血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑對(duì)大鼠球囊導(dǎo)管損傷動(dòng)脈中膜平滑肌細(xì)胞基質(zhì)金屬蛋白酶水平的影響

孫娟，凌光烈

（中國(guó)醫(yī)科大學(xué) 附屬第一醫(yī)院局解教研室，沈陽(yáng) 110001）

血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑對(duì)大鼠球囊導(dǎo)管損傷動(dòng)脈中膜平滑肌細(xì)胞基質(zhì)金屬蛋白酶水平的影響

Influence of Angiotensin Converting Enzyme Inhibitor on the Matrix Metalloproteinase Level of Medial Smooth Muscle Cell of the Injured Rat Artery

孫娟，凌光烈

（中國(guó)醫(yī)科大學(xué) 附屬第一醫(yī)院局解教研室，沈陽(yáng) 110001）

采用對(duì)照的方法研究血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑（ACEI）對(duì)大鼠球囊導(dǎo)管損傷動(dòng)脈中膜平滑肌細(xì)胞（SMC）基質(zhì)金屬蛋白酶（MMP）水平的影響。采用免疫組織化學(xué)方法測(cè)定動(dòng)脈損傷術(shù)后2d和5d中膜SMC的MMP-1和MMP-9陽(yáng)性細(xì)胞率，發(fā)現(xiàn)ACEI能夠顯著降低中膜SMC內(nèi)MMP水平（P＜0.01）。

血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑；基質(zhì)金屬蛋白酶；再狹窄

研究表明動(dòng)脈損傷后再狹窄是由中膜平滑肌細(xì)胞（smooth muscle cell，SMC）增生并遷移至內(nèi)膜，產(chǎn)生細(xì)胞外基質(zhì)所致。遷移至內(nèi)膜的SMC具有高增生性［1］，具體表現(xiàn)為動(dòng)脈損傷術(shù)后2d和5d出現(xiàn)2個(gè)增殖期。

血管損傷后中膜SMC的增生與多種生長(zhǎng)因子有關(guān)，包括血小板衍生生長(zhǎng)因子（platelet derived growth factor，PDGF）、成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子（fibroblast growth factor，F(xiàn)GF）、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子（transforming growth factor，TGF）等，中膜 SMC的遷移有可能通過(guò)基質(zhì)降解酶、彈性蛋白酶等將其周圍的膠原纖維、彈性蛋白纖維和基底膜降解而實(shí)現(xiàn)［4］。血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑（angiotensin converting enzyme inhibitor，ACEI）能夠降低動(dòng)脈損傷后內(nèi)膜肥厚的發(fā)病率［2～4］，但具體機(jī)制尚不清楚。本研究旨在通過(guò)對(duì)照測(cè)定大鼠動(dòng)脈損傷后中膜SMC的基質(zhì)金屬蛋白酶-1（matrix metalloproteinase，MMP-1）和 MMP-9陽(yáng)性細(xì)胞率來(lái)探討ACEI抑制再狹窄的可能機(jī)制。

1 材料與方法

1.1 動(dòng)脈損傷后內(nèi)膜肥厚動(dòng)物模型的建立

Wistar大鼠（雄性，12周齡，體質(zhì)量 220～250g）20只，分為實(shí)驗(yàn)組及對(duì)照組（n=10）。苯巴比妥鈉（45mg/kg，腹膜腔內(nèi)注射）麻醉下，顯露右頸內(nèi)、外動(dòng)脈分支部，將2Fr球囊導(dǎo)管從頸外動(dòng)脈插入右頸總動(dòng)脈近端，使球囊膨脹至動(dòng)脈外徑2倍，向遠(yuǎn)側(cè)提拉旋轉(zhuǎn)3次，使內(nèi)皮剝離，中膜過(guò)度擴(kuò)張［3］。

1.2 給藥方法

損傷前2d始每日早晚各1次灌胃給藥。實(shí)驗(yàn)組給予替莫普利（temocapril）-HCl（三共會(huì)社，日本，每 200mg 替莫普利溶于1L含NaHCO3和KHCO3各1g的溶劑A中）10mg·kg-1·d-1；對(duì)照組僅給予溶劑 A。

1.3 免疫組織化學(xué)染色

損傷后2d和5d每組處死5只大鼠。經(jīng)心臟穿刺PBS血管灌注（110mmHg），甲醇-Carnoy液灌流固定，摘除動(dòng)脈，取長(zhǎng)2mm中心部，共5段。制成石蠟切片。行HE和Elastica-Masson三染色。用抗人MMP-1抗體和抗人MMP-9抗體（polyclone，1∶50和 1∶100，日本東北大學(xué)惠贈(zèng)），以 ABC法進(jìn)行組織化學(xué)染色。常規(guī)DAB發(fā)色，亮綠或蘇木精染核。細(xì)胞核染色呈棕黃至棕褐色的SMC計(jì)為陽(yáng)性細(xì)胞。陽(yáng)性細(xì)胞指數(shù)=中膜陽(yáng)性SMC數(shù)/SMC總數(shù)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

動(dòng)脈球囊導(dǎo)管擴(kuò)張術(shù)后2d和5d實(shí)驗(yàn)組中膜SMC的MMP-1和MMP-9陽(yáng)性細(xì)胞率明顯小于對(duì)照組（P＜0.01）（表1），實(shí)驗(yàn)組中膜SMC的MMP-1和MMP-9免疫組織化學(xué)染色明顯弱于對(duì)照組（圖1、圖2）。

表1 動(dòng)脈損傷后中膜SMC的MMP-1和MMP-9陽(yáng)性細(xì)胞率（±s）

表1 動(dòng)脈損傷后中膜SMC的MMP-1和MMP-9陽(yáng)性細(xì)胞率（±s）

1）與對(duì)照組比較P＜0.01。

MMP-1（μmol/L） MMP-9（μmol/L）2d 5d 2d 5d實(shí)驗(yàn)組 0.31±0.561） 0.86±0.411） 2.98±5.001） 0.48±0.011）對(duì)照組 43.42±4.2054.02±1.8043.25±6.1058.21±1.96分組

3 討論

再狹窄是一種血管損傷的修復(fù)反應(yīng)，內(nèi)膜增厚和血管重構(gòu)是再狹窄的兩大主要因素。MMP可以降解細(xì)胞外基質(zhì)（extra cellular matrix，ECM），促進(jìn)平滑肌細(xì)胞遷移和增殖，促進(jìn)內(nèi)膜增厚和血管重構(gòu)而促進(jìn)再狹窄的發(fā)生，因此調(diào)整MMP的水平成為防治再狹窄的可能途徑。

目前已發(fā)現(xiàn)了20余種MMP。其中SMC能夠表達(dá)的主要有 MMP-1（膠原酶）、MMP-2（明膠酶 A）、MMP-3（基質(zhì)裂解素1）、MMP-9（明膠酶 B）及 MMP-12（金屬?gòu)椥缘鞍酌福?。膠原是ECM的主要成分，占ECM干重的20%～50%，以Ⅰ型和Ⅲ型膠原為主。MMP-1在球囊損傷的家兔動(dòng)脈及動(dòng)脈硬化的血管壁均有表達(dá)，球囊損傷后其活性上調(diào)，可降解Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型膠原。MMP-9可降解膠原、膠原降解后形成的明膠和彈性蛋白，由受體CD44介導(dǎo)與Ⅰ型膠原結(jié)合，通過(guò)促進(jìn)SMC與基質(zhì)結(jié)合來(lái)促進(jìn)SMC遷移。MMP-9水平和活性在損傷后2h即開(kāi)始升高，6h達(dá)高峰，而損傷后14d就已幾乎消失。所以MMP-9在損傷后早期參與SMC的遷移，與以膠原降解及合成增加為主的血管重塑有關(guān)。

對(duì)ACEI降低動(dòng)脈球囊導(dǎo)管損傷后內(nèi)膜肥厚的機(jī)制的研究已有很多［1，2］。ACEI能夠在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中顯著降低動(dòng)脈損傷后再狹窄的發(fā)病率［3］。具體機(jī)制與其抑制損傷后動(dòng)脈SMC的PDGF表達(dá)，阻斷SMC表型由收縮型轉(zhuǎn)換為合成型，從而減少合成型SMC分泌彈性蛋白酶等基質(zhì)降解酶有關(guān)。ACEI降低MMP-1、MMP-9水平可能也通過(guò)抑制PDGF和阻斷SMC表型轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)。本研究證明了ACEI能夠顯著降低大鼠球囊導(dǎo)管損傷動(dòng)脈中膜SMC的MMP水平，從而推測(cè)ACEI對(duì)MMP的抑制作用可能是其防治再狹窄的機(jī)制之一。

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（編輯 王又冬，英文編輯 趙傳勝）

孫娟（1976-），女，講師，碩士.E-mail：sunjuan163163163@163.com

2009-05-14

R453.9

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0258-4646（2010）01-0077-02