辛伐他汀對急性心肌梗死大鼠心肌細胞因子表達與心室重塑的影響.pdf

1、急性心肌梗死(acutemyocardialinfarction，AMI)后左心室重塑(1eftventricularremodeling，LVR)是指AMI后左心室大小、形狀、組織結構和心臟功能的動態(tài)演變過程，亦即梗死區(qū)心肌細胞的側側滑動(side-sideslippage)致室壁心肌的變薄、拉長，產(chǎn)生“膨出”即梗死擴展(infarctexpansion)和非梗死區(qū)室壁心肌的反應性肥厚、伸長，致左心室進行性擴張和球形變并伴隨著心功能下

2、降的病理生理過程。AMI后發(fā)生的LVR與臨床上AMI合并的心臟破裂、真、假室壁瘤形成等嚴重并發(fā)癥和心臟擴大、心力衰竭密切相關，是影響AMI患者近、遠期預后的主要原因之一。 AMI引起巨噬細胞、單核細胞、中性粒細胞和淋巴細胞等炎癥細胞遷移浸潤到梗死區(qū)及其周圍組織，觸發(fā)心肌細胞信號轉(zhuǎn)導系統(tǒng)，并刺激心臟自分泌和旁分泌系統(tǒng)，釋放多種蛋白酶類，引起心肌局部炎癥反應。心肌梗死激活交感神經(jīng)系統(tǒng)和腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)以及利鈉肽系統(tǒng)；心肌

3、梗死后心肌組織釋放或者暴露出多種自身抗原，導致機體發(fā)生自身免疫反應。上述炎癥細胞以及梗死區(qū)和非梗死區(qū)的心肌細胞和間質(zhì)細胞受到這些因素的刺激大量釋放具有損害性或者保護性的炎癥細胞因子，這些細胞因子影響心肌梗死后心臟的重塑過程。 研究表明，炎癥細胞因子參與AMI后的左心室重塑過程，抗炎癥治療有助于改善左心室重塑和心臟功能。羥甲基戊二酸單酰輔酶A(HMG-CoA)還原酶抑制劑(他汀類藥物)影響炎癥細胞因子的表達。我們假設，他汀類藥物通

4、過調(diào)節(jié)炎癥細胞因子的產(chǎn)生，能夠改善AMI大鼠早期左心室重塑和心臟功能。 第一部分辛伐他汀對急性心肌梗死大鼠心肌炎癥細胞因子表達和心室重塑的影響 方法：結扎大鼠左冠狀動脈前降支(LAD)構建AMI動物模型，存活大鼠分三組，心肌梗死對照組(MI-C)、辛伐他汀干預組(MI-S)和假手術組(Sham)；大鼠飼養(yǎng)4周，處死前二維超聲心動圖檢測左心室舒張末期內(nèi)徑(LVEDd)、射血分數(shù)(EF)和短軸縮短率(FS)以及血流動力學檢測

5、心臟左心室收縮壓(LVSP)、左心室舒張末壓(LVEDP)、左心室壓力最大升降率(±dp/dtmax)大小，以及心率(HR)、收縮壓(SBP)和舒張壓(DBP)。然后，大鼠麻醉后注入10％KCl2～3ml，使心臟停搏于舒張期，開胸取出心臟，于左心室長軸中點垂直于長軸處將心臟分為心尖半和心底半，一半放于凍存管中置于-70℃冰箱中擬用于RT-PCR，WesternBlot分析各細胞因子的mRNA表達和蛋白質(zhì)生成；另一半固定于4％多聚甲醛中，

6、石蠟包埋連續(xù)切片(厚度3μm)，用于免疫組織化學染色檢查各細胞因子蛋白質(zhì)定位；具體包括①心肌總RNA抽提和半定量RT-PCR檢測細胞因子表達，②Westernblotting檢測心肌組織細胞因子蛋白表達，③免疫組化心肌組織細胞因子分泌定位和半定量檢測；對上述實驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學處理。 結果：①同Sham組相比，MI-C組動物LVEDd顯著增加(P＜0.01)、FS明顯降低(P＜0.01)以及EF下降(P＜0.01)；同MI-C組相

7、比，辛伐他汀顯著減輕LV擴張、改善LV功能(P＜0.05)；②同sham組相比，MI-C組LVEDP顯著增加(P＜0.01)，SBP、DBP、LVSP和±dp/dtmax顯著下降(P＜0.05)，然而HR無變化。同MI-C組相比，MI-S組動物LVEDP顯著降低(P＜0.05)，且±dp/dtmax明顯增加(P＜0.05)，HR、SBP、DBP和LVSP無顯著差異(P＞0.05)；③RT-PCR法檢測各組細胞因子mRNA表達顯示：3組術

8、后4周梗死區(qū)和非梗死區(qū)都有TNF-α、IL-1β、IL-6和IL-10的基因表達。在心肌梗死的兩組中，每種細胞因子mRNA的表達都顯著增加(P＜0.01)。同MI-C組相比，MI-S組的TNF-α、IL-1β和IL-6的mRNA的表達都顯著下降(P＜0.01)，而IL-10的mRNA表達顯著增加(P＜0.05)；④術后4周westernblot檢測半定量結果顯示，TNF-α、IL-1β、IL-6和IL-10蛋白質(zhì)的產(chǎn)生量與上述mRNA的

9、表達量相一致，而且以相似的方式進行調(diào)節(jié)；⑤術后4周心臟切片免疫組化染色檢測TNF-α、IL-1β、IL-6和IL-10蛋白質(zhì)分布顯示，這些細胞因子蛋白質(zhì)主要位于非梗死區(qū)的心肌細胞內(nèi)和梗死區(qū)存活的心肌細胞內(nèi)。辛伐他汀治療能夠減少TNF-α、IL-1β和IL-6蛋白的生成量，而增加IL-10蛋白的產(chǎn)量，三組大鼠的血脂水平在實驗前后比較無變化。 第二部分辛伐他汀對急性心肌梗死大鼠心肌重塑的影響 目的：探討辛伐他汀對大鼠急性心肌

10、梗死后心肌重塑的影響。 方法：結扎大鼠LAD復制AMI模型，隨機分3組：辛伐他汀干預組(MI-S)、心肌梗死對照組(MI-C)和假手術組(Sham)。4周后處死動物，RT-PCR法檢測左心室梗死區(qū)及非梗死區(qū)心肌MMP-2和MMP-9mRNA表達，明膠酶法測定左心室非梗死區(qū)心肌MMP-2和MMP-9活性，免疫組化染色法檢測非梗死區(qū)心肌組織I型膠原含量。 結果：大鼠AMI后4周左心室心肌MMP-2和MMP-9mRNA表達及其

11、活性均較Sham組明顯升高(P＜0.05)，非梗死區(qū)I型膠原蛋白表達量明顯增加，MI-S組上述指標較MI-C組顯著降低(P＜0.05)，但仍高于sham組(P＜0.05)，三組血脂無顯著性差異。辛伐他汀可減少大鼠MI后4周左心室心肌MMP-2和MMP-9的mRNA表達及其活性并減少非梗死區(qū)I型膠原沉積，此改變不依賴其降脂作用。 結論: 1.急性心肌梗死后心肌細胞發(fā)生炎癥和免疫反應； 2.炎癥和免疫參與心肌梗死后心

12、室重塑； 3.辛伐他汀對心肌梗死后心臟炎癥細胞因子表達、蛋白生成及心室重塑具有良好影響； 4.辛伐他汀可減少大鼠心肌梗死后4周左心室心肌MMP-2和MMP-9的mRNA表達及其活性； 5.調(diào)理免疫反應有助于大鼠急性心肌梗死后的心肌組織修復，強力抑制免疫反應不利于心肌梗死后心肌修復； 6.辛伐他汀改善大鼠急性心肌梗死后的左心室重塑和心臟功能，部分機制與其降低致炎癥細胞因子、升高心肌細胞內(nèi)抗炎癥細胞因子以及基