编号项目分类重大攻关项目□普通攻关项目□软科学项目□河南省医学科技攻关计划项目申请书项目名称VEGF(血管内皮生长因子)在糖尿病牙周炎患者牙龈组织中的表达研究领域基础□临床□预防□药学□其它□所属学科名称口腔医学研究起止时间2008.7月---2011.7月承担单位(公章)课题负责人河南省卫生厅河南省医学科学院二O O 年月说明1、本申请书各项内容必须实事求是,逐项认真填写。
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中华人民共和国国家标准学科分类与代码Classification a nd cod e of d iscip lines(G B/T13745--92)代码学科名称代码学科名称代码学科名称310〃11 医学生物化学320〃2440 内分泌学330〃14 毒理学310〃14 人体解剖学320〃2445 风湿病学与自体免疫病学330〃21 流行病学310〃17 医学细胞生物学320〃2450 变态反应学330〃24 传染病学310〃21 人体生理学320〃2499 内科学其他学科330〃31 环境医学310〃24 人体组织胚胎学320〃27 外科学330〃34 职业病学310〃27 医学遗传学320〃2710 普通外科学330〃37 地方病学310〃31 放射医学320〃2715 显微外科学330 . 41 社会医学310〃34 人体免疫学320〃2720 神经外科学330〃47 食品卫生学310〃37 医学寄生虫学320〃2725 颅脑外科学330〃51 儿少卫生学310〃41 医学微生物学320〃2730 胸外科学330〃54 妇幼卫生学310〃44 病理学320〃2735 心血管外科学330〃57 环境卫生学310〃47 药理学320〃2740 泌尿外科学330〃61 劳动卫生学310〃51 医学实验动物学320〃2745 骨外科学330〃64 放射卫生学310〃54 医学心理学320〃2750 烧伤外科学330〃67 卫生工程学310〃57 医学统计学320〃2755 整形外科学330〃71 卫生经济学310〃61 生物医学工程学320〃2760 器官移植外科学330 · 81 卫生管理学310〃99 基础医学其他学科320〃2765 实验外科学340 · 20 特种医学320 临床医学320〃2799 外科学其他学科350 药学320〃11 临床诊断学320〃31 妇产科学350 · 10 药物化学320〃1140 医学影像学320〃34 儿科学350 · 20 生物药物学320〃14 保健医学320〃37 眼科学350 · 35 药剂学320〃1420 运动医学320〃41 耳鼻咽喉科学350 · 40 药效学320〃1430 老年医学320〃44 口腔医学520 · 60 计算机应用320〃17 理疗学320〃47 皮肤病学840〃7170 计划生育学320〃21 麻醉学320〃51 性医学870 图书馆、情报与文献学320〃24 内科学320〃54 神经病学880 教育学320〃2410 心血管病学320〃57 精神病学910 · 4030 卫生统计学320〃2415 呼吸病学320〃64 核医学320〃2420 结核病学320〃67 肿瘤学320〃2425 胃肠病学320〃71 护理学320〃2430 血液病学330 预防医学与卫生学简表- 2 -- 3 -- 4 -研究内容和意义(包括学术思想、立论依据、攻关目标和具体内容;理论意义和应用价值分析)学术思想:牙周炎是一种常见的造成牙周组织破坏的慢性感染性疾病,越来越多的实验证实, 细胞因子在牙周组织的破坏机制中起到重要的免疫调节作用和直接介导作用,正确判断和预测牙周病的发展变化,无疑给牙周病的治疗和预防提供了有力支持,而细胞因子作为牙周的生化标记物之一,是最有前景的辅助诊断物质。
细胞因子是由体内多种细胞产生的一大类糖蛋白。
正常情况下,细胞因子之间相互制约、相互影响,以网络形式发挥着生物学效应。
当机体受到异常刺激时,某些细胞因子便会异常增多,打破细胞因子正常的网络系统,从而引起全身或局部组织的病理反应。
血管内皮生长因子是Ferrara 等于1989 年体外培养牛垂体星状细胞时分离出的一种糖蛋白,是内皮细胞特异性最强的丝裂原,具有特异性促进血管增殖的作用。
又因为它能改变血管通透性,促使血浆蛋白的渗出,形成富含纤维素并有利于新血管形成的细胞外基质, 故也称为血管渗透因子。
VEGF 可在很多正常成人和动物组织中表达,但一般表达水平较低[1,2]牙周病是口腔最常见的疾病,是人类缺牙的主要原因之一。
糖尿病是一种复杂的代谢紊乱综合症,是牙周病的主要危险因素之一。
牙周病这一口腔多发病对于糖尿病等全身性疾病的影响和危害正逐渐被人们所了解和重视,一旦人们能够研究出牙周病与糖尿病之间的相关性及其相关程度,将会对糖尿病的预防和治疗产生积极作用。
牙周病形成的始动因素———牙菌斑中含有大量细菌,有诱导血小板凝集、促进血栓形成的作用;而糖尿病患者有特异性的微血管病变,这种病变也存在于牙周组织的微循环中,血糖升高,影响了正常的血流,使血小板黏附聚集加强,抗凝因子减少,红细胞脆性增加,造成组织缺氧,血管内皮损害,有利于细菌及毒素的侵袭和感染的发生[3.4.5] 。
说明牙周病与糖尿病发病机制方面有相互促进的关系。
而VEGF可增加微血管的通透性和特异性的与血管内皮细胞受体结合,促进血管内皮细胞的分裂和增殖,进而导致新生血管的形成,被公认在血管生成中作为一个中心调节者,是最有力的血管生成因子。
立论依据:VEGF 的生物学特性主要表现在:增加微血管的通透性和特异性的与血管内皮细胞受体结合,促进血管内皮细胞的分裂和增殖,进而导致新生血管的形成。
被公认在血管生成中作为一个中心调节者 ,是最有力的血管生成因子。
VVEGF 具有维持原有血管密度及维持血管运送营养物质所必需的通透性的作用, 在很多正常成人和动物的组织中表达, 但一般水平较低。
牙龈上皮棘层及角化层细胞有V EGF 的低量表达, 而炎症牙龈除了上皮细胞外, 还在血管内皮细胞中发现V EGF 的表达。
O yama 等[6 ]在龈沟液及唾液检测到V EGF, 也从侧面证实上皮细胞分泌V EGF。
提示正常生理代谢情况下上皮角质细胞低水平分泌的V EGF 既可维持生理- 5 -条件所需的血管密度和血管通透性, 而炎症状态下不仅上皮细胞分泌V EGF 增加, 而且血管内皮细胞可能通过自分泌途径分泌V EGF 使炎症组织的血管密度和血管通透性增加。
随着人民生活水平的不断提高和人类平均寿命的延长,糖尿病已成为多发病和常见病,牙周病是口腔最常见的疾病,是人类缺牙的主要原因之一。
糖尿病的发生与发展可加重牙周炎症并影响其治疗效果,反之,严重的牙周炎症对糖尿病也有相似的影响[7]。
牙周病已被认为是糖尿病的重要并发症之一。
[8 ]糖尿病合并牙周病时1.牙周血管改变牙周组织血管的改变包括微血管形态、微血管流态和血管周围形态三个方面。
糖尿病的血糖升高影响正常的血流, 使血小板粘附、聚集加强, 抗凝因子减少, 红细胞脆性增加, 造成组织缺氧, 血管内皮损伤, 有利于细菌及其毒素的侵袭和感染的发生。
临床电子显微镜对牙周微血管超微结构观察和动物试验证明, 糖尿病所致的高血糖使细胞外液容易扩张, 形成一种高滤过状态, 引起牙周组织及外周细胞毛细血管的持续性扩张,造成毛细血管壁通透性改变, 并由此造成血浆蛋白在毛细血管壁沉积、进行性血管壁增殖、玻璃样变以及血栓形成和血管腔闭合, 最终导致牙周组织的病理性变化。
静脉压增高可使基底膜增厚, 微血管的改变导致组织局部供血减少, 降低组织营养, 可能降低牙周组织对损伤的恢复能力, 是糖尿病患者易患牙周病的重要原因[9, 10]。
2.病理变化光电镜研究结果表明, 糖尿病患者特异性的微血管病变同样存在于牙周组织的微血管系统中, 这些改变包括毛细血管基底膜增厚, 增厚的基底膜PA S 阳性, PA S 阳性物质围绕基底膜增厚是糖尿病代谢异常在小血管壁的表现。
3.发病机理糖尿病患者由于血糖升高, 可以引起微循环障碍, 影响正常的血流, 使血小板粘附、聚集加强, 抗凝血因子减少, 红细胞脆性增加, 造成组织缺氧, 血管内皮损害, 有利于细菌及其毒素的侵袭和感染的发生。
VEGF的生物学效应及影响因素㈠生物学效应⒈增加血管通透性:VEGF可强烈增加血管通透性,主要作用于毛细血管微静脉和小静脉,引起血浆蛋白的外渗。
⒉促进内皮细胞增殖和新生血管形成:VEG F是一种内皮细胞的特异性促有丝分裂原, 在体内,它可诱导血管生成,新生血管的数量与VEGF的表达密切相关;在体外,它可促进内皮细胞增殖。
VEGF可导致新生血管形成,⒊改变细胞外基质:VEG F可诱导内皮细胞基因表达方式,促进纤维蛋白酶和间质胶原酶的表达,也可导致一些细胞外基质,使其更有利于新生血管的生长。
- 6 -⒋上调细胞间粘附分子-1(ICAM-1)的基因表达:VEG F可增加血管ICAM-1的mRNA和蛋白质水平,这可能促成白细胞淤滞,从而形成小栓子,使白细胞激活,释放多种活性物质,破坏血管壁,激活血小板,引起血流缓慢和血栓形成,导致局部缺血加重和最终的新生血管形成。
㈡VEGF及其受体基因表达的调节因素1.在高糖条件下VEG F及其受体,促进血管内皮细胞增生,增加血管通透性,促进新生血管的形成[11]。
在有关糖尿病的实验模型中证实由于高糖所引起的过量氧化物的产生使得VEGF基因表达上调2.一些细胞因子如:碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、胰岛素样生长因子(IGF)、表皮生长因子(EGF)、血小板源性生长因子 (PDGF)、转化生长因子(TGF)和肿瘤坏死因子(TNF)等对VEGF的表达都有正调节作用。
攻关目标:本实验的目的在于观察VEGF 在糖尿病合并牙周炎患者牙周组织中表达和分布, 及其与临床指标的关系, 探讨VEGF 在糖尿病牙周炎发生发展,相互促进及影响方面的作用.理论意义和价值:VEGF在造成牙周炎的细胞因子网络中是一个重要的成员,因此,我们如果能通过各种途径对VEGF的产生及其生物学效应的发挥进行有效的调控,就可以减轻它对牙周组织的损害,对牙周炎的治疗有着积极的意义。