摘要：血管新生是于原来存在的血管结构上生长出新的血管的生物学过程，血管内皮生长因子及成纤维细胞生长因子等都会对新生血管形成造成刺激。近年来，对于血管新生的基础研究已经取得了深入的进展，并取得理想的效果。但是，目前临床上对于心血管新生的治疗仍然存在一定问题。本文就血管新生的概念、基础研究进展及存在的问题等进行综述，旨在为临床研究提供指导。
关键词：血管新生；心血管病；治疗策略
血管新生（angiogenesis）为当前世界医学领域的新课题，对血管新生内在机制与血管新生的有效药物进行开发，对于心血管疾病的预防及治疗具有十分重要的价值。
1 概述
近年来，关于心血管疾病的基础及临床研究取得重大进步，并广泛开展了经冠状动脉旁路移植术及经皮冠状动脉腔内形成术等相关介入研究，但是仅适用于直径为2mm以上的动脉，对于直径为2mm以下的动脉及部分冠状动脉弥漫性疾病、多次手术者等无法进行再血管化治疗。缺血区血管新生为新型的治疗策略，该方法是通过对心肌缺血区的小血管生长及侧枝循环的形成进行刺激，来达到心肌缺血区自我搭桥的治疗目的。
2 血管新生的概念
血管新生为近年来的研究新趋势，指的是在原有的缺血心肌血管床上，通过刺激内皮细胞发芽、长出新支，从而形成新的血管网[1]。血管新生包括Angiogenesis、Arteriogenesis及Vasculogenesis。
Angiogenesis：指的是缺血床毛细血管的增殖，步骤如下：开始：血管的通透性提高；进展：产生蛋白水解酶，降解细胞外基质，加强内皮细胞的有丝分裂，开始细胞循环或者细胞凋亡，内皮细胞自基底膜分离，并迁移至血管周围的间隙，进行黏附、增殖、重建，并形成三维管腔；分化成新的血管；中介分子诱导间质细胞进血管壁促进血管的稳定及成熟。该过程的关键致病因素为组织缺氧。核转录缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）蛋白的表达上调，是对血管生成造成刺激的重要分子事件。HIF-1α表达上调会使得血管生成有关基因转录增加。
Arteriogenesis：指的是三层血管壁形成的大动脉的生长过程，在arteriogenesis的过程中，新血管一般于近端动脉的主干组织部位分周围生长。研究指出，动脉的生长区域没有缺血的可能，并且排斥缺氧，原因可能是在脉管的形成过程中存在的大量血源性巨噬细胞[2]。
Vasculogenesis：为胚胎发育期的心血管形成的重要方式，是内皮肝细胞分化形成为初期血管，其余类型成血管之后逐渐完成血管的生成。
正常的生理状态下，血管一旦生成就保持高度稳定性，并且受到很多具备正向调节作用的关键分子调控，而血管新生启动会随着刺激信号出现而开启短暂的时间，随后关闭，使得血管生长及退缩保持动态平衡。
3 基础研究
对侧枝循环的建立进行刺激，给心肌提供新血流供应的研究开展比较久。Beck于1935年把氰化亚铁水悬剂注进狗心包，对侧枝循环的建立进行刺激，对心肌提供新血流供应。在完全阻塞冠状动脉之后，实验狗仍然能够健康生存。Hockel于1993年首先提出血管新生的概念，血管新生利于改善脑、心脏、皮瓣、下肢、骨移植等很多缺血状况，是促进伤口愈合的新策略。国内外学者关于血管新生的基础研究主要有：①鸡胚绒毛尿囊膜（CAM， chorioallantoic membrane）实验：目前对于血管新生药物的研究一般采用CAM模型，该方法具有操作简便、实验材料容易得到、实验周期短、结果容易观察等优点，适于大量血管效应药物的筛选；②血管内皮细胞培养：血管内皮细胞培养为人体血管内皮功能体外研究的重要方法，入脐静脉为该方法的常用来源。由于人脐静脉在某些方面同动脉生物学特征相似，比动物血管内皮细胞的试验条件及结果等与人体状况更符合；③外源性输注生长因子：研究最为广泛的血管生长因子为FGF（成纤维细胞生长因子）及VEGF（血管内皮生长因子），研究者通过对急性心肌梗死猪、狗等冠状动脉内注射bFGF（间形成纤维生长因子）之后，心肌梗死面积明显缩小，且梗塞或缺血心肌内新动脉及毛细血管数目增加[3]。而VEGF是内皮细胞特异性有丝分裂原及活体血管新生的诱导者。VEGF由于其对于内皮细胞的特异性作用在实验性心肌及肢体缺血的研究中得到广泛应用；④基因治疗：病毒介导的基因转染是作用在慢性缺血动物模型上血管形成生长因子的释放手段。包括VEGF基因及胸苷磷酸酶（血小板源血管内皮生长因子，TP）基因的phVEGF165-TP.MB质粒转染COS-7细胞培养可以促进内皮细胞的增殖。重组蛋白血管生成分析显示，TP可以加强由VEGF诱导的管腔的形成。以多聚赖氨酸包被球囊导管把含有VEGFcDNA真核的表达载体pVS121吸附于球囊上，再转移到梗塞冠状脉的近心端，发现转染VEGF基因之后心肌血管的密度明显升高，促进血管的新生；⑤细胞移植：骨髓干-祖细胞的移植能够刺激血管新生、改善新功能，是缺血性心脏病的新的治疗方法。造血干细胞及EPC（血管内皮祖细胞）源于共同肝细胞，所以，成人的EPC源自唯一的造血器官-骨髓。有人在对犬胸部的降主动脉进行人工血管置换模型，通过静脉异体骨髓移植之后，以聚合链酶反应法分析人工血管内侧的再内皮化细胞基因之后发现移植的骨髓的细胞也参与到了内皮形成的过程中；⑥胞外基质研究：血管的新生过程中，内皮细胞增殖、迁移及管腔形成不仅同促和抗血管生成因子相关，也会受到细胞间基质及机制降解蛋白酶等因素的调节作用。胞外基质重建具有促进或拮抗血管生成的作用。蛋白酶类的胞外重塑机制能够促进细胞的迁移，是心血管生成的重大事件。凝血蛋白酶1、2等胞外机制分子能够通过对内皮细胞的增殖进行抑制而引发抗血管生成效应。与之相比，其他的基质分子能够通过促进内皮细胞的生长、改变形态并稳定新血管。所以，胞外机制分子及胞外基质重塑对于血管新生的调节具有重要作用。
4 临床试验
十几年的临床前研究给临床实验提供了新思路。首个临床试验是于冠脉内及静脉内灌注蛋白化合物，然而并未在60d运动耐量、心绞痛症状及功能分级、心肌灌注等方面取得显著疗效，但是在120d VEGF高剂量取得一定的疗效。FGF血管重建的临床试验通过在冠脉内灌注FGF-2，患者的症状分级及功能情况得到显著改善，但是在90d运动耐量及心肌灌注方面没有显著性差异。
关于基因转移的临床试验也有了一定的发展，但是尚没有确切结果。在FGF-4腺病毒冠脉内灌注提示能够提高患者运动性能的可能性，以低滴度抗腺病毒抗体患者的作用更为明显。通过在心肌内注射VEGF2表明可以有效改善心绞痛的症状等级，并且能够提高心肌灌注及运动性能。无论质粒还是腺病毒携带可以转为冠状动脉壁VEGF165基因，均在血管形成术中具有引发再狭窄作用。但是核素扫描表明注射腺病毒-VDGF165患者会出现轻微灌注损伤[4]。
由此可见，关于促血管生长因子FGF、VEGF的随机、双盲临床研究并未提供清晰有效的疗效证据。虽然有疗效线索，但是整体效果同新药批准规定及临床认可还存在很大差距。但是，我们相信上述的有限成功也可以支持这一观点：血管生成治疗可以让心血管病患者受益。
5 血管新生研究的重要问题
虽然血管新生是心血管疾病治疗的重要方法，但是，临床上目前尚没有成熟的肯定的促血管新生的药物，这不但同血管的新生是一个十分复杂的过程相关，也同药物相适性有着十分密切的关系[5]。在血管新生的研究过程中，应注意下列问题：促血管生成因子能够促进粥样斑块内血管生成从而引发斑块破裂、扩张；促血管新生过程中存在肿瘤形成及转移、糖尿病患者的视网膜病变加重等潜在风险；其显著的血管活性会引起体循环低血压；在基因治疗过程中，裸DNA与非病毒载体的转染的效率低下，持续时间较短。
6 小结
目前，治疗性血管生成已经成为医学研究的热点和重点。因为缺乏成功事例，目前对于这类新药物的可能机理仍然为试验性的。但是，血管新生疗法为冠心病的治疗提供一条新途径，通过生成心血管建立侧枝循环系统，改善患者的心肌缺血症状，是治疗的新方法。而血管新生药物的研发必将成为药物发展史的里程碑。而随着研究手段及方法的不断发展，中医药辨证论治及良好的疗效也将会在血管新生领域做出重要贡献。
参考文献：
[1]祝慧凤，万东，周佳丽，等.梓醇促局灶性脑缺血大鼠血管新生观察[J].中国中药杂志，2010，13（2）：481-482.
[2]赵芹，薛长湖，张珣，等.革皮氏海参皂苷抑制血管新生作用[J].中国药理学通报，2011，13（7）：336-337.
[3]高冬，陈文元，林薇，等.血府逐瘀汤促血管新生中VEGF通路的作用研究[J].中国中药杂志，2012，18（17）：20-22.
[4]陈卫星，吉中强，纪文岩.活血化瘀重要与冠心病血管新生[J].辽宁中医药大学学报，2010，11（5）：35-36.
[5]王永刚，石益，于远望，等.中药复方对冠心病治疗性血管新生的研究进展[J].陕西中医学院学报，2012，11（6）：122-124.
编辑/哈涛