MMP1及MMP3在心肌肥厚大鼠中的表達及奧美沙坦對其影響.pdf

1、背景與目的：
　　 心肌肥厚是心肌細胞對各種損傷產(chǎn)生非特異性適應的結(jié)果，主要表現(xiàn)為心肌重構(gòu)即心肌細胞肥大和心肌間質(zhì)成分的改變。猝死是其主要危險，一般成人10年存活率為80％，小兒為50％，在高危病人（如高血壓、糖尿病、心律失常）中，中年死亡率即為4％～6％。而其發(fā)生機理至今仍不十分清楚。
　　 有報道顯示心肌細胞外基質(zhì)特別是心肌膠原的異常在心肌重構(gòu)機制中有重要作用心肌細胞肥大和膠原沉積的不同步發(fā)展是造成心肌肥厚的主要原因

2、之一。細胞外基質(zhì)(extracellularmatrixc，ECM)，是由動物細胞合成并分泌到胞外、分布在細胞表面或細胞之間的大分子，主要包括纖維成分（如膠原和彈性蛋白）、連接蛋白（如纖連蛋白等）和填充分子（通常是糖胺聚糖）等。
　　 心肌肥厚(cardiachypertrophy)是多種心血管疾病的都要經(jīng)歷的病理過程。心肌肥厚發(fā)生的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)主要有心肌細胞的增大以及心肌細胞的纖維化?？梢娪诟哐獕骸⒎蝿用}高壓、心臟瓣膜病、及先天性

3、心臟病等常見的心血管疾病。其發(fā)生的過程包括了心肌細胞的肥大以及間質(zhì)成分的改變，也可稱之為心肌重構(gòu)。心肌肥厚的結(jié)果是使冠脈血流儲備減少，使心肌發(fā)生缺血，從而導致心力衰竭、心律失常甚至猝死。目前已有多項研究表明，細胞外基質(zhì)(extracellularmatrix，ECM)的改變，尤其是Ⅰ型膠原纖維和Ⅲ型膠原纖維的異常改變，在心肌重構(gòu)中發(fā)揮著重要作用。當細胞外基質(zhì)發(fā)生改建，尤其是心肌膠原的沉積與心肌細胞肥大的不同步發(fā)展是促使心肌肥厚由代償向失

4、代償轉(zhuǎn)變的主要原因之一。
　　 基質(zhì)金屬蛋白酶(matrixmetalloproteinase;MMP)是水解細胞外基質(zhì)的蛋白裂解酶，主要由膠原酶和彈性蛋白酶構(gòu)成。同一種基質(zhì)金屬蛋白酶可降解多種細胞外基質(zhì)成分，而某一種細胞外基質(zhì)成分又可被多種基質(zhì)金屬蛋白酶所降解，但不同酶的降解效率又存在差異。基質(zhì)金屬蛋白酶的表達和活性增強，可導致正常心肌膠原蛋白過度降解，并被缺乏連接結(jié)構(gòu)的纖維間質(zhì)取代，使心臟組織重構(gòu)，最終導致心功能惡化。MMP

5、1可降解變性的膠原。MMP3主要作用于Ⅲ型、Ⅳ型膠原及明膠。
　　 大量研究已經(jīng)證明心肌重構(gòu)的產(chǎn)生與RAAS系統(tǒng)有關(guān)。RAAS是血管緊張素原在腎素的作用下形成十肽的血管緊張素Ⅰ，血管緊張素Ⅰ在血管緊張素酶的作用下轉(zhuǎn)換成八肽的血管緊張素Ⅱ，血管緊張素Ⅱ再作用于它的特異性受體，引起氧化應激反應，使血管收縮，醛固酮分泌增加，從而造成心肌重構(gòu)等一系列病理作用。奧美沙坦屬于ARB類藥物，它可以完全阻斷血管緊張素Ⅱ與其受體的結(jié)合，從而抑制心

6、肌重構(gòu)。
　　 本實驗使用異丙腎上腺素建立心肌肥厚大鼠模型，并用奧美沙坦進行干預，觀察大鼠心肌中MMP1及MMP3的表達，為奧美沙坦改善心肌重構(gòu)提供實驗依據(jù)。
　　 方法：
　　 隨機選擇30只雄性Wistar大鼠，分為甲組（對照組）、乙組（模型組）、丙組（干預組）各10只。對照組每日早晚各一次于大鼠背部皮下注射3ml/kg/d生理鹽水;同時每天給予1ml/kg/d蒸餾水灌胃。模型組于大鼠背部皮下注射異丙腎上腺素

7、3mg/kg/d，早晚各一次;同時每天給予1ml/kg/d蒸餾水灌胃。干預組每日于大鼠背部皮下注射異丙腎上腺素3mg/kg/d，早晚各一次;同時予奧美沙坦10mg/kg/d+蒸餾水1ml/kg/d灌胃，每日1次。連續(xù)應用10天。3組動物實驗結(jié)束后立即稱重，然后將各組大鼠用10％水合氯醛按3ml/kg腹腔注射麻醉后，打開胸腔，使用手術(shù)剪剪取心臟，并稱取全心濕重，然后剪去左心室部分稱取左心室濕重。一部分心肌組織保存于液氮中，用于提取RNA進

8、行Real—timePCR。另一部分置于100g/L多聚甲醛中固定，常規(guī)石蠟包埋切片(5μm)。
　　 結(jié)果：
　　 1.心臟質(zhì)量指數(shù)和左心室質(zhì)量指數(shù)測定
　　 ①心臟質(zhì)量指數(shù)(HW/BW):模型組大于干預組大于對照組(2.77±0.09mg/gvs2.54±0.09mg/gvs2.19±0.03mg/g，均P＜0.05)。②左心室質(zhì)量指數(shù)(LVW/BW):模型組大于干預組大于對照組(2.47±0.02mg/gv

9、s2.21±0.02mg/gvs1.78±0.01mg/g，均P＜0.05)。
　　 2.HE染色
　　 對照組大鼠的心肌細胞排列整齊，而且心肌結(jié)構(gòu)比較清晰完整，沒有形態(tài)異常，細胞核也無形態(tài)學改變，細胞質(zhì)呈粉紅色且染色比較均勻。與對照組相比較，模型組的心肌細胞均有肥大現(xiàn)象，細胞間質(zhì)可見明顯的纖維結(jié)締組織增生，而且心肌間隙明顯增寬。干預組與模型組相比，可見心肌細胞稍微增大，細胞之間排列尚可，也有心肌組織間纖維增生，但是相對

10、于模型組來說較少。3逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(RT-PCR)
　　 三組間的MMP-1mRNA相對含量比較，模型組大于干預組大于對照組(0.626±0.037vs0.313±0.018vs0.107±0.009，均P＜0.05);MMP-3rnRNA相對含量三組間相比較，模型組大于干預組大于對照組(0.405±0.024vs0.196±0.013vs0.084±0.007，均P＜0.05)。
　　 4.免疫組化方法
　　

11、 三組中的MMP-1陽性區(qū)平均積分光密度比較，模型組最高，干預組次之，對照組最低（162.81±3.97vs131.89±2.51vs110.28±2.53，均P＜0.05）;三組中的MMP-3陽性區(qū)平均積分光密度比較，模型組最高，干預組次之，對照組最低(149.42±8.86vs127.47±2.65vs115.12±6.01，均P＜0.05)。
　　 結(jié)論：
　　 1.大鼠背部皮下注射異丙腎上腺素連續(xù)10天后可成功