扩张型心肌病猝死者心肌MMP-9表达的观察

摘要

【研究背景】
　　 心脏性猝死在法医病理学研究中占有重要地位。扩张型心肌病（Dilated Cardiomyopathy，DCM），亦称充血性心脏病，是目前心脏性猝死发生的重要病因之一，占心肌病猝死发生率约50％，其发病年龄多在20-50岁之间，严重威胁着人类健康。DCM在临床上主要表现为不明原因的心衰，随着病情的进展可出现心悸、乏力、胸闷、水肿，呼吸急促、甚至呼吸困难等症状。由于其临床表现无特异性，导致该病在诊断上与冠心病或其他心脏疾病（如缺血性心肌病（ICM））较难区别[1]。
　　 既往的研究认为，DCM是由病毒性心肌炎发展而来的[2-3]，自身免疫功能紊乱与病毒感染是扩张型心肌病发病的主要原因。在病理形态学上DCM主要表现为心脏体积增大，重量增加，达500～800g，甚至更重（诊断标准：男性＞350g，女性＞300g）[4]，左、右心房及左、右心室扩张，有的心室壁略厚或者正常（离心性肥大），心尖部室壁常呈钝圆形，二尖瓣和三尖瓣可因心室扩张导致关闭不全，双侧心内膜可见增厚、瘢痕形成等。
　　 在法医病理学检案实践中，DCM猝死案例并非少见，其诊断主要以心脏形态学改变为依据，在经全面系统的解剖，排除机械性损伤、窒息和其他原因引起的猝死情况下诊断。但仍有部分案例，其心脏重量改变不明显（300～400g），心室壁略厚或者正常，心脏形态学改变特异性不强，但却表现为心房、心室扩张，由于缺乏明确的诊断标准，经排除其他死因后诊断为DCM猝死，易使人产生死因不明、机理不清的疑问而引起纠纷。大量研究证实，心肌纤维化是DCM发展到一定阶段的病理改变，心肌纤维化持续发展会导致心肌重构，最终因心脏收缩功能障碍导致急性呼吸循环功能衰竭而发生猝死。因此探明心肌纤维化的形成机制是DCM研究中的重要课题之一。
　　 心肌纤维化的形成机制较为复杂，有众多分子机制参与胶原的代谢及降解，目前比较明确的有AngⅡ-BK系统、ET-NO系统、血小板衍生生长因子（PDGF）和血栓素（TXA2）-PGI2系统[5-7]。另外有研究报道，DCM心肌纤维化的发生、发展与TGF-β1信号通路所介导的MMPs的异常表达有关。
　　 基质金属蛋白酶系统（Matrix Metalloproteinases，MMPs）目前已经分离鉴别出26个成员，编号MMPs1-26，因其激活过程中对金属离子有较高的依赖性而得名。MMPs-9是基质金属蛋白酶（MMPs）家族中重要成员之一，主要参与降解Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅶ、Ⅹ型胶原（心肌间质的主要成份）及明胶，而胶原纤维合成及代谢失调是导致心肌纤维化的主要原因，心肌间质纤维化又是导致DCM患者心功能下降，心室重构的最终原因[8]，因此MMP-9与DCM猝死之间存在着一定的联系。本研究从法医病理学的角度出发，通过观察DCM猝死者与其他原因死亡者之间心肌纤维化改变程度与MMP-9表达之间的差异，对MMP-9与心肌间质纤维化、心室重构及DCM猝死之间是否存在关联及关联程度大小进行分析，旨在为DCM猝死的法医病理学诊断提供参考依据。
　　 【目的】
　　 应用Masson染色及MMP-9免疫组织化学染色技术对所筛选出的心脏标本进行染色，对DCM猝死者和对照组心肌纤维化程度及MMP-9表达情况进行观察比较，旨在为DCM猝死案例的法医病理学诊断提供参考依据。
　　 【材料与方法】
　　 从华中科技大学同济医学院法医学系法医病理教研室2003－2009年尸检案例中，根据不同死因诊断筛选出2个组，即实验组和对照组。实验组7例，入选标准为第一死因诊断为DCM猝死案例；对照组21例，又分为冠心病猝死组、一氧化碳中毒死亡组和损伤死亡组，每组各7例，入选标准为死因诊断明确，无死因竞争案例。
　　 对所有心脏标本常规取材、制片，HE染色，显微镜下观察是否有以下病理形态学改变：心肌纤维肥大，心肌间质纤维化，间质炎细胞浸润等。
　　 常规取材、制片，Masson三色染色，观察心肌间质胶原纤维成分。
　　 免疫组织化学染色观察MMP-9表达情况。
　　 Masson染色及MMP-9免疫组化染色后的切片，经显微镜下拍照后进行图像分析，分别计算出其平均光密度（Average Optical Density，AOD）及面密度（Area Density，AD）值，所得数据用SPSS16.0软件包进行统计学处理。
　　 【结果】
　　 1．HE染色结果：实验组7例均检见心肌纤维肥大∕萎缩及心肌间质明显纤维化，4例检见心肌间质少量炎细胞浸润，其中1例见心肌纤维空泡变性。各对照组中仅冠心病组见心肌纤维肥大，左心室及乳头肌纤维组织轻度增生，一氧化碳中毒死亡组和损伤死亡组各1例见心肌肥大及少量纤维组织增生。实验组及各对照组HE染色观察结果比较见表 2。
　　 2．Masson染色结果：实验组心肌间质内均呈现明显的蓝染（示胶原纤维增多），对照组中冠心病猝死组见一定程度的蓝染，但与实验组相比程度较低。一氧化碳中毒死亡组和损伤死亡组心肌间质内仅在血管周围呈现小范围的蓝染或者无蓝染，两组间染色强度及面积经统计学分析，存在显著性差异（P﹤0.05）。
　　 3．MMP-9免疫组织化学染色结果：实验组心肌纤维胞浆中均发现不同程度的棕黄色颗粒（阳性），对照组中冠心病猝死组仅个别心肌纤维胞浆中呈现棕黄色颗粒，一氧化碳中毒死亡组和损伤死亡组仅1例心肌胞浆呈现着色较浅的棕黄色颗粒。对所得阳性产物的AOD及AD值经统计学分析，实验组与各对照组之间均存在显著性差异（P﹤0.05）。
　　 4．实验组Masson染色和MMP-9免疫组织化学染色结果的AOD及AD值进行相关性分析显示，MMP-9的表达量与Masson阳性产物的AOD及AD值存在显著正相关关系（r分别为0.745、0.638，P﹤0.05）。提示DCM猝死者心肌中MMP-9过表达可导致心肌胶原纤维的过度沉积。
　　 【结论】
　　 本实验结果表明：DCM猝死者心肌纤维存在明显的肥大∕萎缩及纤维化，且与对照组存在显著性差异；DCM猝死者心肌纤维化的发生可能与MMP-9的过表达有关；在常规HE染色观察基础上，应用Masson染色及MMP-9免疫组织化学染色对DCM猝死案例的诊断具有较好的参考价值。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：主要缩略语英文对照

声明

前言

1 材料与方法

2 实验结果

3 讨论

4 结论

参考文献

附图及说明

综述：MMP-9在扩张性心肌病中的作用

致谢