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前言 越来越多的研究认为,心室重构(ventricular remodeling, VRM)可能是导致心肌梗死后心脏功能恶化的重要机制之一。因此,如何防治心室重构,从而保护心肌梗死后患者的心脏功能和改善其长期预后,已受到诸多学者的关注。强力霉素虽然是一种四环素族抗生素,但有研究认为它也可抑制动脉损伤后内膜增生和动脉瘤形成,该作用可能与其对基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases, MMPs)的抑制有关。因此,我们的研究旨在通过建立大鼠心肌梗死模型,观察强力霉素对基质金属蛋白酶-9(matrix metal-loproteinase-9,MMP-9)的影响及其对心肌梗死后心室重构的作用,并探讨其可能的作用机制。 材料和方法 选择健康雌性Wistar大鼠45只,随机分成3组,每组15只。第一组为实验组,开胸结扎左冠状动脉,术后给予强力霉素10mg/kg/d灌胃;第二组为对照组,开胸结扎左冠状动脉,术后给予等量生理盐水灌胃;第三组为假手术组,开胸后只挂线而不结扎冠状动脉,术后亦给予等量生理盐水灌胃。45只大鼠手术后死亡15只,总死亡率为33.3%,最终实验组、对照组及假手术组存活大鼠分别为9只、8只和13只。以上三组大鼠于手术后第7天处死。取下心脏,固定,石腊包埋,切片,HE染色观察左室形态变化,免疫组化SP法检测心肌组织切片内MMP-9表达。计算机图象分析系统半定量分析。应用SPSS11.0软件包行统计学处理。 实验结果 1.心肌组织HE染色形态学观察:对照组和实验组均可见心肌梗死发生,两组梗死面积比较无统计学差异(p<0.05),假手术组无心肌梗死发生。对照组及实验组与假手术组相比,左室腔面积均扩大(p<0.05),但对照组与实验组比较,左室腔面积更大,梗死区厚度更薄,均有显著差异(p<0.05)。 2.免疫组化染色结果: 对照组和实验组心肌细胞内均见很强的MMP一9阳性表达,其半定量灰度植较小,与假手术组相比,存在显著差异(p<0.05)。假手术组只有极散在的弱阳性反应细胞。实验组大鼠心肌细胞内MMP一9表达与对照组相比也存在显著差异(p<0.05)。讨论 心肌梗死后心室重构是指急性心肌梗死后左心室形态和大小的改变。重构过程包括梗死扩展(iof泣ct expa刀LSion,IE)和心室扩张(ventricular dila-tion,VD),导致心脏几何形态改变。过去将重构归因于心肌细胞自身改变,然而,现在认识到,心肌细胞外基质(exoacellular matr政,ECM)亦发生重要改变,并参与重构过程。 基质金属蛋白酶是一类含锌的内源性蛋白酶,负责细胞外基质的降解。基质金属蛋白酶可分为四组。第一组为胶原酶,第二组是明胶酶,第三组是基质溶解素,第四组是膜型基质金属蛋白酶,降解数种基质成分,亦能激活其它基质金属蛋白酶。MMP一9属于明胶酶,其作用为降解明胶。许多心脏病理情况下,基质金属蛋白酶表达和活性增强,导致纤维胶原降解,促进心肌细胞外基质重构,心室进行性扩张甚至破裂。 强力霉素是一种四环素族抗生素。已有证据显示它亦是广谱基质金属蛋白酶抑制剂,可抑制动脉损伤后内膜增生和动脉瘤形成。 我们通过结扎左冠状动脉成功制备了大鼠心肌梗死模型,并观察应用强力霉素治疗1周后大鼠心肌组织中MMP一9的变化。结果发现:第一,AMI一周后左室腔面积扩大,梗死区厚度变薄,而实验组的上述改变减轻,说明强力霉素可抑制心室重构。第二,对照组及实验组MMP一9表达均强于假手术组,表明梗死心肌的MMP一9表达增强。而且,实验组MMP一9表达较对照组为弱,说明强力霉素可抑制梗死区MMP一9的表达,从而抑制胶原降解,减少重构的发生。 通过观察强力霉素对大鼠急性心肌梗死后心肌组织中MMP一9表达的影响,也可推测基质金属蛋白酶可能是导致心室重构中细胞外基质改变的通路之一。结论1大鼠急性心肌梗死后1周即发生左室重构。2心肌梗死大鼠的梗死区MMP一9表达增强。3强力霉素可能通过抑制心肌组织中MMP一9的表达而抑制左室重构。