辛伐他汀對(duì)急性心肌梗死大鼠心肌細(xì)胞因子表達(dá)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(jié)構(gòu)和心臟功能的動(dòng)態(tài)演變過程，亦即梗死區(qū)心肌細(xì)胞的側(cè)側(cè)滑動(dòng)(side-sideslippage)致室壁心肌的變薄、拉長(zhǎng)，產(chǎn)生“膨出”即梗死擴(kuò)展(infarctexpansion)和非梗死區(qū)室壁心肌的反應(yīng)性肥厚、伸長(zhǎng)，致左心室進(jìn)行性擴(kuò)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(yán)重并發(fā)癥和心臟擴(kuò)大、心力衰竭密切相關(guān)，是影響AMI患者近、遠(yuǎn)期預(yù)后的主要原因之一。 AMI引起巨噬細(xì)胞、單核細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和淋巴細(xì)胞等炎癥細(xì)胞遷移浸潤(rùn)到梗死區(qū)及其周圍組織，觸發(fā)心肌細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)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(yīng)。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(dǎo)致機(jī)體發(fā)生自身免疫反應(yīng)。上述炎癥細(xì)胞以及梗死區(qū)和非梗死區(qū)的心肌細(xì)胞和間質(zhì)細(xì)胞受到這些因素的刺激大量釋放具有損害性或者保護(hù)性的炎癥細(xì)胞因子，這些細(xì)胞因子影響心肌梗死后心臟的重塑過程。 研究表明，炎癥細(xì)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(xì)胞因子的表達(dá)。我們假設(shè)，他汀類藥物通

4、過調(diào)節(jié)炎癥細(xì)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(duì)急性心肌梗死大鼠心肌炎癥細(xì)胞因子表達(dá)和心室重塑的影響 方法：結(jié)扎大鼠左冠狀動(dòng)脈前降支(LAD)構(gòu)建AMI動(dòng)物模型，存活大鼠分三組，心肌梗死對(duì)照組(MI-C)、辛伐他汀干預(yù)組(MI-S)和假手術(shù)組(Sham)；大鼠飼養(yǎng)4周，處死前二維超聲心動(dòng)圖檢測(cè)左心室舒張末期內(nèi)徑(LVEDd)、射血分?jǐn)?shù)(EF)和短軸縮短率(FS)以及血流動(dòng)力學(xué)檢測(cè)

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(zhǎng)軸中點(diǎn)垂直于長(zhǎng)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(xì)胞因子的mRNA表達(dá)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(xué)染色檢查各細(xì)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(cè)細(xì)胞因子表達(dá)，②Westernblotting檢測(cè)心肌組織細(xì)胞因子蛋白表達(dá)，③免疫組化心肌組織細(xì)胞因子分泌定位和半定量檢測(cè)；對(duì)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。 結(jié)果：①同Sham組相比，MI-C組動(dòng)物L(fēng)VEDd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(kuò)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(dòng)物L(fēng)VEDP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(cè)各組細(xì)胞因子mRNA表達(dá)顯示：3組術(shù)

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(dá)。在心肌梗死的兩組中，每種細(xì)胞因子mRNA的表達(dá)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(dá)都顯著下降(P＜0.01)，而IL-10的mRNA表達(dá)顯著增加(P＜0.05)；④術(shù)后4周westernblot檢測(cè)半定量結(jié)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(dá)量相一致，而且以相似的方式進(jìn)行調(diào)節(jié)；⑤術(shù)后4周心臟切片免疫組化染色檢測(cè)TNF-α、IL-1β、IL-6和IL-10蛋白質(zhì)分布顯示，這些細(xì)胞因子蛋白質(zhì)主要位于非梗死區(qū)的心肌細(xì)胞內(nèi)和梗死區(qū)存活的心肌細(xì)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(shí)驗(yàn)前后比較無變化。 第二部分辛伐他汀對(duì)急性心肌梗死大鼠心肌重塑的影響 目的：探討辛伐他汀對(duì)大鼠急性心肌

10、梗死后心肌重塑的影響。 方法：結(jié)扎大鼠LAD復(fù)制AMI模型，隨機(jī)分3組：辛伐他汀干預(yù)組(MI-S)、心肌梗死對(duì)照組(MI-C)和假手術(shù)組(Sham)。4周后處死動(dòng)物，RT-PCR法檢測(cè)左心室梗死區(qū)及非梗死區(qū)心肌MMP-2和MMP-9mRNA表達(dá)，明膠酶法測(cè)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(cè)非梗死區(qū)心肌組織I型膠原含量。 結(jié)果：大鼠AMI后4周左心室心肌MMP-2和MMP-9mRNA表達(dá)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(dá)量明顯增加，MI-S組上述指標(biāo)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(dá)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(jié)論: 1.急性心肌梗死后心肌細(xì)胞發(fā)生炎癥和免疫反應(yīng)； 2.炎癥和免疫參與心肌梗死后心

12、室重塑； 3.辛伐他汀對(duì)心肌梗死后心臟炎癥細(xì)胞因子表達(dá)、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(dá)及其活性； 5.調(diào)理免疫反應(yīng)有助于大鼠急性心肌梗死后的心肌組織修復(fù)，強(qiáng)力抑制免疫反應(yīng)不利于心肌梗死后心肌修復(fù)； 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(jī)制與其降低致炎癥細(xì)胞因子、升高心肌細(xì)胞內(nèi)抗炎癥細(xì)胞因子以及基