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目的:近年研究证明,心肌肥厚是临床上多种心血管疾病走向终末阶段的共同的病理生理基础。过氧化物酶体增殖物活化型受体(PPAR)α、β/δ和γ的活化可改善心肌肥厚。作为临床应用广泛的降低胆固醇药物,他汀已被证明有抑制心肌肥厚的作用,但是机制尚未明确。本课题组前期研究提示阿托伐他汀可以上调原代培养新生大鼠的心室肌细胞的PPARs,抑制心肌细胞肥大。载脂蛋白E基因敲除小鼠(ApoE-/-小鼠)虽已成为探讨动脉粥样硬化发病机制的常规模型,长期的胆固醇增高和主动脉粥样硬化同样可能引起心脏后负荷增加、心肌肥厚和心肌纤维化,但是关于其心脏改变报道较少。本研究旨在1.观察高胆固醇喂养的不同周龄ApoE-/-小鼠的心脏改变;2.观察PPARs在不同周龄ApoE-/-小鼠心肌中的表达及辛伐他汀的干预并探讨其分子机制。方法:1.选用8周龄ApoE-/-小鼠36只,饲以含脂肪21%、胆固醇0.15%的“西方膳食”饲料喂养8周后即16周龄,随机被分为三组继续饲以“西方膳食”饲料喂养至24周龄组、32周龄组和40周龄组,每一周龄组为12只。每一周龄组再随机分为模型组6只和辛伐他汀干预组6只(25mg/kg/d),相同周龄的C57BL/6J小鼠设为对照。分别在24周龄、32周龄、40周龄结束时处死小鼠。2.观察不同周龄ApoE-/-小鼠模型组及辛伐他汀药物作用后,血清和心肌胆固醇水平、心肌抗氧化水平的变化;心脏病理切片HE染色观察心脏一般形态变化、Masson染色观察心肌胶原改变;苦味酸-天狼猩红染色并在偏光镜下观察Ⅰ、Ⅲ型胶原分布及其量的变化。3.Western blot观察24周龄、32周龄、40周龄ApoE-/-小鼠模型组及辛伐他汀药物作用后,蛋白酶MMP-9、Cathepsin S、PPARs蛋白表达的变化。4实时定量PCR观察24周龄、32周龄、40周龄ApoE-/-小鼠模型组及辛伐他汀药物作用后,MMP-9/TIMP-1、Cathepsin S/Cystatin C、PPARs的mRNA表达变化。结果:1.24周龄、32周龄、40周龄ApoE-/-小鼠模型组血浆和心肌组织TC水平逐渐增高(P＜0.05);自16周起予辛伐他汀25mg/kg/d干预,24周龄、32周龄、40周龄他汀干预组的血浆和心肌组织TC水平较相同周龄模型组均显著下降(P＜0.05)。2.24周龄、32周龄、40周龄ApoE-/-小鼠模型组血浆NO和SOD含量逐渐降低,MDA水平逐渐增高(P＜0.05);辛伐他汀干预组NO和SOD含量高于相同周龄模型组(P＜0.05);而MDA的生成则显著低于相同周龄模型组(P＜0.01)。辛伐他汀可能增加ApoE-/-小鼠的抗氧化能力。3.HE染色显示ApoE-/-小鼠心脏左室壁平均厚度和心肌细胞的直径在24周龄、32周龄、40周龄逐渐增大(P＜0.05)。与相同周龄模型组相比,24周龄、32周龄、40周龄辛伐他汀干预组心肌细胞的直径显著减小(P＜0.05),40周龄辛伐他汀干预组左室壁平均厚度明显降低(P＜0.05)。4.光镜下观察24周龄、32周龄、40周龄ApoE-/-小鼠心肌胶原逐渐增多,表现为CVF和PVCA逐渐增加(P＜0.05);与相同周龄模型组相比,32周龄、40周龄辛伐他汀干预组CVF和PVCA明显降低(P＜0.05)。5.Western Blot结果提示,24周龄、32周龄、40周龄ApoE-/-小鼠模型组心肌MMP-9和Cathepsin S蛋白表达逐渐增多(P＜0.05);与相同周龄模型组相比,32周龄、40周龄辛伐他汀干预组MMP-9和Cathepsin S蛋白表达明显降低(P＜0.05)。24周龄、32周龄、40周龄ApoE-/-小鼠模型组心肌PPARα、γ蛋白表达逐渐下降(P＜0.05);与相同周龄模型组相比,32周龄、40周龄辛伐他汀上调PPARα、γ蛋白表达(P＜0.05)。6.Real time PCR结果提示,24周龄、32周龄、40周龄ApoE-/-小鼠模型组心肌MMP-9和Cathepsin S mRNA表达逐渐增多,TIMP-1的mRNA表达逐渐减少(P＜0.05);与相同周龄模型组相比,32周龄、40周龄辛伐他汀干预组MMP-9和Cathepsin S mRNA表达显著降低(P＜0.05);24周龄、32周龄、40周龄辛伐他汀干预组TIMP-1和CystatinC mRNA表达显著增加(P＜0.05)。24周龄、32周龄、40周龄ApoE-/-小鼠模型组心肌PPARα、γmRNA表达逐渐下降(P＜0.05);与相同周龄模型组相比,32周龄、40周龄辛伐他汀上调PPARα、γmRNA表达(P＜0.05)。结论:本研究结果提示,随着ApoE-/-小鼠周龄增加,血浆胆固醇升高,脂质过氧化作用增强,MDA等毒性物质产生增多,SOD、NO抗氧化物质产生减少;同时动脉粥样硬化程度加深,可能引发心肌细胞肥大和心肌纤维化。辛伐他汀可以降低血浆和心肌组织胆固醇水平,增强心肌抗氧化能力,降低心肌MMP-9和Cathepsin S表达,增加TIMP-1和Cystatin C的表达,上调PPARα、γ蛋白和mRNA的表达,可能防治心肌重构。