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《河北医科大学》 2008年
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TNF-α对急性心肌梗死大鼠左室重塑的影响及药物干预的研究

朱安军  
【摘要】: 目的:业已证实,细胞外心肌间质(extracellular matrix, ECM)重塑引起的心肌纤维化与心功能不全相关联,基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases, MMP)能调节细胞外心肌间质重塑,正常情况下,MMPs大多以无活性状态存在,活化后可以分解ECM,从而改变间质组织的形态结构。许多生物活性肽和细胞因子均可调节MMP的基因表达,体外实验证实,炎性细胞因子肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α, TNF-α)可诱导心肌成纤维细胞MMP, TIMP的基因表达和活化。有研究报道,心衰动物模型中,心肌TNF-α表达的升高与左室重塑呈时间依赖性关系。本研究以结扎SD大鼠冠状动脉前降支致急性心肌梗塞(Acutemyocardial infarction, AMI)后动物模型为研究对象,活体使用TNF-α抑制剂后检测AMI后心肌组织中TNF-α表达,探讨TNF-α对心肌MMP/TTMP系统的调控作用及其对心肌间质重塑、AMI进展的影响,从而进一步阐明TNF-α在心肌重塑、心衰治疗中的作用,为更好地改善AMI患者的预后提供新的实验依据。 材料和方法:实验动物来源、模型建立、分组及处理:健康清洁级雄性SD大鼠(购自河北医科大学实验动物中心,体重250-300g)42只,通过结扎左冠状动脉前降支(LAD)制作AMI模型,24h后存活的大鼠随机分为心肌梗死对照组(MI,n=12)、依那西普治疗组(ETC,n=12),同时另设假手术组(Sham,n=12)。各组于第1w、4w两个时相点随机抽取6只大鼠进行检测。 给药方法将依那西普(上海中信制药有限公司规格25 mg /支)按20mg /kg于每周固定时间内分2次腹腔注射给药,持续4周,假手术组和MI组同时给予等量生理盐水腹腔注射。 术后4周用导管法行血流动力学参数测定:左室收缩压(LVSP)、左室舒张末压(LVEDP)、左室内压最大上升速率(+dp/dtmax)和下降速率(-dp/dtmin),称取心脏及左、右心室重量。在1w、4w两个时相点Western blotting半定量分析心肌组织TNF-α, MMP-2蛋白表达;RT-PCR半定量分析心肌组织TNF-αmRNA表达;天狼猩红染色图像分析心肌I型、Ⅲ型胶原含量;光镜和透射电镜下观察心肌组织病统计学处理:所有数据应用SPSS 11.5统计软件包进行统计分析,首先进行组间均衡性检验,计量资料以以x±S表示,多组间采用单因素方差分析,两组间及组内比较采用t检验, P0.05为差异有统计学意义。 结果: 1依那西普对大鼠血液动力学指标的影响 1.1与SHam比较,4周末MI组大鼠左室重量/体重(LVW/BW 2.45±0.03mg/gvs.1.91±0.07mg/g P0.01),左室收缩末期压(LVEDP 12.28±1.61mmHg vs.3.69±1.94mmHg p0.01)均明显增高,+dp/dtmax(5378±234 mmHg/s vs. 6608±281 mmHg/s P0.01)显著降低,提示发生了心室重塑。与MI组相比,ETC组LVW/BW(2.45±0.02mg/gvs. 2.88±0.11 mg/g P0.01)显著减小,LVEDP(12.28±1.61mmHg vs. 24.89±2.44mmHg)明显降,+dp/dtmax(5378±234mmHg/s vs. 4128±224 mmHg/s P 0.05)升高。 1.2 MPA-2000生理记录仪显示:与假手术组相比,心肌梗死后大鼠平均动脉压,左室舒张末压(LVEDP)升高,室内压及室内压微分均下降。依那西普治疗后LVEDP下降,室内压微分升高,提示依那西普能改善心脏的舒张功能。 2.1依那西普对大鼠非梗死区心肌TNF-αmRNA、TNF-α蛋白表达的影响:大鼠心肌组织TNF-αmRNA和蛋白质动态变化的相对定量结果显示,各组心肌组织在各个时段均有TNF-αmRNA的表达,与SHam组比较, MI组在1W、4W时,差异均有显著统计学意义( 0.56±0.03 vs.0.28±0.02 ;(0.78±0.08 vs. 0.31±0.02 P均0.01)。与MI1W组比较,在4W时, TNF-αmRNA表达和TNF-α蛋白差异均有显著统计学意义(TNF-αmRNA 0.78±0.08 vs. 0.56±0.03 ;TNF-α蛋白2.15±0.14 ODu* mm2 vs. 1.21±0.11 ODu* mm2 P均0.01)。与MI1W组比较, ETC1W组TNF-αmRNA基因转录水平降低,在4W时这种降低作用仍持续存在( TNF-αmRNA 0.39±0.03 vs. 0.56±0.03, 0.54±0.0 vs. 0.78±0.08 , TNF-α蛋白0.91±0.09ODu*mm2 vs. 1.21±0.11 ODu*mm2, 1.65±0.12 ODu* mm2 vs.2.15±0.14 ODu*mm2 P0.05)。 2.2依那西普对大鼠非梗死区心肌MMP-2蛋白质的影响与SHam组比较, MI组在一周时MMP-2蛋白质水平显著增高(0.60±0.05ODu*mm2 vs.0.27±0.02 ODu*mm2 P0.01)。在4W时, MMP-2蛋白质仍持续性增高(1.11±0.08 ODu*mm2 vs. 0.28±0.02ODu*mm2 P 0.01)。与MI1W组比较,在4W时,MMP-2蛋白质水平持续性增高(1.11±0.08 ODu*mm2 vs. 0.60±0.05ODu*mm2 P0.01)。与MI1W组比较,ETC1W组MMP-2蛋白质水平降低,在4W时这种降低作用仍持续存在(0.45±0.02ODu*mm2vs.0.60±0.05ODu*mm2,0.72±0.04ODu*mm2vs.1.11±0.08ODu*mm2 P0.01)。 3心肌梗死面积,CVF及I /III胶原比值变化 图象分析结果显示:与Sham组比较,所有MI组大鼠非梗死区心肌组织CVF均明显增加,其中以MI4W组增加最为显著(4.51±0.37% vs.3.21±1.12% ,25.67±5.68% vs. 3.45±1.18% P均〈0.05〉。与MI1W组比较,MI4W组大鼠非梗死区心肌组织CVF和I /III胶原比值均明显增加(25.67±5.68% vs. 4.51±0.37%,5.15±0.75vs.2.78±0.48 P0.01)。与MI4W组比较,ETC4W组大鼠非梗死区心肌组织CVF和I /III胶原比值均明显降低(CVF20.58±4.71%vs.25.67±5.68% 3.67±0.61vs. 5.15±0.75 P0.05),在一周时无明显区别。各组的心肌梗死面积差异无显著性(P 0.05)。 结论: 1大鼠急性心肌梗死后,发生血流动力学和左心室功能异常,非梗死区胶原Ⅰ、Ⅲ含量均增加,且MMP-2表达也增加。 2大鼠MI后左心室非梗死区心肌中TNF-α的表达、MMP-2蛋白均升高,依那西普可以降低其表达程度。 3 TNF-α表达增加可促进心脏重塑,并且TNF-α介导的心室重塑的触发因素可能与诱导MMP表达和活化有关。调节心肌TNF-α表达或抑制TNF-α受体活化,可抑制下游分子MMP的活化,从而防治心脏重塑和心衰的进行性发展。
【学位授予单位】:河北医科大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:R542.22

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