MMP-8在心肌缺血再灌注損傷和心室重塑中的作用及機制研究.pdf

1、目的：
　　探討血清MMP-8表達與STEMI患者心功能指標、心室重塑指標的相關性以及在缺血再灌注損傷和心室重塑中的作用和機制。
　　方法：
　　選取經PCI手術的STEMI患者通過超聲心動圖檢查射血分數(shù)（EF）、左室收縮末期內徑（LVESD）、左室厚度、左室舒張末期內徑（LVEDD）等心功能指標。ELISA法檢測MMP-2、MMP-8、MMP-9以及TIMP-1以及I型和III型膠原含量。分析血清中MMP-8與射血分

2、數(shù)、心室內徑等心室重塑指標的相關性。建立大鼠急性心肌缺血再灌注模型，構建MMP-8 siRNA慢病毒，并分為對照組、缺血再灌注組（I/R）、I/R+control-siRNA組、I/R+MMP-8-siRNA組。觀察并記錄術后28d各組大鼠生存情況，M型超聲評價各組大鼠心功能改變；免疫組化評估各組大鼠心肌纖維化；Western Blot檢測在大鼠I/R術后1，7，14，28 d心肌中MMP-8的表達。間接免疫熒光定位心肌MMP-8的表達

3、。實時熒光定量PCR檢測IFN-r、IL-6、TNF-α和CD163、MRC1和TGFβ的表達情況。分別分離及培養(yǎng)大鼠巨噬細胞和成纖維細胞。分為對照組，control-siRNA，MMP-8 siRNA組。Real-time PCR檢測M1和M2標記物的變化。Western blot法檢測α-平滑肌肌動蛋白（αsmooth muscle actin,α-SMA）、纖維連接蛋白(fibronectin,FN)表達。
　　結果：

4、>　　左室射血分數(shù)（EF）在術后出現(xiàn)明顯減低（P＜0.05）；術后左室收縮末期內徑（LVESD）和左室舒張末期內徑（LVEDD）明顯增加（P＜0.05），左室前壁厚度（LVAWT）和左室后壁厚度（LVPWT）在術后檢測發(fā)現(xiàn)厚度減小，室壁變薄（P＜0.05）。STEMI發(fā)作時MMP-2和MMP-9含量明顯增加（P＜0.05）；在PCI術后，MMP-2和MMP-9含量進一步增加（P＜0.01）。與之相反，TIMP-1在STEMI發(fā)作時和PC

5、I治療后檢測數(shù)值與正常對照組比較顯著降低（P＜0.05）。STEMI發(fā)作時I型膠原含量明顯增加，PCI術后，I型膠原含量進一步增加（P＜0.01）。III型膠原變化不具有統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。STEMI發(fā)作時MMP-8含量明顯增加（P＜0.05）；PCI術后，MMP-8含量明顯增加（P＜0.05）；術前及術后3個月，MMP-8與左室射血分數(shù)呈負相關（r=-0.458，P＜0.05）。MMP-8與左室收縮末期內徑和左室舒張末期內徑的

6、變化呈正相關（r=0.54，P＜0.05；r=0.423，P＜0.05）；MMP-8與左室前壁厚度和左室后壁厚度呈負相關（r=-0.627，P＜0.05；r=-0.716，P＜0.05）。I/R+ MMP-8-siRNA組大鼠生存率達80％，生存率顯著提高，與 I/R組比較，具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。I/R組和I/R+control-siRNA組左室收縮末期內徑（LVESD）和左室舒張末期內徑（LVEDD）增加（P＜0.05），對

7、I/R組大鼠進行MMP-8-siRNA干預后，可見兩個指標減少，與 I/R組比較，差異具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。類似變化可見于左心室質量指數(shù)(left ventricular mass index，LVMI)。.心肌Ⅰ型膠原纖維在I/R和I/R+control-siRNA組后顯著增加（P＜0.01）；對I/R組大鼠進行MMP-8-siRNA干預后，可見Ⅰ型膠原纖維和Ⅲ型膠原纖維含量顯著減少，與I/R組比較，差異具有統(tǒng)計學意義（P＜

8、0.05）。I/R術后，MMP-8蛋白表達明顯增加，術后14d和28天表達增加明顯，與術后1天比較，差異具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05；P＜0.01）。當缺血再灌注之后，可見心肌巨噬細胞出現(xiàn)MMP-8定位。當缺血再灌注時IFN-r、IL-6、TNF-α急劇增加（P＜0.05；P＜0.01），MMP-8-siRNA干預后，可見 IFN-r、IL-6、TNF-α不同程度的減低，與 I/R組大鼠比較，差異具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）；M2巨噬

9、細胞上述變化與M1巨噬細胞相反。
　　在炎癥刺激中，IFN-r、IL-6、TNF-α顯著多于CD163、MRC1和TGFβ，經MMP-8-siRNA干預后，可見IFN-r、IL-6、TNF-α有不同程度的減低，與對照組細胞比較，差異具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05，P＜0.01）。與M1巨噬細胞結果相反，經MMP-8-siRNA干預后，可見到CD163、MRC1和TGFβ不同程度的增加，與對照組細胞比較，差異具有統(tǒng)計學意義（P＜0.0

10、5，P＜0.01）。炎性環(huán)境中可見α-平滑肌肌動蛋白表達較多，MMP-8-siRNA干預后，成纖維細胞中α-平滑肌肌動蛋白表達明顯減少，與對照組比較差異具有顯著統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。炎性環(huán)境中可見纖維連接蛋白表達較少，MMP-8-siRNA干預后，纖維連接蛋白表達增加，與對照組比較差異具有顯著統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。
　　結論：
　　1．急性ST段抬高性心肌梗死經PCI治療可發(fā)生心室重塑。
　　2．MMP-2

11、和MMP-9含量增加，TIMP-1分泌減少，兩者的比例改變可能參與心室重塑。
　　3．心肌重構中，心肌組織細胞外基質的合成分泌以及降解平衡被打破，膠原纖維等細胞外基質增加。
　　4．MMP-8可作為心肌缺血再灌注的心功能檢測指標之一。
　　5．MMP-8參與急性ST段抬高性心肌梗死發(fā)作以及心室重塑過程。
　　6．缺血再灌注損傷，可引起機體一般狀態(tài)及體重變化以及心室功能惡化。
　　7．缺血再灌注損傷發(fā)生心室重

12、塑，以I型膠原和III型膠原增生為主，其中I型膠原增生為更明顯，導致心室功能惡化。
　　8．以MMP-8 siRNA作為靶標可減輕缺血再灌注損傷和心室重構，改善心室功能。
　　9．缺血再灌注損傷和心室重構中巨噬細胞可分泌MMP-8并參與I/R過程。
　　10．缺血再灌注損傷以M1型巨噬細胞為主，在MMP-8 siRNA作用下發(fā)生極化，使M1型向M2型巨噬細胞轉化；減輕炎癥反應，可能對抑制缺血再灌注的損傷，逆轉血管重構有