病的发病机制中具有重要的病理生理学意义。因此，以内皮素为代表的血管内皮收缩因子(EDCF)，以一氧化氮(NO)为代表的血管内皮舒张因子(EDRF)，以及利钠肽家族等，共同形成了一个新兴研究领域，即“心血管内分泌学”。心血管系统具有的内分泌功能，使其既具有循环激素的作用，又发挥其局部激素的效应，以自分泌、旁分泌、胞内分泌或周身分泌(hemocrine)的方式遍及全身，调节体液、血管床张力和血压。循环系统内分泌概念的提出，不仅丰富和扩大了内分泌学研究的内容和范围，同时也为心血管疾病的基础和临床研究提供了广阔的前景和应用途径。心血管内分泌学是90年代世界范围内心血管和内分泌学界的研究“热点”，日本于1996年还专门成立了“心血管内分泌和代谢学会”，并正在筹备于1998年11月召开“第一届国际心血管内分泌和代谢学术大会”，以推动这一新的研究领域的发展。
血管内皮遍布全身，其表面积约400 m2，大部分是在毛细血管中，在成年人中的重量约1.5 kg，包括约1.2×1018个内皮细胞［1］。位于表层的内皮细胞可产生多种血管活性物质，成为具有多种功能的内分泌、旁分泌和自分泌器官，因此，血管内皮是机体最大的内分泌腺。由于它所处的特殊位置，可通过不同的机制和生化信息，来释放血管活性物质、细胞因子和生长因子，以调节免疫反应、血管床张力及血凝过程。近十年来，内皮细胞的研究进展很快，人们对内皮细胞的认识也大大深化，并证明了内皮细胞与血管平滑肌细胞及体内多种细胞之间密切相关，它们通过相互制约、相互调节作用来维持机体的正常生理功能［2］。血管内皮细胞具有活跃的内分泌功能，在机体内起到了重要的代谢及调节作用。在正常的生理状况下，它们维持血管的张力和局部血流的稳定，而在疾病状态下，它们分泌或代谢的异常影响疾病的发生和发展。
内皮素是血管内皮细胞分泌的一种强有力的血管收缩肽［3］，其通过激活钙通道，增加钙离子内流，促进血管平滑肌细胞收缩。在内皮损
伤时，其合成或释放增加，并与其在血管平滑肌细胞上的受体结合，调节血管的紧张度而使血管收缩，同时作为一种生长因子，内皮素通过刺激血管平滑肌细胞增殖，参与并促进高血压的发生和发展。一氧化氮(NO)、前列环素(PGI2)是内皮细胞产生的舒张因子，有很强的舒血管及抗血小板凝集的功能，它们分别通过cGMP或cAMP途径降低细胞内钙离子浓度或阻断钙离子内流，使平滑肌细胞舒张［2］。此外，血管内皮收缩因子与舒张因子之间的反馈性调节对维持血管张力亦有重要的作用。由于血管平滑肌细胞的内皮依赖性舒张作用与细胞膜的超极化作用有关，因此内皮超极化因子(endothelium-derived hyperpolarizing factor, EDHF)也参与了内皮介导的血管平滑肌舒张作用［4］。EDHF可激活平滑肌细胞上的钾通道，使其超极化，进而关闭钙通道，阻止钙离子内流，使平滑肌细胞舒张。血管内皮还通过其他收缩或舒张因子来共同调节血管张力，维持正常的血管舒缩功能。
目前，人们已经认识到血管内皮是非常重要的内分泌腺，内皮功能异常、内皮收缩因子与内皮舒张因子分泌调节和功能平衡的失调，与严重威胁人类健康的几种常见疾病，如高血压、动脉粥样硬化、心肌缺血等心血管疾病以及肿瘤、免疫性疾病等都有密切关系，因此，血管内皮的基础和临床研究已受到医学和生物学研究者的高度重视并给予了极大的关注。寻求新的血管内皮收缩和舒张因子，研究其相互作用及探讨作用机制，了解其生物学意义，发现拮抗内皮收缩因子作用及抑制其分泌释放的药物，无疑将对高血压、心肌缺血等血管性疾病的治疗提供一种新的有效的途径与手段。
作者单位：100730 中国医学科学院、中国协和医科大学 北京协和医院内分泌科
参考文献 Anggard EE.The endothelium: the body′s largest endocrine gland? J Endocrinol, 1990, 127:371-375.2 Inagami T, Naruse M, Richard H.Endothelium as an endocrine organ.Annu Rev Physiol, 1995, 57:171-189.3 Yanagisawa M, Kurihara H, Kimura S, et al.A novel potent vasoconstrictor peptide produced by vascular endothelial cells.Nature, 1988, 332:411-415.4 Mombouli JV, Vanhoutte PM.Endothelium-derived hyperpolarizing factor(s): updating the unknown.Trends Pharmacol Sci, 1997, 18:252-256.
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