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目的:研究高压氧结合自由基拮抗剂对大鼠肝组织基质金属蛋白酶-2(matrix metalloproteinase-2, MMP-2)表达和活性的影响,并探讨影响MMP-2表达和活性的介导因素。方法:采用皮下注射CCl4建立大鼠肝纤维化模型。60只Wistar雄性大鼠随机分为(1)正常对照组(C)(2)模型组(M)(3)高压氧组(H)(4)自由基拮抗剂组(Fr)(5)高压氧结合自由基拮抗剂组(HFr),分别在模型建立的第2周和第8周给予各处理因素,持续1周后处死动物。检测大鼠血清丙二醛(malondialdehyde ,MDA)水平(比色法)、MMP-2活性(酶图法),采用SP免疫组化方法检测MMP-2、转化生长因子(transforming growth factor-β1, TGF-β1)及金属硫蛋白(metallothionein,MT)在肝组织中变化及分布情况,并进行半定量分析比较,常规石蜡切片,苏木素-伊红染色观察肝组织病理学变化,应用RT-PCR检测各组大鼠肝组织MMP-2的基因表达。结果:病理组织学检查证实本次实验大鼠肝纤维化模型复制成功。首次干预后(2周末),高压氧结合自由基拮抗剂组大鼠肝重指数及肝损伤指数较模型组为轻(P<0.01);肝组织MMP-2蛋白表达及mRNA水平、血清MMP-2活性均较模型组为低(MMP-2阳性指数:M,56.75±3.03; HFr,5.04±1.34; P<0.01。MMP-2 mRNA:M,0.547±0.013;HFr,0.155±0.005;P<0.01。酶活性:M,10.47±2.23;HFr,1.07±0.73;P<0.05);高压氧结合自由基拮抗剂组肝组织TGF-β1表达强度低于模型组,MT蛋白表达及血清MDA水平均较高压氧组低,有显著差异(TGF-β1阳性指数:M,4.96±0.28;HFr,3.28±0.33;P<0.01。MT:H,42.44±5.93;HFr,16.57±2.20; P<0.01。MDA:H,11.798±5.439;HFr,6.303±2.430;P<0.05)。再次干预后(8周末),高压氧结合自由基拮抗剂组大鼠肝重指数及肝纤维化程度较模型组为低,差异显著(P<0.01);亦明显低于其他治疗组; 肝组织MMP-2蛋白表达及mRNA水平均较模型组为低,而血清MMP-2活性较模型组为高(MMP-2阳性指数:M,106.57±5.54;HFr,12.53±2.51;P<0.01。MMP-2 mRNA:M,0.685±0.014;HFr,0.506±0.013;P<0.01。酶活性:M,4.29±1.13;HFr,9.60±2.32;P<0.05。)肝组织TGF-β1、MT蛋白表达及血清MDA水平与2周末变化相似。(TGF-β1阳性指数:M,7.76±0.39;HFr,4.97±0.35;P<0.01。MT阳性指数:H,49.92±6.04;HFr,6.50±2.29; P<0.01。MDA:M,14.346±2.579;HFr,6.863±2.822;P<0.05)。单用高压氧组实验2周末及8周末,肝脏病变略轻于模型组,组织学半定量无统计学意义,而血清MDA及肝组织MT在各组中为最高值,略高于模型组,血清MMP-2酶活性高于正常对照组。自由基拮抗剂组在2周末显示肝损伤程度、MMP-2蛋白表达及酶活性、TGF-β1蛋白表达均较模型组为低,MDA、MT为各治疗组中最低值;此外还发现本组在8周末肝纤维化程度与高压氧组相当,MMP-2酶活性高于模型组。 结论:1. 高压氧结合自由基拮抗剂能减轻肝损伤,延缓肝纤维化的进展;2. 高压氧结合自由基拮抗剂在实验2周末使肝组织MMP-2蛋白表达下降,mRNA水平下降,血清酶活性下降,在实验8周末使肝组织MMP-2蛋白表达下降,mRNA水平下降,血清酶活性升高,总效应抑制表达,但存在程度差异。损伤阶段使MMP-2酶活性维持在低水平,减少HSCs周围Ⅳ胶原降解,抑制HSCs的活化;肝纤维化的发展阶段,使得MMP-2活性升高,增加Ⅳ胶原降解,有助于减少ECM沉积;3. 各实验组TGF-β1蛋白表达变化趋势与MMP-2表达一致,提示处理因素通过对肝组织TGF-β1表达调控MMP-2表达;4. MT与MDA 改变一致,与MMP-2总体改变不甚一致,提示MT与体内自由基水平密切相关,在肝内表达是被诱导的,与MMP-2活性可能无明显的竞争抑制作用。