前言 心肌梗塞等急性冠状动脉综合征多是由于动脉粥样硬化不稳定性斑块的破裂引起。而动脉粥样硬化斑块内基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase，MMP)合成增多和／或基质金属蛋白酶抑制物的减少，是造成动脉粥样硬化斑块稳定性下降的主要机制之一。MMPs通过降解细胞外基质，可促进血液中的单核细胞和中膜的平滑肌细胞向内膜迁移，促进AS病变的进展。同时，MMPs可促进斑块纤维帽的降解和新生小血管的形成，导致斑块破裂和斑块内出血，最终导致急性冠状动脉综合征的发生。近年来，炎性因子在动脉粥样硬化病变形成中的作用引起人们的关注，并形成了动脉粥样硬化的炎症学说。研究表明，多种炎性因子如IL-1，TNF-a等，可以促进斑块内基质金属蛋白酶的分泌。 目前，关于粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(granular-macrophage colony stimulating factor，GM-CSF)对MMPs的表达和活性影响的研究较少。因此，本实验通过观察GM-CSF对体外培养的人血管内皮细胞MMP-2表达和活性的影响，探讨炎性因子GM-CSF与动脉粥样硬化斑块形成和稳定性间的关系。 方法 采用改进的Jaffe氏培养法进行人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cell，HUVEC)培养，待细胞生长达亚融合状态后，施加实验因素。一组实验将HUVEC分为四组，正常对照组(无血清DMEM)和不同浓度GM-CSF作用组(GM-CSF浓度分别为5、25、50ng／ml)，作用24小时后收集培养细胞的上清液；另一组实验将HUVEC也分为四组，正常对照组(无血清DMEM)和相同浓度GM一CSF不同作用时间组(分别为6、12、24h)，收集培养细胞的上清液，离心去除细胞碎屑。采用明胶酶谱法测定各组细胞上清液中MMP一2的活性;采用West二Blot法测定各组细胞上清液中MMP一2的蛋白含量。结果 用含明胶SDS一PAGE对MMP一2活性进行检测，结果表明，不同浓度的GM一CSF(5、25、50ng/血)作用后，内皮细胞培养液中的MMP一2活性要高于未经GM一CSF作用的对照组，且呈剂量依赖效应;而相同浓度的GM一CsF(50n酬而)作用不同时间(6，12，24h)后，随着作用时间的延长，内皮细胞培养液中的MMP一2活性亦增强，呈时间依赖效应。Westem blot分析结果表明，内皮细胞经不同浓度的GM一 CSF(5、25、50n扩血)作用24小时后，细胞培养液中MMP一2含量高于未经GM一CSF作用的对照组，并且呈剂量依赖效应;相同浓度的GM一CSF(50n扩过)作用不同时间后，随着作用时间的延长，细胞培养液中MMP一2蛋白分泌量随之增加，呈时间依赖效应。根据MMP一2的分子量，本实验检测到的MMP一2主要是其酶原形式。讨论 基质金属蛋白酶是一族能广谱降解多种细胞外基质的锌离子依赖性内肤酶家族。该家族主要包括间质胶原酶、间质溶素、明胶酶和膜型金属蛋白酶等，它们以酶原的形式由多种细胞合成和分泌，如单核细胞、血管平滑肌细胞、血管内皮细胞及成纤维细胞等。MMP一2，即明胶酶A，是血管壁细胞表达的最主要的基质金属蛋白酶，一旦被激活，即可降解明胶、多种胶原和基底膜等细胞外基质成分。 冠状动脉粥样硬化的斑块破裂及血栓形成是绝大多数急性冠脉综合征的病变基础。动脉粥样硬化斑块与正常内膜交界处(即肩部)是最易发生破裂处，而此处具有纤维帽最薄，新生小血管增加及炎细胞浸润明显等特征。研究表明，人动脉粥样硬化斑块尤其是斑块的肩区、脂质核心边缘及徽血管形成区内MMP一1、MMP一2、MMP一3和MMP一9的活性均有增高，而其抑制物TIMP一1和TIMP一2等的表达减少。因而推测上述区域过量表达的MMPs可能参与斑块纤维帽的降解并促进新生血管的形成。新生小血管又可以通过上调细胞粘附分子的表达，促使更多的炎细胞聚集于病变区，并且通过分泌炎性因子，使基质金属蛋白酶的分泌增加，从而降解基质，削弱纤维帽的强度，导致斑块不稳定，从而引发一系列严重的临床后果。 GM一CSF作为一种炎性因子，可由斑块处的巨噬细胞和内皮细胞所分泌。本实验采用体外培养的人血管内皮细胞，观察GM一CSF对内皮细胞基质金属蛋白酶一2的分泌及活性的影响。结果发现，随着GM一CSF浓度的逐渐增高和作用时间的延长，基质金属蛋白酶一2的分泌及酶活性随之增强。提示GM一CSF可通过增强MMPs活性，促进动脉粥样硬化斑块局部细胞外基质成分的降解。MMPs通过降解基质，一方面可促进血液中的单核细胞和中膜的平滑肌细胞向内膜迁移，促进动脉粥样硬化病变的进展，更重要的是，可促进斑块纤维帽的降解和大量新生小血管的形成，使斑块处于不稳定状态，增加急性冠脉综合征发生的可能性。结论 1 .GM一CSF可以使体外培养内皮细胞分泌的MMP一2活性增强，并在一定范围内呈剂量及时间依赖效应。 2.GM一CsF可以使体外培养内皮细胞合成的MMP一2蛋白量增多，并在一定范围内呈剂量及时间依赖效应。