微血管發(fā)生的掃描電鏡觀察

微血管發(fā)生的掃描電鏡觀察【摘要】目的探討胎生大鼠晶體后緣血管膜微血管生成及形成的各種方式，尋求研究血管生成及形成調節(jié)因素的最佳方法。方法使用胎生19日及生后3日、6日的Albino大鼠各20只，取出晶體，用H-500掃描電鏡觀察。結果大鼠晶體血管膜血管發(fā)生方式：單向芽生方式；雙向芽生方式；膠原及周皮細胞介導的芽生方式；血管母細胞誘導的芽生方式；芽生芽的方式。結論大鼠晶體血管膜是一極好的研究血管發(fā)生的實驗材料。

【關鍵詞】微血管生成微血管形成芽生血管母細胞

【Abstract】ObjectiveToexplorethewaysofmicroangiogenesisandcapillaryformationthatlieintunicavasculosaofcrystalposteriorborderofviviparitalrat.WealsotriedtofindthebestmethodforstudyfactorsofcontrolmicroangiogenesisandcapillaryWeusedviviparitalnineteen-day’sAlbinoratandthreedaysandsixdaysafterbirth，twentyofeachsorts.WeobservedthecrystalsunderH-500scanningelectronTheproducingwaysoftunicavasculosamicroangiogenesisofrat’scrystal：(1)single-directionalgermination；(2)bi-directionalgermination；(3)collagenandpericytemediatedgermination；(4)angioblastinductedgermination；(5)germThetunicavasculosaofrat’scrystalisagoodmaterialtostudyangiogenesis.

【Keywords】microangiogenesiscapillaryformationgerminationangioblast

血管發(fā)生在許多生物過程中起著非常重要的作用，如生物體的生長發(fā)育、創(chuàng)傷愈合、腫瘤發(fā)生、浸潤與轉移等。

血管生成與血管形成是兩個不同概念。血管生成是指活體組織內原先存在的血管以內皮細胞芽生方式生成新生血管。血管形成是胚胎時期有內皮細胞前體，也稱內皮祖細胞或血管母細胞逐漸增生為條索狀，最后形成血管。腫瘤內血管形成兩種方式都存在。

腫瘤瘤體內有血管存在后，不僅是腫瘤生長突然加速，也開始了浸潤和轉移的生物學行為。因此抑制腫瘤血管形成已經(jīng)成為治療惡性腫瘤新途徑。研究腫瘤血管生成及形成過程，始終苦于沒有連續(xù)觀察的目的物。經(jīng)典的方法是用雞胚卵黃囊膜的血管進行研究，哺乳動物還沒有發(fā)現(xiàn)有理想的可供連續(xù)觀察的研究方法。

胎生時期，哺乳動物由頸內動脈向眶內玻璃體發(fā)出分支，形成玻璃體動脈，抵達晶體后緣，開始了血管生成及血管形成，并形成血管膜來營養(yǎng)晶體［1］。從胎生的不同時期的晶體血管膜可以觀察到血管形成的全過程，為腫瘤抑制血管形成研究提供最佳的研究途徑。本研究利用描述電鏡觀察，旨在揭示血管生成及形成的全過程及形態(tài)學的不同特點。

1材料和方法

使用胎生19日及生后3日、6日的Albino大鼠各20只，戊巴比妥腹腔注射麻醉，以PBS水經(jīng)左心洗凈心血管內的血液，當右心耳切口處流出清亮液體時，在灌注3%磷酸緩沖的戊二醛溶液，體視顯微鏡下取出眼球，稍經(jīng)戊二醛固定后，用眼科剪仔細剖開并去除球后壁，注意勿傷及晶體后緣。然后投入6N鹽酸并振蕩加溫水解片刻，充水水洗，利用叔丁醇冰凍干燥法干燥，白金鍍膜，掃描電鏡觀察。

2結果

本研究從晶體血管膜上觀察到了以下5種形態(tài)各異的生長方式：(1)單向芽生方式：是由原位的毛細血管內皮細胞增生，突破基板形成芽狀。有的血管芽頂端形成依附于晶體的翼狀基質，有的血管芽頂端有放射狀排列的膠原并固定于晶體。(2)雙向芽生方式：相鄰的兩血管相向生芽，在對接處可有玻璃體細胞及其衍生的周皮細胞牽拉覆蓋。(3)膠原及周皮細胞介導的芽生方式：相鄰的兩血管間先有粗大的膠原牽拉，周皮細胞再拉長胞體沿此膠原束向對側攀緣移動，形成間橋，內皮細胞再在周皮細胞牽引下向對側增生成芽。有時血管靠的太近，可直接由周皮細胞搭橋，對側血管壁向下凹陷形成窩，以利于周皮細胞抵達后嵌入，形成穩(wěn)固的周皮細胞性間橋，便于芽生。(4)血管母細胞參與的芽生方式：血管網(wǎng)間常見有多突的，星狀的血管母細胞，它們伸出2個或2個以上的細胞長突搭在鄰近和血管壁上。長突抵達處，立即有周皮細胞覆蓋于抵達點，有時甚至可見該種細胞伸出超出本胞體十數(shù)倍的長突抵達遠處的血管。胞體及其長突上亦有周皮細胞附著，新生血管繼而沿其長突和胞體形成。(5)芽生芽的方式：在眾多血管源性細胞長突伸進原過程中，從其側面又形成新芽伸向鄰近的血管。有趣的是，先形成的芽尚未抵達彼端，周皮細胞已在彼端等待覆蓋聯(lián)接的空隙。上述種種方式交互存在。見圖1～4。

圖110μm×1600單向芽生方式，頂端有翼狀基質，新形成血管接頭處有周皮樣細胞及玻璃體細胞覆蓋

圖210μm×1650對向芽生方式，并對接，并以周皮樣細胞，牽拉覆蓋

圖310μm×2000膠原及周皮樣細胞介導的芽生方式

圖410μm×1600血管母細胞參與的芽生方式

3討論

胎生時期頸內動脈所發(fā)出的血管分支有一支進入眶內形成玻璃體動脈，玻璃體動脈反復分支后抵達晶體后緣，形成有密集血管網(wǎng)的晶體血管膜［2］。玻璃體內沒有靜脈，血液通過玻璃體邊緣晶體外血管系回心。血管膜在胚胎期營養(yǎng)晶體并使之不斷長大，血管膜在個體出生前后萎縮蛻化消失。胎生不同時期可觀察到血管從生成、形成到蛻化的不同形態(tài)，是研究血管新生的最佳樣板。

血管生長的芽生方式是人們的通常認識，但各種芽生方式不同表現(xiàn)報道不多。本文觀察到的不同芽生方式，體現(xiàn)了生物組織血管發(fā)育的演進過程。此外芽生形成的血管網(wǎng)，在早期，尚可見到血管母細胞也參予血管形成，二者同時進行，以往還甚少報道。

在上述的各種芽生方式中，血管周皮細胞積極參與其中。其中，兩相向芽生的新生血管即將對接時，周皮細胞要么牽拉兩芽頂，要么復蓋裂隙處，起修補作用。其二，在芽生血管即將抵達另一血管外壁時，周皮細胞介于兩者之間起牽拉及導向作用。其三，周皮細胞可合成并分泌細胞間粘拉物質，即可補充新生血管內皮細胞間質，又可固定兩相向新生血管的芽頂。本研究觀察到周皮細胞近處有薄層翼狀物及排泄小泡可以佐證。周皮細胞的來源可有多種可能。Nakayasu采用H3-胸腺嘧啶標記法，研究角膜血管新生過程，發(fā)現(xiàn)周皮細胞也結合了H3-胸腺嘧啶，并分泌多種基底膜物質，認為周皮細胞參與血管形成［3］。本研究見到周皮細胞可能來自玻璃體細胞，也可能來自血管母細胞，而后者是否來自局部的干細胞尚待研究。血管生成及形成與局部細胞外基質，炎性細胞以及許多肽生長因子的分泌有關。本文見到芽生血管頂端有放射狀排列的膠質以及局部形成的薄層翼片狀物，可能是血管生成的先驅物質，對血管生成有導向作用。Mcauslan等提出基質中纖維黏膜蛋白有促內皮細胞增殖的作用［4］。特別是Ⅳ型膠元能介導含層黏膜蛋白培養(yǎng)基里內皮細胞的增生。本文以三維結構的方式看到此種現(xiàn)象。此外，在血管生芽的前期有周皮樣細胞生成，似乎證明周皮細胞也有強烈誘導血管生成的作用。此外，本研究在血管膜中看到了血管母細胞參與血管形成，兩種方式同在，似乎未見報道。

腫瘤內血管形成后，腫瘤生長加速并開始浸潤和轉移。近年的研究發(fā)現(xiàn)，腫瘤生長最活躍的邊緣區(qū)，其血管形成也最密集［5］。眾多研究也發(fā)現(xiàn)了血管生成及形成的始動因子是血管生成因子，如VEGF及其受體家族、FGF家族及其受體、Ang和Tie受體家族等［6］。腫瘤浸潤與轉移又與基質金屬蛋白酶表達過多有關，而組織型金屬蛋白酶抑制物對其又有抑制作用。眾多的研究都在腫瘤晚期的組織中進行觀察不可能有連續(xù)動態(tài)的表述，本研究提供了血管形成機制，以及抑制血管形成研究的有效目的物，對調節(jié)腫瘤血管形成的研究將十分有意義。

【參考文獻】

1Boevemorphogenesisofthecaninelents，hyaloidsystem，andvitreousRecord，1988，220-435.

2Wangtunicavasculosalents：anexpeolientsystemforstudyingvascularformationandMicrosc，1990，39-46.

3張偉.角膜新生血管形成研究新進展.國外醫(yī)學·眼科學分冊，1991，14-232.

4Mchuslanendothelialasatransducerofsignalsformigrationandphysil，1980，104-178.