多种生长因子复合物纤维蛋白凝胶释放系统对肺组织修复的促进作用

郑逸烽 曾奕明

自发性气胸是呼吸内科的常见疾病，经肋间引流7d后仍持续漏气，则称为难治性气胸。采用来源于自体血的PRP（platelet-rich plasma，富血小板血浆）促进组织修复的治疗方法已广泛应用于慢性皮肤溃疡、口腔疾病中，但目前还没有PRP促进肺组织修复的研究报道[1，2]。PRP能释放多种生长因子，在封堵破口的同时也能促进破裂口愈合。PRP作为封堵剂治疗难治性气胸理论上虽可行，但临床应用中尚有许多不足之处，前期研究已成功将多种生长因子建立成“凝胶释放系统”，证实其在体外环境中可促进人胚肺成纤维细胞增殖、分化[3]，但该系统在体内的作用情况尚缺乏研究，故本研究通过建立动物模型中的“凝胶释放系统”来探究凝胶释放系统在动物体内对肺组织的修复功能。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂 新西兰兔9只，体重2～3kg，购于上海松联实验动物场（许可证号：SCXK沪2014-0021），Sircol collagen assay购于英国Biocolor公司，人纤维蛋白酶购于江西博雅生物制药公司，5TIG 110M 5Fr球囊导管购于日本泰尔茂株式会社。

1.2 实验方法

1.2.1 建立“凝胶释放系统”动物模型 将9只新西兰兔随机分成生长因子组、无生长因子组和对照组。在全身麻醉状态下生长因子组经可弯曲性支气管镜通过球囊导管将7ml含多种生长因子（EGF、VEGF、PDGF）的纤维蛋白原溶液和0.7ml凝血酶溶液向右肺中叶保留灌注，使其在灌注区形成“凝胶释放系统”；无生长因子组通过上述方法将7ml纤维蛋白原溶液和0.7ml凝血酶溶液向右肺中叶保留灌注；对照组为右肺中叶进行支气管镜检查。

1.2.2 检测方法 进行支气管镜操作后的第14天，麻醉处死动物，取肺组织进行HE染色，对照片进行形态学观察，测量肺泡间隔厚度。取肺组织检测肺总胶原蛋白含量（I～V型胶原），操作步骤按说明书进行[4]。

2 结果

2.1 肺泡间隔厚度 对3组肺组织HE染色切片进行形态学观察（见图1），肺泡间隔厚度：生长因子组 [（59.500±13.904）nm]与无生长因子组[（41.267±9.845）nm]及对照组 [（38.389±9.160）nm]比较，P=0.000；无生长因子组与对照组比较，P=0.462。无生长因子组的肺泡间隔厚度相较于对照组略增大，生长因子组与其他两组比较肺泡增大显著，中性粒细胞浸润明显。

图1 光镜下肺组织HE染色切片（×400）

2.2 肺总胶原蛋白含量 生长因子组肺总胶原蛋白 含 量 [（89.261±24.837）μg/ml]与 其 他 两 组比较，P=0.000，有极显著性差异；无生长因子组[（45.349±19.039）μg/ml]与 对 照 组 [（41.563±8.255）μg/ml]比较，P=0.731，差异无统计学意义。

3 讨论

本研究通过在新西兰兔肺内建立“凝胶释放系统”检测肺总胶原蛋白含量（Ⅰ～Ⅴ型胶原）及肺泡间隔厚度来观察该系统在肺组织修复过程中的作用[5，6]，从而判断“凝胶释放系统”在活体肺组织内是否具有促进肺修复的作用[7]。

肺泡间隔厚度是用于衡量肺组织纤维化程度的指标，肺间质中纤维母细胞增殖分化越活跃，纤维化的程度越高[8～10]。本研究中，生长因子组相较于无生长因子组肺泡间隔厚度明显增大，表明“凝胶释放系统”中多种生长因子可使肺泡间隔厚度增大。“凝胶系统”中生长因子可刺激血管再生及新血管合成，也可促进纤维母细胞增殖。肺泡间隔厚度的增加，也能促进胸膜破裂口的愈合和肺组织修复[11]。

在肺纤维化的发展过程中胶原蛋白也起到了重要作用，可作为评价肺纤维化程度的重要指标[12，13]。本研究中使用胶原蛋白含量作为肺组织修复的评价指标是由于：①针对难治性气胸，尽快对破裂口进行封堵，促进裂口愈合是治疗关键，而纤维母细胞合成的胶原蛋白对于创口的修补，疗程的缩短也起到重要作用；②“凝胶释放系统”可在14d内溶解，作用时间有限，不会导致生长因子持续释放而使肺纤维化情况加剧。研究结果显示，肺总胶原蛋白含量生长因子组中显著高于其他两组，而无生长因子组与对照组比较无统计学差异，表明“凝胶释放系统”能促进胶原蛋白的合成、分泌、促进裂口更快愈合[14]。

本研究在新西兰兔肺内成功建立了多种生长因子的复合物纤维蛋白凝胶释放系统，结果显示该系统有助于促进胶原蛋白的合成与释放及肺间质纤维细胞的增生，可更加缓慢、稳定地释放生长因子，促进裂口愈合，且不需患者自体血，利于规模化生产，临床应用前景广阔。