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研究背景近年来我国城镇化、人口老龄化进程日渐加速,心血管病的发病人数持续增加,急性心肌梗死的发病率和死亡率也较10年前大大提高,而心肌梗死后的心肌纤维化对于患者的预后至关重要。急性心肌梗死发作后,心脏成纤维细胞在细胞因子的刺激下大量增殖并分泌细胞外基质,取代坏死的心肌组织保持心脏结构的完整性,非梗死区由于室壁张力的变化发生间质反应性重塑,即心肌间质出现细胞外基质沉积。然而,细胞外基质过度的沉积则会引起心肌纤维化,影响心脏功能,最终导致难治性心力衰竭。除此之外,心肌纤维化还会干扰心脏的正常电传导功能,增加心律失常的发生率,严重危及患者的生命安全,影响患者的生活质量。因此,抑制或逆转心肌纤维具有非比寻常的意义。心肌纤维化病理特征之一是细胞外基质在心肌间质中的净积累。MMPs/TIMPs在细胞外基质代谢中具有重要作用。MMPs是细胞外基质的主要调节因子,能优先降解变性的胶原,参与ECM重塑,过度表达的MMPs还能促进缺乏连接结构的胶原沉积在正常的心脏间质,加剧心肌纤维化。TIMPs是MMPs内源性抑制剂,可抑制MMPs活化、与底物结合发挥作用,通常二者处于动态平衡状态,在调控ECM代谢过程中发挥关键作用。研究表明,在心肌组织中,MMP-2和MMP-9是细胞外基质的主要降解酶。TIMP-1、TIMP-2分别是MMP-9、MMP-2的内源性特异性抑制剂。因此,MMP-9/TIMP-1、MMP-2/TIMP-2可成为评估心肌纤维化的重要指标。CD147作为MMPs的上游刺激因子,在心肌梗死后表达明显上调,并诱导MMP-2、MMP-9分泌,参与细胞外基质重塑,加剧心肌纤维化。G-CSF是一种强效干细胞动员剂,在心梗早期使用可以动员骨髓间充质干细胞至心肌梗死缺血区,抑制细胞凋亡、促进血管再生、调控细胞外基质代谢,改善心肌纤维化。但对于G-CSF抑制心肌梗死后心肌纤维化是否与CD147有关,目前研究尚少。目的研究1.研究G-CSF对大鼠心梗后心肌纤维化的影响;2.研究G-CSF对大鼠心梗后细胞外基质代谢的影响;3.研究G-CSF对大鼠心梗后CD147的影响。研究方法1.以SPF级Wistar雄性大鼠为研究对象,采用冠状动脉结扎法诱导心肌缺血建立心肌纤维化模型;2.将建模成功的大鼠随机分为模型组和治疗组（n=7）,另随机取7只大鼠作为空白对照组,仅穿线,不结扎;3.治疗组于建模后24h皮下注射G-CSF（50μg/kg/日）模型组和空白对照组注射相应体积生理盐水,每天1次,共5天;4.末次给药后4周,腹主动脉采血静置,离心后留取血清行Elisa检测;留取心肌组织,于心脏最大横径处横切,心底侧置于4%的多聚甲醛中固定,心尖侧留取左心室装入冻存管中,液氮冻存备用;5.心肌组织固定24小时后,制备石蜡切片用于HE、Masson等染色;6.采用免疫组织化学染色法观察CD147、MMP-2、MMP-9、TIMP-1、TIMP-2的分布情况及计算平均光密度值;7.酶联免疫吸附法测定血清中PICP、PⅢNP含量及心肌组织中HYP含量;8.Western Blot检测心肌组织中Ⅰ型胶原、Ⅲ胶原、CD147、MMP-2、MMP-9、TIMP-1、TIMP-2蛋白表达情况。实验结果1.各组大鼠心肌组织形态学变化与空白对照组相比,模型组心肌细胞排列紊乱,含有大量炎症细胞;与模型组相比,治疗组心肌细胞排列相对规整,散布少量炎症细胞。2.各组大鼠胶原分布情况与空白对照组相比,模型组胶原纤维明显增多,胶原容积分数增大（P<0.001）:与模型组相比,治疗组胶原纤维明显减少,胶原容积分数下降（P<0.001）。3.Elisa测定血清中PICP、PⅢNP含量模型组大鼠的血清PICP、PⅢNP明显增加（P<0.001）,治疗组与模型组相比 PICP、PⅢNP 明显降低（P<0.001）。4.Elisa测定心肌组织中HYP含量模型组大鼠心肌组织的HYP明显增加（P<0.001）,治疗组与模型组相比HYP 明显降低（P<0.001）。5.免疫组化及Western Blot检测心肌组织中CD147、MMP-2、MMP-9、TIMP-1、TIMP-2蛋白表达与空白对照组相比,模型组心肌CD147、MMP-2、MMP-9蛋白表达明显增加,TIMP-1、TIMP-2明显降低（P<0.001）。治疗组与模型组相比,心肌组织CD147、MMP-2、MMP-9蛋白表达明显下降,TIMP-1、TIMP-2明显增加（P<0.001）。6.Western Blot检测心肌组织中Ⅰ型胶原、Ⅲ胶原模型组大鼠心肌组织Ⅰ型胶原、Ⅲ胶原表达较空白对照组显著增加（P<0.001）,经G-CSF治疗后明显下降（P<0.001）。实验结论1.G-CSF可以抑制胶原代谢,有效改善心肌纤维化;2.G-CSF可以通过下调MMP-2、MMP-9,上调TIMP-1、TIMP-2,来改善MMP-2/TIMP-2、MMP-9/TIMP-1比例失调,抑制胶原沉积,改善心肌纤维化;3.G-CSF有效对抗心肌纤维化可能与CD147/MMPs信号通路相关。