ADAMTS-4在心力衰竭患者心肌中的表达及意义

目的探讨含Ⅰ型血小板结合蛋白基序的解聚蛋白样金属蛋白酶-4(ADAMTS-4)在心力衰竭患者心肌中的表达及作用。方法收集2012年7月~2017年3月武汉大学人民医院终末期心力衰竭患者心脏移植后的病变心脏及配型不成功的正常供体心脏标本,心力衰竭患者17例,纳入心力衰竭组,男性12例,女性5例,年龄(46.5±9.7)岁;配型不成功的正常供体心脏8例,纳入对照组,均为男性,年龄(37.6±6.9)岁。心脏离体后立即分离样本,心肌组织采用HE和天狼星红染色,采用Real-time PCR及Western-blot技术检测ADAMTS-4在心肌组织中的表达水平。结果光镜下,对照组心肌细胞形态完整,胞浆均匀致密,细胞排列整齐,可见清晰的细胞核;心力衰竭组患者心肌细胞肿大,形态不规整,肌丝断裂,排列紊乱,可见畸形、增大的细胞核。天狼星红染色显示,心力衰竭组患者心肌组织胶原纤维含量较对照组增多,胶原纤维增粗、排列紊乱,胶原容积分数较对照组升高,(10.18±0.63)%vs.(2.56±0.25)%,差异具有统计学意义(P<0.01)。与对照组相比,心力衰竭组患者心肌组织ADAMTS-4m RNA相对表达水平明显增高,(1.00±0.03)vs.(1.50±0.03),差异具有统计学意义(P<0.01)。与对照组相比,心力衰竭组患者心肌组织ADAMTS-4蛋白表达水平明显升高,(1.00±0.06)vs.(2.01±0.09),差异具有统计学意义(P<0.01)。结论含Ⅰ型血小板结合蛋白基序的解聚蛋白样金属蛋白酶-4可能通过参与心肌组织重构影响心力衰竭的发生。

Sonic Hedgehog通过上调Timp-3促进小鼠退行性膝关节炎的修复

刺猬因子(Hedgehog,Hh)信号通路广泛参与脊椎动物的胚胎发育和组织稳态的调控。已有报道认为,Hh参与骨性关节炎的发生和发展,但是其机制尚未详细阐述。本研究通过小鼠右后肢膝关节前交叉韧带切断手术,建立退行性膝骨关节炎小鼠模型,探索sonic hedgehog(Shh)因子在退行性膝关节炎中的作用及其机制。小鼠成功建模4周后,在模型组和假手术组小鼠膝关节腔中注射小鼠Shh-N蛋白因子,通过ELISA检测关节液中炎性因子IL-1β、TNF-α和解聚素金属4(a disintegrin and metalloprotease with thrombospondin motifs4,ADAMTS-4)蛋白酶的水平,以及通过qRT-PCR检测软骨组织中金属蛋白酶组织抑制剂-3(metalloproteinase inhibitor 3,Timp-3)基因的表达。结果显示,与假手术组相比,退行性膝骨关节炎模型小鼠骨关节腔内,IL-1β和TNF-α水平显著增高(24. 5±5 vs 251. 0±17. 5 pg/m L,P <0. 001;16. 5±3. 4 vs 197. 0±15. 6 pg/m L,P <0. 001);与PBS对照组相比,Shh-N组小鼠关节液中炎性因子的IL-1β和TNF-α水平明显降低(116. 0±8. 7 vs251. 0±17. 5 pg/m L,P <0. 001;89. 0±7. 8 vs 197. 0±15. 6 pg/m L,P <0. 001)。其中,小鼠的攀爬时间(1 700. 0±185. 6 vs 116±8. 7 s,P <0. 001)和长距离运动能力均有显著改善(174. 0±162. 3 vs132. 0±34. 5 m,P <0. 001);qRT-PCR结果显示,软骨组织中Timp-3基因表达明显增高(5. 0±0. 3vs 2. 4±0. 6 fold,P <0. 001)。同时,伴随着ADAMTS-4的水平显著降低(P <0. 001)。本研究提示,Shh因子显著改善小鼠退行性膝关节炎的恢复,其机制可能是通过上调Timp-3基因的表达,降解内源性聚蛋白多糖酶而实现的。

ADAMTS-1在酒精性心肌病大鼠心室重构中的作用研究

目的:观察含凝血酶敏感蛋白序列的解整合素-金属蛋白酶-1(ADAMTS-1)在酒精性心肌病(ACM)大鼠心室肌中的表达变化及其与心室重构的关系。方法:将50只健康雄性Wistar大鼠随机分为对照组(n=20)和ACM组(n=30)。ACM组大鼠第1周每天给予10%酒精随意饮用,60%酒精灌胃1次(5 mL/kg);第2周每天给予10%酒精随意饮用,60%酒精灌胃2次(10 mL/kg);第3周~16周每天给予20%酒精随意饮用,60%酒精灌胃2次(15 mL/kg),第17周~6个月每天给予30%酒精随意饮用,60%酒精灌胃2次(15 mL/kg)。对照组大鼠采用普通水随意饮用,以同样方式给予普通水灌胃。实验开始前及6个月时超声心动图检测左心室射血分数(LVEF)、左心室舒张末期直径(LVEDD)和短轴缩短率(FS)。6个月后处死动物,光镜下观察心肌病理组织学改变;Masson染色检测心肌胶原分布及胶原容积分数(CVF);TUNEL法检测心肌细胞凋亡。免疫组化法测定心室肌中ADAMTS-1及其底物多配体蛋白聚糖-4(Syndecan-4)的蛋白含量。结果:与对照组相比,ACM组大鼠LVEF(P<0.01)及FS(P<0.05)明显降低,而LVEDD显著增加(P<0.05);心肌细胞肥大,排列紊乱,部分心肌细胞脂肪变性;心肌纤维断裂、溶解;心肌间质血管扩张充血,胞外间隙明显增宽,纤维组织增生,炎性细胞浸润;CVF及凋亡指数显著增加(P<0.01);ADAMTS-1及Syndecan-4蛋白表达显著上调(P<0.05)。结论:ADAMTS-1在ACM心肌中表达明显增多,可能通过水解释放Syndecan-4,促进ECM重塑、心肌纤维化及细胞凋亡,参与ACM心室重构过程。