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心肌梗死是冠心病的常见类型,炎症在该过程中起重要作用,但炎症的发生及发展的具体机制尚不明确.其中巨噬细胞可以通过吞噬坏死心肌细胞影响远期心脏重塑过程.已知趋化因子可以介导炎症细胞浸润,而细胞膜表面受体可以影响细胞的粘附及功能。
目的：通过手术结扎小鼠冠状动脉前降支复制小鼠心肌梗死模型,明确趋化因子配体16在心肌梗死早期是否升高;体外通过腺病毒转染巨噬细胞过表达趋化因子配体16,明确趋化因子配体16对巨噬细胞吞噬功能的影响.旨在阐明趋化因子配体16在心梗中的部分作用机制,以期为心肌梗死的治疗提供新的思路.
方法：1.野生雄性C57BL/6J小鼠50只按随机数字表随机分为心肌梗死组和假手术组,每组各25只;心肌梗死组开胸结扎小鼠冠脉前降支,假手术组只给予开胸处理.2.术后立即行心电图检查.3.显微超声检测心肌梗死后28天小鼠心脏结构及功能.4.ELISA检测心肌梗死后3天外周血清中趋化因子配体16的表达.5.HE染色观察心肌梗死后3天和28天心脏组织的结构改变和炎症浸润.6.免疫组化检测心肌梗死后3天和28天趋化因子配体16和Mac-2的表达.7.免疫印迹法检测心肌梗死后3天Mac-2表达.8.马松染色观察心肌梗死后28天心脏胶原沉积.9.体外实验分离小鼠骨髓单核细胞,刺激分化为巨噬细胞后转染趋化因子配体16腺病毒及绿色荧光蛋白作为对照,并与小鼠心脏细胞碎片共培养,流式细胞仪检测巨噬细胞吞噬功能.
结果：1.与假手术组相比,心肌梗死手术后小鼠即刻出现心律加快及ST段抬高.2.小鼠心脏超声显示心肌梗死组左室射血分数降低(13.29％±2.83％ vs 48.92％±5.46％,P＜0.01).3.心肌梗死后3天时外周血趋化因子配体16水平上调[(1079±176) vs (611±37)pg/ml,P＜0.05].4.心肌梗死后3天时梗死区心肌细胞坏死,细胞结构消失,梗死交界区大量炎症细胞浸润;28天时坏死细胞清除,炎症细胞消退.5.连续切片免疫组化染色可见趋化因子配体16在心肌梗死后3天表达上调(7.80％±0.77％ vs 0.20％±0.05％,P＜0.01),心肌梗死后28天表达降低,且与Mac-2表达的位置较一致;Mac-2在心肌梗死后3天表达上调(4.82％±0.34％ vs0.48％±0.08％,P＜0.01),心肌梗死后28天表达降低.6.免疫印迹法显示心肌梗死后3天心脏组织Mac-2表达上调.7.Masson染色显示心肌梗死后28天梗死区胶原沉积.8.流式细胞术检测可见巨噬细胞转染趋化因子配体16腺病毒后吞噬功能增强(17.11％±0.87％vs7.91％±0.71％, P＜0.01).
结论：1.小鼠心肌梗死早期外周血趋化因子配体16表达上调,心脏组织炎症细胞浸润,趋化因子配体16在巨噬细胞浸润部位表达,晚期消退.2.体外趋化因子配体16在巨噬细胞过表达能促进其对细胞碎片的吞噬作用.综上所述,心肌梗死后早期外周血及心脏组织原位趋化因子配体16表达上调,且与心脏组织的巨噬细胞浸润部位一致,提示趋化因子配体16在巨噬细胞有表达,并且可能参与到心肌梗死过程;体外实验表明在巨噬细胞过表达趋化因子配体16能够促进其吞噬细胞碎片的功能,提示趋化因子配体16可能通过促进巨噬细胞对坏死组织的清除影响心肌梗死后心室重塑.本研究为心肌梗死后的炎症机制研究及治疗提供新的思路.