广谱基质金属蛋白酶抑制剂多西环素对高血压大鼠主动脉结构的影响

摘要

本文研究目的:旨在研究多西环素的非特异性基质金属蛋白酶(Matrix Metalloproteinases,MMPs)抑制剂特性高血压性主动脉重塑的影响. 研究方法:80只7周龄雄性卒中易感型自发性高血压大鼠(Stroke-Prone Spontaneously Hypertensive Rats,SHR-SPs)随机分为药物干预组和对照组,每组40只,阴性对照采用同周龄雄性WKY大鼠(Wistar-Kyoto Rats,WKY).药物干预组每天经自由饮水给予多西环素(Doxycycline,DOX,30 mg·Kg-1·day-1),每周按体重变化调整饮水量.干预期间定期观察大鼠体重、无创尾压.当任意一组病死率达到50％时,观察终止.取主动脉于液氮速冻后保存于-80℃中,一部分组织用于制备石蜡切片并进行苏木素-伊红(Hematoxylin and Eosin,HE)、维多利亚蓝(Victoria Blue,弹力纤维特异性染色)和von Kossa银(异常钙沉积染色)病理染色,另一部分组织用于交联胶原测定、Gelatin Zymography、Western Blot分析. 研究结果： 1.Gelatin Zymography和Western Blot分析显示多西环素可以抑制主动脉MMP-2和MMP-9的活性,但对MMP-2的蛋白表达水平无明显影响.Gelatin Zymography分析结果显示:与对照组比较,DOX组MMP-2和MMP-9的活性均显著降低(MMP-2:3.15±0.23 vs.2.43±0.14,P＜0.05;MMP-9:14.1±1.50 vs.9.71±1.31, P＜0.05).Western Blot分析:与对照组比较,DOX组MMP-2的蛋白表达水平无统计学差异(0.625±0.194 vs.0.576±0.165,P＞0.05). 2.维多利亚蓝染色病理图像分析:对照组的主动脉弹力纤维占中膜面积百分比较WKY组升高[(5.72±3.87)％vs.(2.19±0.997)％,P＜0.05].与对照组比较,DOX组弹力纤维占中膜面积百分比显著降低[(5.72±3.87)％vs.(3.46±1.62)％,P＜0.05]. 3.交联胶原浓度测定:对照组、DOX组主动脉交联胶原浓度均较WKY组显著降低(28.0±8.71 μg/mg,26.4±6.98 μg/mg vs.55.2±13.3 μg/mg,P＜0.05).对照组与DOX组交联胶原浓度无统计学差异(28.0±8.71 μg/mg vs.26.4±6.98μg/mg,P＞0.05). 4.von Kossa银染色病理图像分析:对照组、DOX组主动脉钙沉积占中膜面积百分比均较WKY组明显升高[(0.960±0.999)％,(0.688±0.718)％ vs.(0.232±0.237)％,P＜0.05].与对照组比较,DOX组钙沉积占中膜面积百分比虽无统计学差异,但存在降低的趋势[(0.960±0.999)％vs.(0.688±0.718)％,P=0.177]. 5.各组间主动脉内膜周长、外膜周长和血管中膜面积无明显差异:对照组、WKY、DOX组间内膜周长无统计学差异(6322.4±640.2 μm vs.6127.4±331.1 μm vs.6294.4±271.6 μm,P＞0.05).对照组、DOX组的外膜周长较WKY组存在增大的趋势(7418.9±786.2 μm,7434.0±392.2μm vs.6952.3±493.1 μm,P=0.132,P=0.121,respectively).对照组和DOX组外膜周长无统计学差异(7418.9±786.2 μm vs.7434.0±392.2 μm,P＞0.05).对照组、DOX组的血管中膜面积较WKY组存在增加的趋势(905547.6±344201.9 μm2,990607.8±175468.7 μm2 vs.757559.2±291711. 6 μm2,P=0.268,P=0.09,respectively).对照组和DOX组血管中膜面积无统计学差异(905547.6±344201.9 μm2 vs.990607.8±175468.7 μm2,P＞0.05). 研究结论:广谱基质金属蛋白酶抑制剂多西环素可以抑制SHR-SPs主动脉中MMP-2、MMP-9活性,但对MMP-2蛋白表达水平和胶原沉积量无明显影响,并可使弹力纤维含量降低.因此,在血压没有得到有效控制的前提下,非选择性MMPs抑制剂会加重高血压性主动脉硬化的程度.