MMP-1和MMP-7对肺动脉高压大鼠的作用研究

目的 探究MMP-1和MMP-7在肺动脉高压(pulmonary arterial hypertension,PAH)发展中的作用。方法 采用ELISA检测PAH患者血清中的MMPs(MMP-1、MMP-2、MMP-7、MMP-9、MMP-10、MMP-14)的含量并选择出2种MMPs进行动物体内实验。收集临床信息并比较PAH患者和健康人的体重指数(body mass index, BMI)、NYHA心功能等级、6 min步行距离(6 min walking distance,6MWD)、脑钠肽(brain natriuretic peptide,BNP)、平均肺动脉压(mean pulmonary arterial pressure,mPAP)、甘油三酯(triglyceride,TGs)、低密度脂蛋白(low-density lipoprotein,LDL)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、血红蛋白(hemoglobin,HB)、心率(heart rate,HR)等指标的差异。采用野百合碱诱导PAH大鼠模型,然后使用过表达MMP-1质粒和shMMP-7质粒分别上调和下调PAH大鼠中MMP-1和MMP-7的表达。通过苏木精-伊红染色法(hematoxylin-eosin staining,HE)观察肺动脉病理变化,Masson染色观察肌纤维和胶原纤维的变化,免疫荧光检测α-SMA和VWF,对左心室、右心室和室间隔进行称重后计算右心室肥厚指数。结果 与健康人相比,PAH患者血清中的MMP-1(P <0.000 1)、MMP-2(P <0.001)、MMP-7(P <0.01)、MMP-9(P <0.001)、MMP-10(P <0.001)、MMP-14(P <0.01)含量升高,6MWD降低(P <0.05),BNP含量升高(P <0.001),NYHA分级升高(P <0.000 1)。与对照组相比,PAH大鼠的MMP-1(P <0.000 1)和MMP-7(P <0.000 1)在肺组织中蛋白表达升高,右心室肥厚指数增加(P <0.000 1),肺动脉血管增厚(P <0.05),胶原纤维沉积增多(P <0.05),α-SMA(P <0.05)和VWF(P <0.05)在血管中表达增多。与PAH组相比,在PAH大鼠中过表达MMP-1促进PAH发展,而干扰MMP-7则延缓其发展。结论 MMPs(MMP-1、MMP-2、MMP-7、MMP-9、MMP-10、MMP-14)在肺动脉高压患者血清中升高。MMP-1和MMP-7促进肺动脉高压大鼠模型的肺动脉血管重塑、肺纤维化和右心室功能不全。