论文摘要
目的：大动脉硬化是高血压发展过程中的增龄性改变之一。弹力蛋白和胶原是动脉壁的两种主要成分，其正常代谢受多种酶系调控，其中最重要的是基质金属蛋白酶（Matrix Metalloproteinases，MMPs）系统。有研究显示，在高血压的发展中，主动脉中的MMPs活性增加；但其与高血压主动脉重塑的关系尚无定论。动脉瘤是血管的一种外向性重塑；近来的研究显示MMPs的活性增高是动脉瘤发展乃至破裂的重要原因；相反，应用非特异性MMPs抑制剂（多西环素）可以有效延缓动脉瘤体的进行性增大。因此，本研究旨在利用多西环素的非特异性MMPs抑制剂特性，研究该药对高血压性主动脉重塑的影响。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)，经去离子水溶解，每周按体重变化调整饮水量；对照组每日给予等量去离子水。干预期间定期观察大鼠体重、无创尾压。当对照组病死率达到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。病理图像经数字CCD扫描后，用图像分析软件计算血管内、外膜周长、血管中膜面积、弹力纤维占中膜面积百分比、钙沉积占中膜面积百分比。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±8.71μg／mg，26.4±6.98μg／mg vs．55.2±13.3μg／mg，P＜0.05）。对照组与DOX组交联胶原浓度无统计学差异（28.0±8.71μg／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±640.2μm vs．6127.4±331.1μm vs．6294.4±271.6μm，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±786.2μm，7434.0±392.2μm vs．6952.3±493.1μm，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±786.2μm vs．7434.0±392.2μm，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±344201.9μm2，990607.8±175468.7μm2vs．757559.2±291711.6μm2，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±344201.9μm2vs．990607.8±175468.7μm2，P＞0.05）。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。