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(biāo)、心室重塑指標(biāo)的相關(guān)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(jīng)PCI手術(shù)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(nèi)徑（LVESD）、左室厚度、左室舒張末期內(nèi)徑（LVEDD）等心功能指標(biāo)。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(nèi)徑等心室重塑指標(biāo)的相關(guān)性。建立大鼠急性心肌缺血再灌注模型，構(gòu)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(shù)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(shù)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(biāo)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(jié)果：

4、>　　左室射血分數(shù)（EF）在術(shù)后出現(xiàn)明顯減低（P＜0.05）；術(shù)后左室收縮末期內(nèi)徑（LVESD）和左室舒張末期內(nèi)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(shù)后檢測發(fā)現(xiàn)厚度減小，室壁變?。≒＜0.05）。STEMI發(fā)作時MMP-2和MMP-9含量明顯增加（P＜0.05）；在PCI術(shù)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(shù)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(xué)意義（P＞0.05）。STEMI發(fā)作時MMP-8含量明顯增加（P＜0.05）；PCI術(shù)后，MMP-8含量明顯增加（P＜0.05）；術(shù)前及術(shù)后3個月，MMP-8與左室射血分數(shù)呈負相關(guān)（r=-0.458，P＜0.05）。MMP-8與左室收縮末期內(nèi)徑和左室舒張末期內(nèi)徑的

6、變化呈正相關(guān)（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(guān)（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(xué)意義（P＜0.05）。I/R組和I/R+control-siRNA組左室收縮末期內(nèi)徑（LVESD）和左室舒張末期內(nèi)徑（LVEDD）增加（P＜0.05），對

7、I/R組大鼠進行MMP-8-siRNA干預(yù)后，可見兩個指標(biāo)減少，與 I/R組比較，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。類似變化可見于左心室質(zhì)量指數(shù)(left ventricular mass index，LVMI)。.心?、裥湍z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(yù)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(xué)意義（P＜

8、0.05）。I/R術(shù)后，MMP-8蛋白表達明顯增加，術(shù)后14d和28天表達增加明顯，與術(shù)后1天比較，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05；P＜0.01）。當(dāng)缺血再灌注之后，可見心肌巨噬細胞出現(xiàn)MMP-8定位。當(dāng)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(yù)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(xué)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(jīng)MMP-8-siRNA干預(yù)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(xué)意義（P＜0.05，P＜0.01）。與M1巨噬細胞結(jié)果相反，經(jīng)MMP-8-siRNA干預(yù)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(xué)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(yù)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(xué)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(yù)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(xué)意義（P＜0.05）。
　　結(jié)論：
　　1．急性ST段抬高性心肌梗死經(jīng)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(gòu)中，心肌組織細胞外基質(zhì)的合成分泌以及降解平衡被打破，膠原纖維等細胞外基質(zhì)增加。
　　4．MMP-8可作為心肌缺血再灌注的心功能檢測指標(biāo)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(dǎo)致心室功能惡化。
　　8．以MMP-8 siRNA作為靶標(biāo)可減輕缺血再灌注損傷和心室重構(gòu)，改善心室功能。
　　9．缺血再灌注損傷和心室重構(gòu)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(zhuǎn)化；減輕炎癥反應(yīng)，可能對抑制缺血再灌注的損傷，逆轉(zhuǎn)血管重構(gòu)有