在HFrEF的“单次打击”模型中，MMP-9基因敲除可维持射血分数

《Biochemical Genetics》：MMP-9 Gene Ablation Preserves Ejection Fraction During “Single-Hit” Model of HFrEF

　　

摘要

心力衰竭是全球导致住院的主要原因之一，而评估其严重程度通常依赖于射血分数。基质金属蛋白酶在组织重塑中起着关键作用，其功能紊乱与多种疾病相关，包括心血管疾病。先前的研究已表明，MMP-9基因缺失可促进血管生成、减轻炎症并防止血管渗漏。尽管已知MMP-9会加重心力衰竭，但目前尚不清楚缺乏MMP-9基因是否可通过维持射血分数来影响射血分数降低的心力衰竭。我们研究了去除MMP-9基因是否有助于在心衰从舒张期向收缩期过渡时保持射血分数。为验证这一假设，我们使用25号针头在小鼠左肾下方约0.5厘米处建立腹主动脉与下腔静脉之间的动静脉瘘，从而造成慢性容量超负荷，构建出一种“单次打击”型射血分数降低的心力衰竭模型。这些小鼠被分为四组：（i）野生型对照组，（ii）野生型动静脉瘘组，（iii）MMP9基因敲除对照组，以及（iv）MMP9基因敲除动静脉瘘组。通过“凝胶内”酶谱技术测定底物凝胶上的蛋白水解活性，利用西方印迹法检测心脏组织的蛋白质表达水平，通过组织特异性肌酸激酶亚型评估多器官损伤情况，同时通过超声检查和肌浴法收集与心脏功能相关的数据。研究结果表明，MMP-9基因缺失可通过增强以下过程来维持射血分数：（a）细胞合成、黏附及收缩信号传导，（b）减轻多器官损伤，（c）抑制线粒体自噬，以及（d）减少心内膜内皮肌细胞的解偶联现象。

图表摘要

上图展示了细胞合成、扩张及收缩过程中的信号传导机制；下图则说明了线粒体自噬在射血分数降低的心力衰竭中的作用。