新型镁合金材料ZN20(Mg-Zn-Nd)促进颈总动脉内皮生长并抑制细胞凋亡

摘要

目的 探究ZN20和作为对照的AZ31对颈总动脉内皮生长和细胞凋亡物的影响，从而评价其生物相容性和细胞毒性。方法 体外培养人脐静脉血管内皮细胞HUVEC和人神经母细胞瘤细胞SH-SY5Y,并加入ZN20和AZ31共培养。采用ELISA、pH测定和CCK-8检测ZN20对HUVEC和SH-SY5Y细胞炎性反应、细胞微环境和增殖活性的影响，并与AZ31进行对比。将ZN20和AZ31植入大鼠颈总动脉，Western blot检测大鼠颈总动脉和大脑组织中Bax和Bcl-2蛋白表达，免疫组化检测大鼠颈总动脉中CD31和VE-cad表达，HE染色观察颈总动脉病理损伤。结果 ZN20不影响HUVEC和SH-SY5Y细胞培养基上清液炎症因子TNF-α、IL-6和CRP水平，而AZ31共培养7天增加HUVEC和SH-SY5Y细胞培养基上清液TNF-α和IL-6水平。ZN20共培养的SH-SY5Y和HUVEC细胞培养液pH值于培养第1～3天逐渐升高，随后降低；AZ31共培养的SH-SY5Y和HUVEC细胞培养液pH值在培养过程中均处于较高水平。ZN20对SH-SY5Y细胞增殖存在抑制，但细胞总体仍为增殖状态，AZ31对SH-SY5Y细胞有更明显的抑制作用；ZN20对HUVEC细胞的增殖无明显影响，而AZ31对HUVEC细胞增殖有更明显的抑制性。植入ZN20降低大鼠颈总动脉和大脑组织中Bax蛋白表达，并增加Bcl-2蛋白表达；植入AZ31增加大鼠颈总动脉和大脑组织中Bax蛋白表达并降低Bcl-2蛋白表达；植入ZN20增加大鼠颈总动脉CD31表达而不影响VE-cad表达，植入AZ31增加大鼠颈总动脉VE-cad表达而不影响CD31表达；植入ZN20后大鼠颈总动脉内膜轻度增生且中膜和外膜厚度减少，植入AZ31后大鼠颈总动脉内膜减少且可见内膜和中膜缺失。结论 ZN20具有良好的生物相容性以及较低的细胞毒性，其降解对细胞微环境产生的影响较小，是脑血管支架的理想材料。

关键词

镁合金 / 脑血管病 / 生物可降解支架 / ZN20 / AZ31