盐酸替罗非班对心肌梗死大鼠心肌组织MMP-2、MMP-9、TIMP-1及TGF-β表达的影响

范群雄，赵继先，李波，沈俊，张焕鑫

急性心肌梗死是由于冠状动脉持续性缺血缺氧，导致心肌坏死的常见心血管疾病[1]。心肌梗死患者病灶区可出现胶原形成，在发病早期，胶原生成有利于心脏维持生理形态，改善心功能，然而，随着胶原生成不断增加，可造成左室重构，增加患者心脏收缩与舒张阻力，并将影响心脏泵血功能[2]。

近年来，随着对心肌梗死研究的不断深入，发现细胞因子如基质金属蛋白酶、金属蛋白酶抑制因子等可通过调节胶原代谢影响心室重构[3]。临床改善心室重构常用药物如血管紧张素受体阻断药、醛固酮拮抗药及血管紧张素转换酶抑制剂等，临床治疗效果并非十分理想，部分药物对患者存在副作用。因此，研究能有效改善心肌梗死患者心室重构的治疗措施，对患者疾病控制具有重要促进作用。盐酸替罗非班是用于预防和治疗由冠脉闭塞引起的心脏缺血的药物。本研究选取清洁级Wistar大鼠作为研究对象，建立心肌梗死模型，探讨盐酸替罗非班对心肌梗死后大鼠心肌组织基质金属蛋白酶（MMP-2、MMP-9）、金属蛋白酶抑制因子（TIMP-1）、转化生长因子（TGF-β）基因mRNA与蛋白表达的影响。现报道如下。

1 材料与方法

1.1 试剂与器械盐酸替罗非班注射液，鲁南贝特制药有限公司，国药准字H20090328，规格50 ml：12.5 mg。戊巴比妥钠、剪刀、止血夹、结扎线。

1.2 实验动物选取24只清洁级雄性Wistar大鼠，6～7周龄，体重220～260 g，实验动物购自河北省实验动物中心，生产许可证号SCXK（冀）2013-1-003，使用许可证号SYXK（冀）2013-0026。大鼠饲养条件：自由进食、饮水，室温控制范围23±2℃，湿度范围45%～55%，人工控制日照灯模型昼夜交替规律。

1.3 模型建立建立心肌梗死模型，首先24只清洁级雄性Wistar大鼠经戊巴比妥钠（40～45 mg/kg）腹腔注射麻醉，充分麻醉后，固定好大鼠体位，以大鼠心尖搏动最强点为中心，横向剪开大鼠皮肤，充分暴露大鼠心脏，分离冠状动脉左前降支，于近端处使用结扎线进行结扎，通过观察心电图变化，若大鼠心电图呈现ST段弓背向上抬高，且左心室前臂颜色逐渐变暗，即可认为手术成功。大鼠心肌梗死模型建立完成后，随机分为对照组及观察组，每组12只。

1.4 治疗对照组：不给药。观察组：给予盐酸替罗非班注射液治疗，给药量为5 mg/（kg·d），腹腔注射给药，疗程均为6周。

1.5 观察指标基质金属蛋白酶（MMP-2、MMP-9）、金属蛋白酶抑制因子（TIMP-1）、转化生长因子（TGF-β）基因mRNA表达检测方法使用荧光定量聚合酶链式反应（RT-PCR）检测[4]，蛋白表达量使用免疫蛋白印迹法检测[4]。MMP-2、MMP-9、TIMP-1及TGF-β采用免疫组化染色后，经彩色图像分析软件进行分析[4]，免疫组化法染色棕黄色为基因表达阳性。

1.6 统计学分析数据分析使用SPSS 15.0处理。计量资料采用均数±标准差（±s）表示，两组间均数的比较采用t检验，计数资料采用例数（构成比）表示，组间比较采用χ2检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组大鼠MMP-2、MMP-9、TIMP-1及TGF-β mRNA表达情况与对照组比较，观察组大鼠MMP-2、MMP-9 及TGF-β mRNA表达均降低，而TIMP-1 mRNA表达升高，差异有统计学意义（P＜0.05）（图1）。

2.2 两组大鼠MMP-2、MMP-9、TIMP-1及TGF-β蛋白表达的比较与对照组比较，观察组MMP-2、MMP-9及TGF-β蛋白表达降低，TIMP-1蛋白表达升高，差异有统计学意义（P＜0.05）（图2）。

2.3 免疫组织化学染色与对照组比较，观察组大鼠MMP-2、MMP-9及TGF-β表达均降低，TIMP-1表达升高，差异有统计学意义（P＜0.05）（图3）。

图1 两组大鼠MMP-2、MMP-9、TIMP-1及TGF-β mRNA表达情况

图2 两组大鼠MMP-2、MMP-9、TIMP-1及TGF-β蛋白表达的比较

3 讨论

左室重构是心肌梗死常见的病理改变[5]，主要是由胶原过度形成引起[6]，可造成心脏收缩和扩张障碍，加速心肌梗死患者病情进展，不利于疾病治疗与恢复。基质金属蛋白酶（MMPs）是一类重要的细胞外基质降解因子，而金属蛋白酶抑制因子（TIMP-1）是抑制MMPs的主要因子[7]。研究发现，心肌组织中含有大量基质金属蛋白酶[8]，主要以MMP-2[9]和MMP-9[10]形式存在，能够降解胶原、基底膜等细胞外基质成分，引发心肌胶原网络重构。

有研究发现，建立心肌梗死大鼠模型后，大鼠会出现左室重构改变，且左室功能发生障碍，心肌间基质金属蛋白酶表达水平显著改变，且伴有细胞外基质成分或结构改变[11]。基质金属蛋白酶水平在发病早期呈代偿性降低，随着病情进展，左室重构改变后，基质金属蛋白酶活性上调，降解胶原、基底膜等成分。金属蛋白酶抑制因子与基质金属蛋白酶处于动态平衡，当基质金属蛋白酶过度活化或与金属蛋白酶抑制因子间比例失调，可加重患者心室重构及胶原纤维化程度。转化生长因子（TGF-β）具有抑制心肌细胞分化作用[12]。心肌梗死患者TGF-β水平升高，表示存在心室重构变化[13]。盐酸替罗非班对冠脉闭塞引起的心脏缺血性疾病具有较好的预防和治疗效果[14,15]。本次研究通过建立心肌梗死动物模型，主要目的是探讨盐酸替罗非班对大鼠心肌梗死后左室重构的影响。

图3 两组大鼠心肌组织MMP-2、MMP-9、TIMP-1及TGF-β免疫组织化学染色（×400）

急性心肌梗死后左心室重构是影响急性心肌梗死患者进展至心力衰竭[16]，甚至发生死亡的重要因素之一。如何预防和逆转心肌梗死后患者的心室重构是心力衰竭患者防治的热点问题[17]，但目前心室重构发病机制仍未彻底阐明。本次研究结果显示，观察组大鼠MMP-2、MMP-9及TGF-β mRNA表达均低于对照组，而TIMP-1 mRNA表达较对照组升高。与对照组比较，观察组MMP-2、MMP-9及TGF-β蛋白表达降低，TIMP-1蛋白表达升高。免疫组化染色结果显示，观察组大鼠MMP-2、MMP-9、TGF-β低于对照组，且观察组TIMP-1高于对照组。由此表明，盐酸替罗非班能够有效改善心肌梗死大鼠心肌中MMP-2、MMP-9、TIMP-1及TGF-β基因mRNA及蛋白表达水平，并可以改善心肌梗死大鼠的左室重构。