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

孫娟，凌光烈

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

血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑對大鼠球囊導(dǎo)管損傷動脈中膜平滑肌細胞基質(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

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

采用對照的方法研究血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑（ACEI）對大鼠球囊導(dǎo)管損傷動脈中膜平滑肌細胞（SMC）基質(zhì)金屬蛋白酶（MMP）水平的影響。采用免疫組織化學(xué)方法測定動脈損傷術(shù)后2d和5d中膜SMC的MMP-1和MMP-9陽性細胞率，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

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

血管損傷后中膜SMC的增生與多種生長因子有關(guān)，包括血小板衍生生長因子（platelet derived growth factor，PDGF）、成纖維細胞生長因子（fibroblast growth factor，F(xiàn)GF）、轉(zhuǎn)化生長因子（transforming growth factor，TGF）等，中膜 SMC的遷移有可能通過基質(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）能夠降低動脈損傷后內(nèi)膜肥厚的發(fā)病率［2～4］，但具體機制尚不清楚。本研究旨在通過對照測定大鼠動脈損傷后中膜SMC的基質(zhì)金屬蛋白酶-1（matrix metalloproteinase，MMP-1）和 MMP-9陽性細胞率來探討ACEI抑制再狹窄的可能機制。

1 材料與方法

1.1 動脈損傷后內(nèi)膜肥厚動物模型的建立

Wistar大鼠（雄性，12周齡，體質(zhì)量 220～250g）20只，分為實驗組及對照組（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)、外動脈分支部，將2Fr球囊導(dǎo)管從頸外動脈插入右頸總動脈近端，使球囊膨脹至動脈外徑2倍，向遠側(cè)提拉旋轉(zhuǎn)3次，使內(nèi)皮剝離，中膜過度擴張［3］。

1.2 給藥方法

損傷前2d始每日早晚各1次灌胃給藥。實驗組給予替莫普利（temocapril）-HCl（三共會社，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，摘除動脈，取長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），以 ABC法進行組織化學(xué)染色。常規(guī)DAB發(fā)色，亮綠或蘇木精染核。細胞核染色呈棕黃至棕褐色的SMC計為陽性細胞。陽性細胞指數(shù)=中膜陽性SMC數(shù)/SMC總數(shù)。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

2 結(jié)果

動脈球囊導(dǎo)管擴張術(shù)后2d和5d實驗組中膜SMC的MMP-1和MMP-9陽性細胞率明顯小于對照組（P＜0.01）（表1），實驗組中膜SMC的MMP-1和MMP-9免疫組織化學(xué)染色明顯弱于對照組（圖1、圖2）。

表1 動脈損傷后中膜SMC的MMP-1和MMP-9陽性細胞率（±s）

表1 動脈損傷后中膜SMC的MMP-1和MMP-9陽性細胞率（±s）

1）與對照組比較P＜0.01。

MMP-1（μmol/L） MMP-9（μmol/L）2d 5d 2d 5d實驗組 0.31±0.561） 0.86±0.411） 2.98±5.001） 0.48±0.011）對照組 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可以降解細胞外基質(zhì)（extra cellular matrix，ECM），促進平滑肌細胞遷移和增殖，促進內(nèi)膜增厚和血管重構(gòu)而促進再狹窄的發(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（金屬彈性蛋白酶）。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脈及動脈硬化的血管壁均有表達，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，通過促進SMC與基質(zhì)結(jié)合來促進SMC遷移。MMP-9水平和活性在損傷后2h即開始升高，6h達高峰，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ACEI降低動脈球囊導(dǎo)管損傷后內(nèi)膜肥厚的機制的研究已有很多［1，2］。ACEI能夠在動物實驗中顯著降低動脈損傷后再狹窄的發(fā)病率［3］。具體機制與其抑制損傷后動脈SMC的PDGF表達，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水平可能也通過抑制PDGF和阻斷SMC表型轉(zhuǎn)換實現(xiàn)。本研究證明了ACEI能夠顯著降低大鼠球囊導(dǎo)管損傷動脈中膜SMC的MMP水平，從而推測ACEI對MMP的抑制作用可能是其防治再狹窄的機制之一。

［1］Yoshida Y，Mitsumata M，Ling G，et al.Migration of medial smooth muscle cells to the intima after balloon injury ［J］.Ann NYAcad Sci，1997，811（4）：459-470.

［2］Schwartz SM，Reidy MA，O’Brein ERM.Assessment of factors important in atherosclerotic occlusion and restenosis ［J］.Thromb Haemost，1995，74（1）：541.

［3］Rabinovitch M.EVEand beyond，retro and prospective insights［J］.Am JPhysiol，1997，277（Pt1）：L5-L12.

［4］Hayakawa T，Naruse S，Kitagawa M，et al.Elastase［J］.Nippon Rinsho，1995，53（5）：1192-1221.

［5］Raguki H，Wang DS，Dzau VJ，et al.Potential importance of tissue angiotensin-converting enzyme inhibition in preventing neointima formation［J］.Circulation，1994，90（1）：449-455.

（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