急性心肌梗死合并心室震顫與基質(zhì)金屬蛋白酶-9、基質(zhì)金屬蛋白酶組織抑制劑-1的相關(guān)性

毛洪濤 黃 亮 曹春水 占 鉆 李修江

(南昌大學(xué)第一附屬醫(yī)院急診科，江西 南昌 330006)

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·心、腦血管及代謝性疾病·

急性心肌梗死合并心室震顫與基質(zhì)金屬蛋白酶-9、基質(zhì)金屬蛋白酶組織抑制劑-1的相關(guān)性

毛洪濤 黃 亮 曹春水 占 鉆 李修江

(南昌大學(xué)第一附屬醫(yī)院急診科，江西 南昌 330006)

目的 探討急性心肌梗死合并心室震顫(NF)與急性期基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)-9及基質(zhì)金屬蛋白酶組織抑制劑(TIMP)-1表達(dá)水平。方法 10例急性心肌梗死合并VF患者納入實(shí)驗(yàn)組；同期10例急性心肌梗死未合并VF患者作為對(duì)照組。比較兩組患者M(jìn)MP-9與TIMP-1及空腹血糖、總膽固醇、甘油三酯、超敏C反應(yīng)蛋白水平。結(jié)果 實(shí)驗(yàn)組第1天MMP-9基因表達(dá)比對(duì)照組高1.73倍(1.03～2.96)，第3天MMP-9基因表達(dá)比對(duì)照組高1.54倍(1.09～2.92)，第5天MMP-9基因表達(dá)比對(duì)照組高1.61倍(1.07～3.09)(均P<0.05)；實(shí)驗(yàn)組TIMP-1水平顯著高于同時(shí)相點(diǎn)對(duì)照組TIMP-1水平(P均<0.05)。同時(shí)相點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)組血清MMP-9與TIMP-1均呈明顯正相關(guān)(均P<0.05)。急性心肌梗死合并VF與hs-CRP(OR:1.742，95%CI:1.896～3.467)、收縮壓(OR:2.835，95%CI：1.896～3.467)、空腹血糖(OR：1.801，95%CI：1.436～2.347)均呈正相關(guān)(P均<0.05)。結(jié)論 急性心肌梗死合并VF與血清MMP-9、TIMP-1水平升高存在關(guān)聯(lián)性，即高水平的MMP-9和TIMP-1預(yù)示急性心肌梗死患者發(fā)生VF的可能性更高。

急性心肌梗死；心室震顫；基質(zhì)金屬蛋白酶-9；基質(zhì)金屬蛋白酶組織抑制劑-1

急性心肌梗死(AMI)常會(huì)誘發(fā)心室震顫(VF)，如何預(yù)測(cè)、預(yù)防VF發(fā)生已成為心律失常領(lǐng)域研究的重要課題之一〔1～3〕。基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)是一類對(duì)ECM有降解作用的特異性蛋白水解酶，其中分子量最大的酶是MMP-9〔4,5〕。基質(zhì)金屬蛋白酶組織抑制劑(TIMPs)是MMPs內(nèi)源性抑制劑，廣泛分布在體液和組織中，可由成纖維細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、上皮細(xì)胞等產(chǎn)生〔6〕。本研究通過(guò)檢測(cè)急性心肌梗死合并VF患者急性期外周血清MMP-9及TIMP-1表達(dá)水平，探討AMI后并發(fā)VF的可能相關(guān)機(jī)制。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 2012年6月至2013年6月我院急診科、心內(nèi)科患者中10例AMI合并VF患者納入實(shí)驗(yàn)組，平均年齡(56.62±9.76)歲，男6例，女4例；患者常規(guī)行心電監(jiān)護(hù)、氧氣吸入、循環(huán)支持、營(yíng)養(yǎng)心肌治療，其中有5例患者經(jīng)過(guò)電除顫、PCI及藥物處理，2例患者經(jīng)過(guò)胸部按壓、PCI、電除顫及藥物處理，1例患者經(jīng)過(guò)電除顫及PCI處理，2例患者只經(jīng)過(guò)藥物及電除顫處理。急性心肌梗死診斷標(biāo)準(zhǔn)參照文獻(xiàn)〔7〕。VF診斷符合心電圖特征： QRS波群與T波完全消失，出現(xiàn)形態(tài)大小不等、頻率不規(guī)則的顫動(dòng)波。排除：(1)高血壓心臟病、風(fēng)濕心臟病、先天性心臟病、心肌炎、心肌病等原發(fā)性心臟病；(2)排除類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等自身免疫疾病；(3)排除乙肝、丙肝、糖尿病等慢性疾病；(4)排除慢性腎臟、胰臟及腫瘤等疾病；(5)排除溶栓治療的患者；(6)排除年齡<18歲或>82歲患者。同期急性心肌梗死未合并VF 10例患者作為對(duì)照組，平均年齡(60.73±10.24)歲，男5例，女5例；患者常規(guī)行心電監(jiān)護(hù)、氧氣吸入、循環(huán)支持、營(yíng)養(yǎng)心肌治療，其中有1例患者行胸外心臟按壓、PCI及藥物處理，4例患者予藥物及PCI處理，有4例患者行PCI處理，1例患者予心臟按壓及PCI處理。

1.2 方法

1.2.1 標(biāo)本采集 實(shí)驗(yàn)組及對(duì)照組于發(fā)病后第1、3、5天抽取外周靜脈血5 ml，-20℃冰箱保存。

1.2.2 MMP-9表達(dá)檢測(cè) 采用RT-PCR進(jìn)行檢測(cè)，反應(yīng)體系為12.5 μl 2×qPCR Mix，2.0 μl 7.5 μmol/L基因引物，2.5 μl反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，8.0 μl ddH2O。反應(yīng)條件：預(yù)變性95℃10 min，循環(huán)(40次)95℃15 s升至60℃60 s，末段延伸60℃5 min，溶解曲線75℃升至95℃，每20 s升溫1℃。每個(gè)樣本經(jīng)三孔重復(fù)檢測(cè)。MMP-9及 β-actin引物序列由Invitrogen Biotechnology中國(guó)公司設(shè)計(jì)合成，以β-actin做內(nèi)參，引物序列：β-actin正義GTCCACCGCAAATGCTTCTA，反義TGCTGTCACCTTCACCGTTC；MMP-9：正義TCCCTGGAGACCTGAGAACC，反義CGGCAAGTCTTCCGAGTAGTTT。確認(rèn)RT-PCR反應(yīng)擴(kuò)增曲線，判斷擴(kuò)增效率，確定CT值，采用delta delta CT相對(duì)定量法分析結(jié)果。

1.2.3 血清TIMP-1及MMP-9蛋白水平檢測(cè) 采用上海卒瑞生物ELISA試劑盒定量檢測(cè)血清TIMP-1及MMP-9水平。

1.2.4 空腹血糖(FPG)、總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、超敏C反應(yīng)蛋白(hs-CRP)檢測(cè) 采用Boellringel Mannheim公司生產(chǎn)的hs-CRP試劑盒檢測(cè)hs-CRP，TC及TG、FPG采用北京利德曼生化技術(shù)有限公司試劑盒進(jìn)行檢測(cè)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行t檢驗(yàn)或方差分析。

2 結(jié) 果

2.1 RT-PCR檢測(cè) MMP-9基因表達(dá)比較 實(shí)驗(yàn)組第1天的MMP-9基因表達(dá)ΔCT(7.79±1.73)顯著低于對(duì)照組(7.34±1.52)(P<0.05)；2-ΔΔCT計(jì)算結(jié)果顯示實(shí)驗(yàn)組ΔΔCT為-1.55±0.57，比對(duì)照組高1.73倍(1.03～2.96)；實(shí)驗(yàn)組第3天MMP-9基因表達(dá)ΔCT(4.34±1.05)顯著低于對(duì)照組(5.69±1.34)(P<0.05)，2-ΔΔCT計(jì)算結(jié)果顯示實(shí)驗(yàn)組表達(dá)(ΔΔCT為-1.35±0.62)比對(duì)照組高1.54倍(1.09～2.92)；實(shí)驗(yàn)組第5天MMP-9基因表達(dá)ΔCT(4.31±1.29)與對(duì)照組(5.73±1.57)具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，2-ΔΔCT計(jì)算結(jié)果顯示實(shí)驗(yàn)組表達(dá)(ΔΔCT為-1.42±0.51)比對(duì)照組高1.61倍(1.07～3.09)。

2.2 血清TIMP-1、MMP-9水平比較 實(shí)驗(yàn)組TIMP-1、MMP-9水平均高于同時(shí)間點(diǎn)對(duì)照組(均P<0.05)，見(jiàn)表1，表2。

表1 ELISA法檢測(cè)TIMP-1濃度

與對(duì)照組相同時(shí)間點(diǎn)比較：1)P<0.05；與1 d比較：2)P<0.05；下表同

表2 ELISA檢測(cè)MMP-9濃度

2.3 實(shí)驗(yàn)組MMP-9與TIMP-1相關(guān)性 實(shí)驗(yàn)組MMP-9與TIMP-1呈正相關(guān)。第1天直線回歸系數(shù)為r=0.736(P<0.05)，直線回歸方程為Y=24.497+2.819X。第3天直線回歸系數(shù)為r=0.782(P<0.05)，直線回歸方程為Y=9.592+0.174X。第5天直線回歸系數(shù)為r=0.634(P<0.05)，直線回歸方程為Y=23.407+2.039X。

2.4 實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組危險(xiǎn)因素比較 實(shí)驗(yàn)組收縮壓(SBP)、FPG及hs-CRP水平顯著高于對(duì)照組(P<0.05)，而兩組舒張壓(DBP)、TC、TG無(wú)顯著差異(P>0.05)，見(jiàn)表3。

表3 實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組危險(xiǎn)因素比較±s,n=10)

2.5 實(shí)驗(yàn)組多因素分析 以AMI合并VF為因變量，以被調(diào)查者年齡、性別、吸煙史、高血壓病史、糖尿病史、肥胖、血脂代謝、hs-CRP等作為自變量,進(jìn)行非條件 Logistic 逐步回歸分析，結(jié)果顯示AMI合并VF與hs-CRP、SBP、FPG均呈明顯正相關(guān)(P<0.05)，見(jiàn)表4。

表4 實(shí)驗(yàn)組危險(xiǎn)因素多元Logistic逐步回歸分析結(jié)果

3 討 論

AMI是由多種復(fù)雜因素及發(fā)病機(jī)制所導(dǎo)致的動(dòng)脈粥樣硬化性疾病，是在冠狀動(dòng)脈粥樣硬化的基礎(chǔ)上出現(xiàn)斑塊破裂，血小板激活，血小板聚集形成血栓或血管痙攣導(dǎo)致血管閉塞，閉塞血管所支配的心肌出現(xiàn)急性缺血性壞死〔1～3〕。心臟性猝死(SCD)主要由心室VF所致，如何預(yù)測(cè)、預(yù)防室顫發(fā)生，已成為心律失常領(lǐng)域研究的重要課題之一〔8〕。AMI患者發(fā)生VF是冠狀動(dòng)脈事件、心肌損傷、自律性變化、心肌細(xì)胞代謝紊亂和電解質(zhì)紊亂相互作用的結(jié)果。

MMPs是一類對(duì)ECM有降解作用的特異性內(nèi)切蛋白水解酶，可作用于蛋白酶、蛋白酶抑制劑、凝結(jié)因子、趨化分子、潛伏生長(zhǎng)因子、細(xì)胞-細(xì)胞勃附分子、生長(zhǎng)因子-連接蛋白、細(xì)胞表面受體及幾乎所有結(jié)構(gòu)的ECM〔9〕。MMPs家族中能夠裂解可溶性膠原螺旋區(qū)肽鍵的是 MMP-2和 MMP-9，是降解膠原的關(guān)鍵酶，可破壞心肌細(xì)胞外基質(zhì)膠原，在斑塊破裂過(guò)程中發(fā)揮了極為重要的作用。李科〔10〕結(jié)扎 SD 大鼠左冠狀動(dòng)脈前降支建立 AMI 模型，顯示AMI 組血清 MMP-9 表達(dá)顯著高于對(duì)照組(P<0.01)，在發(fā)病3 d、5 d、7 d和10 d的血清 MMP -9 水平之間存在顯著差異(均P<0.01)，且呈逐漸升高趨勢(shì)。黨懿〔11〕建立大鼠 AMI 模型，觀察AMI大鼠 CD147 和 MMPs-9的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)AMI 后非梗死區(qū)心肌細(xì)胞 MMP-9基因與CD147 表達(dá)水平顯著上調(diào)，與心室重構(gòu)有關(guān)。戴峰等〔12〕研究發(fā)現(xiàn)血清MMP-2和MMP-9酶活性及蛋白表達(dá)水平的增加可能是AMI患者心肌缺血再灌注損傷的機(jī)制之一，MMP-2和MMP-9是AMI病程進(jìn)展中同樣重要的炎性標(biāo)志物。陳暢等〔13〕研究發(fā)現(xiàn)急性心肌梗死患者血清MMP-9水平顯著升高，MMP-9可反映冠狀動(dòng)脈疾病嚴(yán)重性，且對(duì)冠脈支架置入術(shù)后發(fā)生心血管事件具有預(yù)測(cè)價(jià)值。彭登高等〔14〕研究發(fā)現(xiàn)血清MMP-9水平與冠狀動(dòng)脈不穩(wěn)定相關(guān)，PCI手術(shù)可加重患者冠脈早期炎癥反應(yīng)。本研究Real-time PCR結(jié)果提示MMP-9參與了急性心肌梗死及急性心肌梗死發(fā)生VF的過(guò)程，MMP-9基因高水平表達(dá)與急性心肌梗死發(fā)生VF存在相關(guān)性，持續(xù)MMP-9高水平表達(dá)預(yù)示發(fā)生VF的可能性更高。

正常生理情況下，MMPs/TIMPs系統(tǒng)一般保持動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。MMPs/TIMPs相互作用形成的動(dòng)態(tài)平衡是維持心肌細(xì)胞外基質(zhì)穩(wěn)定的主要原因之一，平衡狀態(tài)一旦在基質(zhì)重構(gòu)和血管重構(gòu)的過(guò)程中遭到破壞，將會(huì)導(dǎo)致創(chuàng)傷愈合的延后或纖維化。本研究進(jìn)一步應(yīng)用ELISA技術(shù)定量檢測(cè)急性心肌梗死合并VF患者血清MMP-9水平，結(jié)果提示急性心肌梗死發(fā)生后心肌細(xì)胞MMP-9基因表達(dá)及生物活性開(kāi)始增強(qiáng)，急性心肌梗死合并VF患者M(jìn)MP-9基因表達(dá)及生物活性增加更為顯著，AMI合并VF患者與細(xì)胞外基質(zhì)的降解、MMP-9與TIMP-1高表達(dá)可能存在某種關(guān)聯(lián)性，TIMP-1 可能通過(guò)抑制 MMP-9 活性導(dǎo)致了膠原纖維降解不足，同時(shí)促進(jìn)了成纖維細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞的增殖，急性心肌梗死合并VF發(fā)生與血清MMP-9、TIMP-1水平升高之間存在關(guān)聯(lián)性，持續(xù)高水平MMP-9、TIMP-1增加了VF的發(fā)生率。

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〔2015-11-14修回〕

(編輯 曲 莉)

江西省科技廳科技支撐計(jì)劃(2010BSA12500)

黃 亮(1963-)，男，主任醫(yī)師，教授，主要從事危重癥醫(yī)學(xué)研究。

毛洪濤(1972-)，男，主治醫(yī)師，碩士，主要從事危重癥醫(yī)學(xué)研究。

R54

A

1005-9202(2016)22-5553-03；

10.3969/j.issn.1005-9202.2016.22.026