血管緊張素-（1-7）介導鼠CFs的MMPs-TIMPs表達及其信號轉導機制的研究.pdf

1、高血壓左室肥厚是影響高血壓患者病情進展的獨立危險因子，高血壓伴左室肥厚患者較不伴左室肥厚患者急性心肌梗死、心力衰竭、猝死和其他心血管病發(fā)病危險增加6～8倍。目前，高血壓左室肥厚已成為國內(nèi)外學者研究的熱點課題，確切的發(fā)生機制尚不十分清楚，故影響有效防治。左室肥厚的細胞病理學本質(zhì)不僅包括心肌細胞的肥大，而且還包括心臟間質(zhì)膠原過度沉積和心肌纖維化。目前認為，心臟成纖維細胞(CFs)膠原合成增加，膠原降解減少，可導致心臟間質(zhì)過度增生和心肌纖維化

2、，這是高血壓左室肥厚的重要病理基礎之一。心肌纖維化不僅使心肌細胞收縮和舒張功能受損，而且也使心肌的傳導功能發(fā)生障礙，是高血壓左室肥厚患者發(fā)生心力衰竭和心律失常的關鍵環(huán)節(jié)。國內(nèi)外關于高血壓左室肥厚的研究多局限于心肌細胞和心臟間質(zhì)的病理形態(tài)學改變，而對心臟間質(zhì)分子生物學機制研究甚少，尤其是CFs與心臟間質(zhì)膠原降解的關系及其分子生物學機制至今尚不清楚。 本研究以胰酶消化、差速貼壁法培養(yǎng)的新生Sprague-Dawley(SD)大鼠CF

3、s為實驗模型。采用RT-PCR測定MMP-1，MMP-2，TIMP-1，TIMP-2，TIMP-3的mRNA表達量，動態(tài)觀察：(1)．Ang-(1-7)對MMP-1和MMP-2和TIMP-1，TIMP-2，TIMP-3mRNA表達的影響；(2)Ang-(1-7)抑制劑、鳥苷酸環(huán)化酶抑制劑、cGMP依賴蛋白激酶(PKG)抑制劑和PKG激動劑對外源性Ang-(1-7)和內(nèi)源性Ang～(1-7)調(diào)控MMP-1和MMP-2，TIMP-1，TIM

4、P-2，TIMP-3的mRNA表達。研究結果表明：(1)Ang-(1-7)可上調(diào)鼠CFs的hIMP-1和MMP-2 mRNA表達，其作用呈濃度依賴性。10<'-8>mol/L Ang-(1-7)組MMP-1和MMP-2 mRNA/GAPDH mRNA比值(0.34±0.03和0.51±0.04)、10<'-7>mol/L組MMP-1和MMP-2 mRNA/GAPDH mRNA比值(0.45±0.04和0.64±0.05)以及10<'-8

5、>mol/L組MMP-1和MMP-2 mRNA/GAPDHmRNA比值(0.58±0.04和0.75±0.05)分別較對照組(0.24±0.02和0.32±0.03)非常顯著性增高(P<0.01)。10<'-8>mol/L組和10<'-7>mol/L組較10<'-6>mol/L組MMP-1 mRNA表達非常顯著性增加(P<0.01)，10<'-6>mol/L組亦較10<'-4>mol/L組非常顯著性增加(P<0.01)。隨著Ang-(1

6、-7)濃度的增高，10<'-8>mol/L組MMP-2 mRNA升至最高，隨后呈下降趨勢。其中，10<'-8>mol/L組與10<'-7>mol/L組、10<'-6>mol/L組與10<'-7>mol/L組之間比較，均有非常顯著性差異(P<0.01)。(2)Ang-(1-7)以濃度依賴的方式下調(diào)鼠CFs的TIMP-1、TIMP-2和TIMP-3 mRNA表達。10<'-8>mol/L Ang-(1-7)組TIMP-1、TIMP-2和TI

7、MP-3mRNA/GAPDH mRNA比值(0.54±0.03、0.42±0.04和0.40±0.03)、10<'-7>mol/L Ang-(1-7)組TIMP-1、TIMP-2和TIMP-3mRNA/GAPDH mRNA比值(0.43±0.02、0.27±0.03和0.33±0.03)以及10<'-6>mol/L Ang-(1-7)組TIMP-1、TIMP-2和TIMP-3 mRNA/GAPDH mRNA比值(0.32±0.03、0.

8、18±0.02和0.22±0.02)分別較對照組(0.69±0.03、0.86±0.04和0.53±0.03)非常顯著性降低(P(O.01)。10<'-7>mol/L組與10<'-6>mol/L組均較10<'-8>mol/L Ang-(1-7)組非常顯著性降低(P<0.01)，10<'-6>mol/L組亦較10<'-7>mol/L組非常顯著性下降(P<0.01)。(3)10<'-6>mol/L Ang-(1-7)阻斷劑A-779可阻斷A

9、ng-(1-7)增加鼠CFs的MMP-1和MMP-2的mRNA表達及下調(diào)TIMP-1、TIMP-2和TIMP-3 mRNA表達的作用。(4)10<'-5>mol/L LY83583具有阻斷Ang-(1-7)上調(diào)鼠CFs的MMP-1、MMP-2 mRNA表達以及下調(diào)TIMP-1、TIMP-2和TIMP-3 mRNA表達的作用。(5)10<'-6>mol/L 8-pCPT-cGMP與Ang-(1-7)上調(diào)鼠CFs的MMP-1、MMP-2 m

10、RNA表達以及下調(diào)鼠CFs的TIMP-1、mRNA表達的作用相似，并部分模擬Ang-(1-7)下調(diào)鼠CFs的TIMP-2和TIMP-3 mRNA表達的作用。10<'-6>mol/L PKG抑制劑KT5823具有阻斷Ang-(1-7)上訓鼠CFs的MMP-1、MMP-2 mRNA表達以及下訓鼠CFs的TIMP-1 mRNA表達的作用，阻斷Ang-(1-7)下調(diào)鼠CFs的TIMP-2和TIMP-3 mRNA表達的大部分作用。 上述研

11、究結果提示：(1)Ang-(1-7)可以濃度依賴的方式上調(diào)MMP-1、MMP-2mRNA表達，下調(diào)TIMP-I、TIMP-2和TIMP-3 mRNA表達。表明內(nèi)源性Ang-(1-7)可通過上調(diào)MMP-1、MMP-2 mRNA表達，下調(diào)TIMP-1、TIMP-2和TIMP-3 mRNA表達，從而增強MMP-1與MMP-2的活性，增加膠原的降解并抑制和逆轉心肌纖維化。(2)抑制Ang-(1-7)活性可阻斷Ang-(1-7)上調(diào)鼠CFs的MM

12、P-1 mRNA表達的作用，抑制sGC和PKG活性可阻斷Ang-(1-7)上調(diào)鼠CFs的MMP-1 mRNA表達的作用，而PKG激活劑則具有模擬Ang-(1-7)上調(diào)鼠CFs的MMP-1 mRNA表達的作用。表明內(nèi)源性Ang-(1-7)和外源性Ang-(1-7)上調(diào)鼠CFs的MMP-1 mRNA表達是通過Ang-(1-7)-cGMP-PKG細胞內(nèi)信號轉導途徑實現(xiàn)的。(3)抑制Ang一(1-7)活性可阻斷Ang-(1-7)上調(diào)鼠CFs的M

13、MP-2 mRNA表達的作用，抑制sGC和PKG活性可阻斷Ang-(1-7)上調(diào)鼠CFs的MMP-2 mRNA表達的作用，而PKG激活劑則具有模擬Ang-(1-7)上調(diào)鼠CFs的MMP-2 mRNA表達的作用。表明內(nèi)源性Ang-(1-7)和外源性Ang-(1-7)具有通過Ang-(1-7)-cGMP-PKG細胞內(nèi)信號轉導途徑上調(diào)鼠CFs的MMP-2 mRNA表達的作用。(4)抑制Ang-(1-7)活性可阻斷Ang-(1-7)下調(diào)鼠CFs

14、的TIMP-1 mRNA表達的作用，抑制sGC和PKG活性可阻斷Ang-(1-7)下調(diào)鼠CFs的TIMP-1 mRNA表達的作用，而PKG激活劑則具有模擬Ang-(1-7)上調(diào)鼠CFs的MMP-2 mRNA表達的作用。表明內(nèi)源性Ang-(1-7)和外源性Ang-(1-7)可通過Ang-(1-7)-cGMP-PKG細胞內(nèi)信號轉導途徑下調(diào)鼠CFs的TIMP-1 mRNA表達。(5)抑制Ang-(1-7)活性可阻斷Ang-(1-7)下調(diào)鼠CF

15、s的TIMP-2 mRNA表達的作用，抑制sGC活性可阻斷Ang-(1-7)下調(diào)鼠CFs的TIMP-2 mRNA表達的作用，抑制PKG活性可阻斷Ang-(1-7)下調(diào)鼠CFs的TIMP-2 mRNA表達的大部分作用，而PKG激活劑則具有部分模擬Ang-(1-7)上調(diào)鼠CFs的MMP-2 mRNA表達的作用。表明Ang-(1-7)下調(diào)鼠CFs的TIMP-2 mRNA表達是通過Ang-(1-7)-cGMP細胞內(nèi)信號轉導途徑，并部分由PKG介

16、導的。(6)抑制Ang-(1-7)活性可阻斷Ang-(1-7)下調(diào)鼠CFs的TIMP-3 mRNA表達的作用，抑制sGC活性可阻斷Ang-(1-7)下調(diào)鼠CFs的TIMP-3 mRNA表達的作用，抑制PKG活性可阻斷Ang-(1-7)下調(diào)鼠CFs的TIMP-3 mRNA表達的大部分作用，而PKG激活劑則具有部分模擬Ang-(1-7)上調(diào)鼠CFs的MMP-3 mRNA表達的作用。表明Ang-(1-7)可通過Ang-(1-7)-cGMP細胞

17、內(nèi)信號轉導途徑下調(diào)鼠CFs的TIMP-3 mRNA的表達，其部分作用是由PKG介導的。綜上所述，Ang-(1-7)均具有促進鼠CFs合成和分泌MMP-1和MMP-2的作用。MMP-1可將膠原蛋白水解為1/4和3/4兩條片段，后者進-步被MMP-2水解為寡肽和氨基酸，MMP-12和MMP-2聯(lián)合作用可將細胞外成熟膠原纖維徹底分解。因此，內(nèi)源性或外源性Ang-(1-7)均具有增強心臟間質(zhì)膠原降解的作用。Ang-(1-7)增強鼠CFs的MMP