CD147-MMP-2通路對SHR大鼠早期心室重構的影響.pdf

1、目的:探討CD147/MMP-2通路水平改變對高血壓早期心室重構的影響及其作用機制。為進一步闡述高血壓引起心室重構發(fā)病機制提供證據，也為進一步的高血壓心室重構防治尋找新靶點。
　　方法:1.健康8周齡雄性WKY大鼠16只，按體重分層隨機分成2組：8周齡正常對照組（8wWKY組，n=6），16周齡正常對照組（16wWKY組，n=10）。8周齡雄性自發(fā)性高血壓大鼠大鼠36只，按體重分層隨機分成4組，8周齡高血壓對照組（8wSHR組，n

2、=6），16周齡高血壓對照組（16wSHR組，n=10），CD147干預組（CD147組，n=10），CD147+多西環(huán)素干預組（CD147+DOX組，n=10）。
　　2.8wWKY組及8wSHR組大鼠于實驗第1天用無創(chuàng)尾動脈血壓計進行血壓測量后處死并取材。
　　3.16wWKY組、16wSHR組、CD147組和CD147+DOX組大鼠分別對應給予生理鹽水（1.5ml）、生理鹽水（1.5ml）、人重組CD147蛋白(600

3、ng/kg，1.5ml)、人重組CD147蛋白(600ng/kg1.5ml)尾靜脈注射，每周1次。另對CD147+DOX組大鼠給予DOX(30mg/kg，1.5ml)灌胃，其余大鼠給予生理鹽水(1.5ml)灌胃，每天一次。期間，于實驗第1，14，28，42，56天用無創(chuàng)尾動脈血壓計進行血壓測量。第56天做心彩超檢查[左室舒張末期內徑（LVIDd）、左室射血分數(shù)(LVEF)]，然后處死大鼠并取材。
　　4.用ELISA法檢測血清CD

4、147、MMP-2、TIMP-1水平；分離左室稱量并計算左室重量指數(shù)；左室心肌組織切片行HE染色觀察光鏡下心肌細胞及心肌間質的變化；VG染色觀察心肌間質膠原分布，圖像分析法測定膠原容積分數(shù)（CVF）；免疫印跡法檢測心肌組織中CD147、MMP-2、TIMP-1水平。
　　結果:1.各組大鼠基線水平
　　同種屬大鼠的初始體重水平無明顯差異，但SHR大鼠血壓水平比WKY大鼠明顯增高（P<0.001）。
　　2.左室心肌組織

5、CD147、MMP-2、TIMP-1蛋白水平及干預后改變
　　8wWKY組大鼠心肌組織中CD147蛋白水平與8wSHR組對比無明顯差異，16wWKY組比8wWKY組有增高趨勢，但未達明顯差異。16wSHR組CD147含量較8wSHR組及16wWKY組明顯降低（P<0.05）。經CD147干預后，CD147組及CD147+DOX組該蛋白水平明顯提高（P<0.05），但CD147組及CD147+DOX組兩組間對比未見明顯差異。

6、　　8wWKY組大鼠心肌組織MMP-2蛋白含量與8wSHR組對比無明顯差異，16wWKY組比8wWKY組明顯增高（P<0.05）。16wSHR組 MMP-2含量也比8wSHR組增多（P<0.05），但較16wWKY組略有降低（P>0.05）。CD147組MMP-2含量較16wSHR組明顯增高（P<0.05），而同時加DOX干預后，CD147+DOX組MMP-2含量減少（P<0.05），恢復到與16wSHR組相近。
　　8wWKY組

7、大鼠TIMP-1蛋白水平與8wSHR組對比無明顯差異。16wWKY組與16wSHR組大鼠TIMP-1含量分別比同種屬8周齡大鼠低（P均<0.05），但16wSHR組TIMP-1含量較16wWKY組明顯增高（P<0.05）。CD147組TIMP-1水平比16wSHR有明顯提高（P<0.05），同時加DOX干預后，TIMP-1水平有所下降，但與CD147組對比無明顯差異（P>0.05）。
　　心肌MMP-2/TIMP-1比值：8wWK

8、Y組與8wSHR組間無明顯差異。16wWKY組與16wSHR組分別比同種屬8周齡大鼠明顯增高（P均<0.05）。16wSHR組低于16wWKY組（P<0.05），CD147干預組較16wSHR組高（P<0.05），加DOX干預后CD147+DOX組無明顯變化（P>0.05）。
　　3.各組血清CD147、MMP-2、TIMP-1蛋白水平及干預后改變
　　除CD147組及CD147+DOX組能測出低水平血清CD147濃度外，其

9、余各組均未能測出。
　　8wWKY組血清 MMP-2含量較8wSHR組稍低（P>0.05），16wWKY組與8wWKY組比有下降趨勢，但未達顯著性差異（P>0.05）。16wSHR組血清MMP-2水平明顯低于8wSHR組（P<0.05），比16wWKY組略低（P>0.05）。CD147組血清MMP-2較16wSHR組有所增高，但無明顯統(tǒng)計學差異。經DOX干預后MMP-2含量比CD147組減少（P<0.05）。
　　8wWKY

10、組與8wSHR組對比，血清TIMP-1含量無明顯差異，但16wWKY組及16wSHR組分別比同種屬8周齡大鼠顯著增加（P<0.05）。16wSHR組TIMP-1水平較16wWKY組高（P<0.05），CD147組較16wSHR組稍減少，但無明顯統(tǒng)計學差異（P>0.05）。經DOX干預后，TIMP-1水平進一步減少，與16wSHR組比較有明顯差異（P<0.05）。
　　血清MMP-2/TIMP-1比值：16wWKY組及16wSHR組

11、分別與同種屬8周齡組相比，均有下降趨勢。16wSHR組較16wWKY稍減低。經CD147干預后，該比值有所提高，同時加 DOX干預后，該比值又再次出現(xiàn)下降。但以上變化除16wSHR組與8wSHR組間差異達到顯著性外（P<0.05），其余各組間對比未達到顯著性差異。
　　4.左室重量指數(shù)及干預后改變
　　8wWKY組大鼠LVWI較8wSHR組低（P<0.05），16wWKY組及16wSHR組分別高于8周齡同種屬大鼠（P<0.0

12、5）。16wSHR組LVWI較16wWKY組稍增高（P>0.05），經CD147干預后，顯著降低（P<0.05），但CD147組與CD147+DOX組間無明顯差異。
　　5.心臟大體結構、功能及干預后改變
　　16wSHR組大鼠LVIDd與16wWKY組相比稍減少，經CD147干預后有所增大，同時予DOX干預后，又出現(xiàn)下降，但改變均未達到顯著差異（P>0.05）。此外，16wSHR組大鼠LVEF較16wWKY組高，經CD14

13、7干預后CD147組有所下降（P均<0.05），CD147組與CD147+DOX組間無明顯差異。
　　6.大鼠心肌組織病理形態(tài)學改變及干預影響
　　1）形態(tài)學改變(HE染色)：8wSHR組心肌細胞與8wWKY組對比，未見明顯細胞肥大，排列紊亂等現(xiàn)象。16wSHR組比16wWKY組心肌細胞明顯肥大，部分心肌纖維斷裂，胞漿溶解壞死，心肌組織間邊界模糊。經CD147干預后，心肌組織結構明顯改善。當DOX同時干預后，心肌細胞肥大及纖

14、維斷裂現(xiàn)象再次出現(xiàn)，但與16wSHR組比仍相對較輕。
　　2）心肌間質膠原變化(VG染色)：8wSHR組心肌組織與8wWKY大鼠對比，膠原纖維含量及CVF無明顯差異。16wSHR組心肌組織中膠原纖維含量增多，CVF明顯高于8wSHR組及16wWKY組（P均<0.05），而16wWKY組與8wWKY組膠原蛋白含量及CVF無明顯差異。經CD147干預后，心肌間質膠原含量和CVF較16wSHR組明顯下降（P<0.05），同時加入DOX干

15、預后，膠原含量又有所增加，CVF較CD147組增高（P<0.05），并與16wSHR組間無明顯差異。
　　7.大鼠心肌各蛋白與心室重構指標的相關性
　　心肌細胞中CD147蛋白含量與LVWI及CVF均無明顯相關性，但剔除CD147+DOX組數(shù)據后，心肌CD147蛋白與 CVF呈顯著負相關。心肌組織中MMP-2蛋白水平與 LVWI無明顯相關性，但與CVF呈顯著負相關。心肌組織中TIMP-1蛋白水平與LVWI及CVF均無明顯相關

16、性。心肌MMP-2/TIMP-1比值與LVWI及CVF均呈顯著負相關。
　　8.大鼠血清各蛋白與心室重構指標的相關性
　　血清MMP-2水平與LVWI呈負相關，與CVF無明顯相關性。血清中TIMP-1水平與LVWI及CVF均無明顯相關性。血清MMP-2/TIMP-1比值與LVWI及CVF均呈負相關。
　　9.大鼠心肌與血清對應指標的相關性
　　心肌組織中MMP-2、TIMP-1與血清中相應指標無明顯相關性，但MM

17、P-2/TIMP-1比值與血清中相應比值呈明顯正相關。
　　10.各組大鼠的血壓改變
　　16wSHR組、CD147組、CD147+DOX組大鼠在實驗初始階段，收縮壓及舒張壓均明顯高于16wWKY組（P<0.05）。在實驗過程中，除16wSHR組外，各組大鼠血壓均出現(xiàn)上升趨勢，其中以第4周后上升幅度最明顯。實驗4周后，16wWKY組收縮及舒張壓均數(shù)與16wSHR組相似，CD147組、CD147+DOX組血壓明顯高于其余兩組（

18、P<0.05）。
　　結論:1.高血壓大鼠早期心室重構可能與心肌組織中CD147水平下降，CD147/MMP-2通路下調，導致MMP-2蛋白減少，MMP-2/TIMP-1比值下降有關。輸入外源性CD147蛋白可以上調心肌CD147/MMP-2，改善高血壓大鼠早期心室重構。
　　2.相比于血清，心肌組織的CD147、MMP-2、TIMP-1水平改變與心室重構改變相關性較好。
　　3.血清與心肌組織的CD147、MMP-2