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研究背景心肌肥厚(Cardiac hypertrophy)是心脏对机械负荷及神经体液因子改变的代偿反应，可见于高血压、心脏瓣膜病、肥厚梗阻型心肌病等常见的心血管疾病。临床研究表明，心肌肥厚不仅是心衰前的一种适应性反应，而且是缺血、心律失常、猝死等心血管疾病的独立危险因素，主要表现为心肌细胞肥大和间质成分的改变(或称心室重塑)。研究发现心脏细胞外基质尤其是心肌胶原的异常改变在心肌重塑发病机制中起着重要作用。心脏细胞外基质改建，特别是心肌胶原的沉积与心肌细胞肥大不同步发展是促使心肌肥厚由代偿向失代偿转变的主要原因之一。细胞外基质(Extracellular matrix，ECM)是广泛存在于细胞之间的一个动态网状结构，主要由胶原构成，除对细胞起支持与连接作用外，还参与细胞的增殖、分化等多种生理过程，并且处于不断产生与降解的动态平衡中。基质金属蛋白酶(Matrix metalloproteinases，MMPs)是一组ECM的重要降解酶，对ECM的稳定有重要作用。MMPs的活性可以被其组织抑制剂(Tissue inhibitor of metalloproteinases，TIMPs)所抑制，TIMP-1能抑制大多数MMPs的活性，可以与MMP-1等多种金属蛋白酶结合使其失活，因此TIMP-1水平能全面地反映心肌胶原纤维降解代谢的情况。目的本研究通过建立主动缩窄所致大鼠心肌肥厚的动物模型，探讨胶原蛋白、基质金属蛋白酶(MMP-1)及其生理性抑制剂(TIMP-1)在心肌肥厚大鼠细胞外基质重塑中的作用及手术解除缩窄干预对其的影响。方法健康雄性Wistar大鼠30只，体重160g～200g，随机分为对照组、实验组和治疗组，每组各10只。实验组和治疗组通过不完全结扎大鼠腹主动脉4周以建立左心室肥厚的动物模型，再通过手术去除治疗组大鼠腹主动脉结扎线，解除腹主动脉缩窄，8周后检测各组大鼠血流动力学改变，处死大鼠检测左室心肌肥厚指数及心脏的病理学改变(HE染色)及胶原表达情况(VG染色)，用Real time定量RT-PCR方法检测各组大鼠心肌基质金属蛋白酶(MMP-1)及其生理性抑制剂(TIMP-1)的表达情况。结果实验组和治疗组大鼠发生左心室肥厚及纤维化，左室肥厚指数、胶原含量及MMP-1、TIMP-1mRNA的表达显著高于对照组(P＜0.05)。与实验组比较，治疗组大鼠心肌肥厚指数及血压显著降低，左室心肌中总体胶原的合成及MMP-1、TIMP-1mRNA的表达也显著减少(P＜0.05)。结论1．大鼠主动脉缩窄导致心肌肥厚，心肌MMP-1、TIMP-1的表达明显增强，胶原合成增多。2．解除主动脉缩窄能有效防治大鼠心肌肥厚及心肌细胞外基质重塑，其MMP-1、TIMP-1的表达及胶原合成相应减少。3．MMP-1、TIMP-1参与了心肌肥厚大鼠心肌细胞外基质重塑过程。