羅格列酮灌胃對兔急性心肌梗死后心室重構的影響

王曉麗，劉 輝，王術芳，劉英姿，王洪新，周紅麗

(1遼寧醫學院附屬第一醫院，遼寧錦州121001;2萊西市人民醫院;3遼寧醫學院)

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。現將有關研究報告如下。

1 材料與方法

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紺，心電圖Ⅰ、avL導聯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。均連續灌胃4周。術后肌注青霉素80萬U/d，連續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(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(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數碼顯微鏡拍照，用江蘇捷達801形態分析軟件對陽性細胞進行分析，行陽性細胞計數及灰度值測量(灰度值與陽性表達成反比)。

1.2.4 統計學方法 采用SPSS13.0版統計軟件。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為差異有統計學意義。

2 結果

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)

3 討論

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(RAAS)、交感神經系統、MMPs/TIMPs系統、激肽—前列腺素系統等。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］。已有研究發現［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 MMP-9、TIMP-1 的表達，減輕心肌纖維化，調節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。

［1］Ren L，Li Y，Li Y，et al.Inhibitory effects of rosiglitazone on cardiac hypertrophy through modulating the renin-angiotensin system in diet-induced hyper-cholesterolemic rats［J］.Cell Biochem Funct，2010，28(1):58-65.

［2］王曉麗，柳萬千，周紅麗.羅格列酮對兔急性心肌梗死后心室重構及心功能的影響［J］.解剖學進展，2011，17(2):154-156，160.

［3］耿登峰，伍衛，雷娟，等.羅格列酮對心肌梗死大鼠血流動力學及腎素血管緊張素系統的影響［J］.中山大學學報(醫學科學版)，2004，25(2):114-118.

［4］Deten A，H?lzl A，Leicht M，et al.Changes in extracellular matrix and in transforming growth factor beta isoforms after coronary artery Ligation in rats［J］.J Mol Cell Cardiol，2001，33(6):1191-1207.

［5］Li YY，Feldman AM，Sun Y，et al.Differential expression of tissue inhibitors of metall-metall-oproteinases in the failinghumanheart［J］.Cireculation，1998，98(17):1728-1734.

［6］Pei Z，Meng R，Li G，et al.Angiotensin-(1-7)ameliorates myocardial remodeling and interstitial fibrosis in spontaneous hypertension:role of MMPs/TIMPs［J］.Toxicol Lett，2010，199(2):173-181.

［7］Ducharme A，Frantz S，Aikawa M，et al.Targeted deletion of matrix metalloproteinase-9 attenuated left ventricular enlargement and collagen accumulation after experimental myocardial infarction［J］.Clin Invest，2000，106(1):55-62.

［8］Collier P，Watson CJ，Waterhouse DF，et al.Progression of left atrial volume index in a population at risk for heart failure:a substudy of the STOP-HF trial［J］.Eur J Heart Fail，2012，14(9):957-964.

［9］Ristow B，Ali S，Whooley MA，et al.Usefulness of left atrial volume index to predict heart failure hospitalization and mortality in ambulatory patients with coronary heart disease and comparison to left ventricular ejection fraction［J］.Am J Cardiol，2008，102(1):70-76.

［10］Raaf L，Noll C，Cherifi Mel H，et al.Myocardial fibrosis and TGF-β expression in hyperhomocysteinemic rats［J］.Mol Cell Biochem，2011，347(1-2):63-70.

［11］Collier P，Watson CJ，Voon V，et al.Can emerging biomarkers of myocardial remodelling identify asymptomatic hypertensive patients at risk for diastolic dysfunction and diastolic heart failure［J］.Eur J Heart Fail，2011，13(10):1087-1095.

［12］許明，楊漢東，閔新文，等.卡托普利對自發性高血壓大鼠心臟MMP-9和TIMP-1表達的影響［J］.中國現代醫學雜志，2008，18(17)，2471-2474.

［13］Ti Y，Hao MX，Li CB，et al.Rosiglitazone attenuates myocardial remodeling in spontaneously hypertensive rats［J］.Hypertens Res，2011，34(3):354-360.