论文部分内容阅读
研究背景心室重构在多种心血管疾病的病理生理中(如:高血压、心肌梗死、心肌病,周围血管病)扮演着重要的角色。心室重构包括心肌细胞的重构和非心肌细胞的重构,细胞外基质(cell extracellular matrix,ECM)作为非心肌细胞的主要组成部分,它的质和量的变化引起ECM组成成分和排列顺序的改变使心室发生重构。ECM由胶原、弹性蛋白、蛋白多糖等多种活性成分组成,其中Ⅰ型和Ⅲ型胶原纤维是ECM的关键组成部分。基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)是一类含有锌离子的内源性蛋白酶,在ECM中各种蛋白的降解和组织重塑中具有多种作用。研究表明高同型半胱氨酸血症(hyperhomocystinemia,HHcy)影响着心室重构的病理过程[1,2],同型半胱氨酸(homocysteine,Hcy)水平的增高导致心肌ECM降解,从而发生心室重构[3]。HHcy导致间质和血管周围纤维化为特征的心室重构改变了心室的顺应性,与慢性心力衰竭的严重程度相关[4]。维生素联合叶酸治疗可以减弱心肌的纤维化,延迟心室重构的进程[5]。老年慢性心力衰竭伴HHcy患者患者联合叶酸、维生素-B(vitamin B,VitB)治疗有利于降低患者血清Hcy水平,从而改善心室重构和心功能[6]。国内外关于单独使用叶酸对左心室重构影响尚少,影响机制有待进一步研究。目的通过制作HHcy大鼠模型观察:1、HHcy对大鼠左心室重构的影响。2、叶酸干预对HHcy大鼠心肌组织形态学变化,以及对心肌组织中Ⅰ型胶原和Ⅲ型胶原表达的影响。3、叶酸干预对心肌组织中基质金属蛋白酶-2(matrix metalloproteinase-2,MMP-2)和基质金属蛋白酶-9(matrix metalloproteinase-2,MMP-9)表达的影响。方法采用随机数字表法将30只大鼠随机分为三组,分别为空白对照组、叶酸干预组和高蛋氨酸组,每组各10只。空白对照组给予普通饲料喂养16周,8周后给予生理盐水灌胃,每天一次。叶酸干预组给予2%蛋氨酸饲料喂养8周,再给予普通饲料喂养8周,8周后,给予5mg/kg叶酸灌胃,每天一次。高蛋氨酸组给予2%蛋氨酸饲料喂养8周,再给予普通饲料喂养8周,同时给予生理盐水灌胃,每天一次。16周后,通过Elisa检测血清Hcy浓度,HE染色观察心肌结构改变及心肌组织的形态化变化;Masson染色观察大鼠心肌组织胶原纤维;免疫组化观察大鼠心肌细胞Ⅰ型胶原和Ⅲ型胶原的表达以及MMP-2、MMP-9表达。结果1.各组大鼠血清中的Hcy水平16周末,测定各组大鼠血清Hcy浓度,空白对照组、高蛋氨酸、叶酸干预组血清中Hcy浓度分别为11.59±2.61umol/L、21.63±3.72umol/L、16.94±1.31umol/L,P<0.05。空白对照组与高蛋氨酸组比较,差异有统计学意义;叶酸干预组与高蛋氨酸组比较,差异有统计学意义。2.大鼠心肌组织的形态学变化2.1大鼠心肌HE染色显示,空白对照组大鼠心肌细胞正常,未见心肌肥大;高蛋氨酸组可见心肌细胞的排列次序明显紊乱,心肌肥大,心肌的间距增宽,较多炎性细胞浸润;叶酸干预组心肌细胞较肥大,心肌间距稍宽,炎性细胞较少。2.2大鼠心肌Masson染色显示:空白对照组大鼠心肌中的胶原纤维很少,胶原增生不明显;高蛋氨酸组大鼠心肌中的胶原纤维明显增多,心肌胶原增生较明显;叶酸干预组大鼠心肌中的胶原纤维较少,心肌胶原增生明显。3.各组大鼠心肌组织中Ⅰ型胶原和Ⅲ型胶原的表达空白对照组、高蛋氨酸组、叶酸干预组Ⅰ型胶原阳性表达面积分别为2.49±0.29、4.45±0.53、3.52±0.19,P<0.05。空白对照组与高蛋氨酸组比较,差异有统计学意义;叶酸干预组与高蛋氨酸组比较,差异有统计学意义。空白对照组、高蛋氨酸组、叶酸干预组Ⅲ型胶原阳性表达面积分别为4.23±0.21、4.14±0.42、4.26±0.34,P>0.05。空白对照组与高蛋氨酸组比较,差异无统计学意义;叶酸干预组与高蛋氨酸组比较,差异无统计学意义。4.各组大鼠心肌组织中MMP-2和MMP-9的表达空白对照组、高蛋氨酸组、叶酸干预组MMP-2阳性表达面积分别为3.49±0.28、5.03±0.28、4.03±0.15,P<0.05。空白对照组与高蛋氨酸组比较,差异有统计学意义;叶酸干预组与高蛋氨酸组比较,差异有统计学意义。空白对照组、高蛋氨酸组、叶酸干预组MMP-9阳性表达面积分别为3.83±0.14、5.97±0.29、4.56±0.40,P<0.05。空白对照组与高蛋氨酸组比较,差异有统计学意义;叶酸干预组与高蛋氨酸组比较,差异有统计学意义。结论1、HHcy可致大鼠左心室重构。2、叶酸干预可逆转HHcy大鼠的左心室重构。3、MMP-2和MMP-9参与叶酸干预HHcy大鼠左心室重构。