背景心肌纤维化（myocardial fibrosis）是心功能障碍时心脏自身的代偿反应,是许多心脏疾病终末期的共同病理生理机制,临床上可表现为心律失常或心力衰竭。在细胞水平上,当受到机械牵拉和一系列调节细胞生长、分化的生物介质等刺激时,纤维化的程序便被启动,许多这些介质是多肽和蛋白质生长因子,可在心脏内的不同细胞中合成,心肌纤维化发病机制的核心是各种病理途径激活了心肌成纤维细胞,胶原的合成增多而分解减少。目前尚无可靠的针对纤维化的治疗方法,如果能够在心脏病的早期进行有关干预,可能会极大改善患者的预后。尤其是对于射血分数保留心衰,常规治疗并没有显示出明显的有效性,心肌纤维化可能是其预防和治疗的关键。有关心肌纤维化的确切分子机制尚不十分明确,转化生长因子-β（transforming growth factor-β,TGF-β）信号通路是目前公认的各种纤维化疾病的共同途径,在心肌纤维化中同样发挥着重要作用。在体外,TGF-β1可显著诱导心肌成纤维细胞增殖并合成大量胶原蛋白。S100A4是一种钙结合蛋白,在炎症反应、纤维化、肿瘤转移及自身免疫性疾病等过程中发挥重要作用,已有实验证明S100A4在心梗后心肌纤维化及高血压性心肌纤维化中发挥促进作用,但也有研究表明S100A4可在心肌受损时发挥保护作用,甚至还有研究证明其在心脏重塑和纤维化中缺乏特异性,其对于心脏的作用目前仍存在争议,S100A4又被认为属于警报素,是一种有多个受体的配体,其中一个研究较多的受体为RAGE。S100A4是否参与心肌纤维化的病理发展进程,以及其作用是否依赖于RAGE,需要进一步探索。目的 本研究旨在探究S100A4与TGF-β1诱导的心肌纤维化的关系及潜在机制,以期能够为射血分数保留心衰的治疗提供新方向。方法 1.采用新生24小时内的昆明白小鼠,提取小鼠的心肌成纤维细胞,使用TGF-β1刺激,采用蛋白免疫印迹法、PCR法和免疫荧光法检测胶原蛋白、S100A4及RAGE的表达水平。2.使用多浓度梯度的S100A4蛋白处理细胞,检测细胞活力、胶原蛋白水平。3.通过质粒转染敲低心肌成纤维细胞的S100A4蛋白表达,观察TGF-β1对转染细胞的影响,同时加入S100A4蛋白及RAGE抑制剂进一步验证。结果 与对照组相比,TGF-β1处理组的胶原蛋白水平明显增加,同时伴随S100A4及RAGE的高表达。我们进一步研究发现,外源性S100A4蛋白同样可刺激心肌成纤维细胞增殖活化及胶原合成,且具有浓度依赖性。利用小干扰RNA抑制S100A4的表达可改善TGF-β1诱导的心肌纤维化,同时再次加入外源性S100A4蛋白可部分恢复其刺激作用,而加入RAGE抑制剂后,恢复作用被抵消。结论 在TGF-β1诱导的心肌成纤维细胞中,S100A4和RAGE的表达明显升高,并且外源性的S100A4蛋白同样可刺激心肌成纤维细胞活化及诱导胶原合成。此外,抑制S100A4表达及特异性的RAGE抑制改善了TGF-β1诱导的心肌纤维化。这项研究可能会为射血分数保留心衰的治疗提供新方向。