王曉麗,劉 輝,王術芳,劉英姿,王洪新,周紅麗
(1遼寧醫(yī)學院附屬第一醫(yī)院,遼寧錦州121001;2萊西市人民醫(yī)院;3遼寧醫(yī)學院)
過氧化物酶體增殖物激活受體γ(PPARγ)是一類由配體激活的核轉錄因子超家族成員。PPARγ激活劑具有抗炎、逆轉心室重構的作用[1]。羅格列酮(Ros)是PPARγ的配體,通過抑制激活蛋白-1(AP-1)和核因子-κB(NF-κB)的轉錄活性,改善鹽誘導的高膽固醇鼠的左心室肥厚,我們前期實驗也證實其能抑制炎癥因子的表達,延緩心室重構[2]。2009年3月~2012年3月,本課題組觀察了Ros灌胃對兔急性心肌梗死(AMI)后心室重構的影響,并探討其作用機制?,F(xiàn)將有關研究報告如下。
1.1 實驗動物及主要試劑 健康雄性日本大耳白兔32只,體質量2.0~2.5 kg,由遼寧醫(yī)學院動物實驗中心提供;Ros由英國葛蘭素史克公司提供;卡托普利(Cap)由中美上海施貴寶制藥有限公司提供;基質金屬蛋白酶9(MMP-9)及其抑制劑(TIMP)-1抗體由北京博奧森生物技術有限公司提供。
1.2 實驗方法
1.2.1 動物分組及模型制作 32只動物隨機分為Sham組、AMI模型組(AMI)、Ros組、Cap組,各8只。后3個組采用Deten等[4]冠狀動脈結扎法建立AMI模型,結扎線遠端心肌顏色發(fā)紺,心電圖Ⅰ、avL導聯(lián)ST段抬高0.1 mv和(或)T波高聳為造模成功。Sham組僅在前降支下留置絲線,不結扎。建模后6 h,Ros組予 Ros 3 mg/(kg·d)灌胃,Cap組予Cap 5mg/(kg·d)灌胃[3],Sham 組和 AMI組予等量蒸餾水灌胃。均連續(xù)灌胃4周。術后肌注青霉素80萬U/d,連續(xù)3 d。4周后處死各組動物。
1.2.2 各組左心室重構指標的測定 于動物處死前行超聲心動圖檢查,分別測量各組左室收縮末內徑(LVESD)、左室舒張末內徑(LVEDD)、左室射血分數(shù)(LVEF)、左室短軸縮短率(LVFS),共測3個心動周期,取均值。超聲檢查后立即處死動物,取出心臟并修剪,稱取左心室質量(游離壁+室間隔),計算左室重量指數(shù)(LVMI)。
1.2.3 心肌組織中MMP-9及TIMP-1的檢測 ①取左心室肌組織,采用免疫組化SP法,按試劑盒說明書操作。以細胞質中有棕褐色顆粒者為MMP-9、TIMP-1陽性細胞,在光學顯微鏡下觀察記錄,Motic數(shù)碼顯微鏡拍照,用江蘇捷達801形態(tài)分析軟件對陽性細胞進行分析,行陽性細胞計數(shù)及灰度值測量(灰度值與陽性表達成反比)。
1.2.4 統(tǒng)計學方法 采用SPSS13.0版統(tǒng)計軟件。計量資料以ˉx±s表示,兩組間比較采用q檢驗,多組間比較采用單因素方差分析。P≤0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 各組左心室重構指標比較 見表1。由表1得知,與Sham組比,AMI組 LVESD、LVEDD 、LVMI明顯升高(P 分別 <0.01、0.01、0.05),LVEF、LVFS明顯降低(P<0.01),心肌組織 MMP-9/TIMP-1明顯升高(P<0.01);與 AMI組比,Cap組和 Ros組LVESD、LVEDD、LVMI明顯減少(P 分別 <0.01、0.01、0.05),LVEF、LVFS 均明顯升高(P < 0.01),心肌組織中MMP-9/TIMP-1明顯降低(P<0.01);Ros與Cap組上述指標相近(P均>0.05)。
表1 各組左心室重構指標比較(ˉx±s)
2.2 各組左心室心肌組織中MMP-9及TIMP-1表達變化 見表2。由表2得知,與Sham組比較,AMI組MMP-9表達明顯增強,TIMP-1表達明顯減弱,MMP-9/TIMP-1明顯升高(P均 <0.01);Cap組和Ros組 MMP-9、TIMP-1表達均明顯增強、MMP-9/TIMP-1明顯升高(P均<0.01)。與AMI組比較,Cap組和Ros組MMP-9、TIMP-1表達均明顯減弱,MMP-9/TIMP-1明顯降低(P均 <0.01)。Ros與Cap組上述指標相近(P均>0.05)。
表2 各組左心室心肌組織MMP-9及TIMP-1灰度值(ˉx ±s)
AMI后左室重構的影響因素主要包括腎素—血管緊張素—醛固酮系統(tǒng)(RAAS)、交感神經系統(tǒng)、MMPs/TIMPs系統(tǒng)、激肽—前列腺素系統(tǒng)等。MMPs是一族含鋅離子的內源性蛋白水解酶,在心室重構中起重要作用。TIMP-1在組織和體液中分布廣泛,被多種炎癥因子(IL-1、TGF-α等)誘導表達,與膠原酶和明膠酶有很高親和性,是MMP-9的特異性抑制因子,亦是調節(jié)MMP-9活性的重要內生性抑制因子[5]。其中MMPs/TIMPs比例失調或MMPs的過度表達可能與左室重構有重要關系[6]。已有研究發(fā)現(xiàn)[7],小鼠AMI后心肌組織中MMP-9含量明顯增多,敲除小鼠MMP-9基因能減輕AMI后左室重構。有隊列研究表明[8],患者的 MMP-9、TIMP-1、MMP-9/TIMP-1與左室肥厚關系密切,而左室舒張功能減退與其肥厚程度有關,MMP-9/TIMP-1升高可早期預測心力衰竭進展[9~11]。MMP-9 水平增高和TIMP-1降低的無癥狀高血壓患者是低MMP-9水平無癥狀高血壓患者LVEDD危險增加的8倍。
本研究結果顯示,兔 AMI后4周后,AMI組LVMI、LVESD、LVEDD均較 Sham組明顯增高,LVEF、LVFS均明顯降低;心肌組織中MMP-9表達明顯增高,TIMP-1表達明顯降低,MMP-9/TIMP-1明顯升高,提示心肌膠原降解過度,TIMP-1對MMP-9的抑制作用減弱,二者之間失去了原來的平衡關系,使心腔擴大,發(fā)生左室重構。經Ros和Cap處理后動物的LVESD、LVEDD降低,LVEF、LVFS升高。
Cap在防止心室重構方面發(fā)揮重要作用,與很多機制有關,MMP-9和TIMP-1的表達是其中一種。有實驗表明[12],MMP-9和TIMP-1與自發(fā)性高血壓大鼠心肌纖維化密切相關,Cap能抑制MMP-9和TIMP-1的表達,我們的觀察結果與其一致。Ti等[13]的研究顯示,Ros可調節(jié) MMP-9、TIMP-1 的表達,減輕心肌纖維化,調節(jié)MMP-9/TIMP-1。本研究結果顯示,Ros能降低心肌組織中MMP-9的表達,阻止心腔擴大,上調TIMP-1的表達,增強對MMP-9的抑制作用,防止心肌纖維化過度。Ros組左室肥厚程度減輕與MMP-9/TIMP-1降低有關,此結果與Ti等研究一致[13]。由此我們推斷,Ros可能是通過抑制MMP-9降低心肌膠原蛋白的合成,增加TIMP-1活性,恢復MMP-9/TIMP-1的動態(tài)平衡,而達到預防心室重構的效果,其與炎癥因子的關系尚需進一步研究。
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