硫化氢对糖尿病大鼠心肌组织中MT1-MMP和TIMP-2蛋白表达及心肌纤维化的影响及其机制

摘要

目的:观察气体信号分子硫化氢(H2S)对糖尿病(DM)大鼠心肌纤维化和膜型基质金属蛋白酶1(MT1-MMP)和基质金属蛋白酶组织抑制因子2(TIMP-2)蛋白表达的影响,探讨其在心肌纤维化发生发展中的作用和相关机制.方法:52只SD大鼠随机分为对照组(Control组)、糖尿病模型组(DM组)、硫化氢干预糖尿病组(DM+ H2S组)和硫化氢干预正常组(H2S组),每组13只.以链脲佐菌素(STZ)腹腔注射建立DM大鼠模型,模型构建成功后对照组(n=12)和DM组(n=9)大鼠每天腹腔注射生理盐水;DM+ H2S组(n=9)和H2S组(n=10)大鼠每天腹腔注射100 μmol·kg-1硫氢化钠溶液,8周后处死大鼠取左心室心肌组织,VG染色观察大鼠心肌组织形态学;Western blotting法检测大鼠心肌组织中Ⅲ型胶原、MT1-MMP和TIMP-2蛋白的表达水平.结果:与对照组比较,DM组大鼠心肌细胞排列紊乱,胶原沉积增多,心肌存在明显心肌纤维化,心肌组织中Ⅲ型胶原蛋白、MT1-MMP和TIMP-2蛋白表达水平明显升高(P＜0.05);与DM组比较,DM+ H2S组大鼠心肌纤维化有所改善,心肌组织中Ⅲ型胶原蛋白、MT1-MMP和TIMP-2蛋白表达水平明显降低(P＜0.05).结论:H2S可改善DM大鼠的心肌纤维化并下调Ⅲ型胶原蛋白的表达,其机制可能与其下调MT1-MMP蛋白表达以及改善MT1-MMP/TIMP-2蛋白失衡有关.