Effect of nanoparticle with vascular endothelial growth factor gene transferred into ischemic myocardium: experiment with rabbits

目的 观察纳米粒子介导血管内皮生长因子(VEGF)基因转染的可行性,了解心肌缺血动物模型经心肌直接注射VEGF基因纳米粒子后新生血管以及心功能改善情况.方法应用聚乳酸聚乙醇酸共聚物(PLGA)和聚乙烯醇(PVA)包载VEGF165基因质粒,制备纳米级粒子混合物,检测其载药量、体外释放情况及粒径;培养乳鼠心肌细胞,转染VEGF165基因纳米粒子(VEGF纳米粒子),应用RT-PCR法检测VEGF mRNA水平,ELISA法检测VEGF蛋白表达水平;将VEGF纳米粒子悬浮液注射至活体家兔心肌内,96 h后心肌注射部位取材,电镜观察其向心肌组织内传递基因的可行性;建造兔心肌缺血模型,分别将VEGF纳米粒子(12只)、VEGF165裸质粒(12只)或生理盐水(对照组,8只)注射至缺血部位心肌,1个月后心脏超声监测,然后处死,组织学切片观察心肌组织中毛细血管生成情况.结果制备的纳米粒子载药量为1.87%,粒径为50～300 nm;RT-PCR和ELISA结果提示纳米粒子可将目的基因转移至培养的心肌细胞中;体内实验显示心肌细胞胞质内及胞核内可见大量被吞噬的纳米粒子;术后1个月超声检查显示,VEGF纳米粒子组室壁运动幅度(1.87 mm±0.32 mm)、左室射血分数(60%±10%)较裸质粒组(1.59 mm±0.24 mm,50%±6%)及对照组(0.93 mm±0.40 mm,40%±8%)改善更加明显,各组之间差异均有统计学意义(均P<0.05);组织学检查显示,在100倍光镜视野下心肌内毛细血管数VEGF纳米粒子组(57个±12个)明显高于裸质粒组(41个±14个)及对照组(24个±8个),各组之间差异有统计学意义(均P<0.05). 结论纳米粒子可作为VEGF基因向心肌组织转运的载体,在兔心肌缺血模型经心肌直接注射VEGF165基因纳米粒子,能够促进心肌内毛细血管新生,达到改善心功能的目的。