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背景:心肌重构是导致心衰和死亡的一个主要危险因素。B淋巴细胞活化后可释放抗体和炎症因子促进免疫性疾病的发生发展。临床研究表明免疫吸附IgG3可以改善患者心肌肥厚。应用CD20中和抗体敲除B淋巴细胞后可改善血管紧张素II诱导的炎症反应和心肌重构。但是B淋巴细胞在压力超负荷性心肌重构与心衰中的作用仍不清楚。目的:本课题应用CD20中和抗体(美罗华)处理小鼠,研究敲除/抑制B淋巴细胞活化对压力超负荷引起的心肌重构和心功能的影响,并阐明其作用的分子机制。为临床治疗心衰提供一个新靶点和新方法。方法:采用主动弓脉缩窄术(TAC)建立心肌重构模型。雄性野生C57BL/6J小鼠合计24只(平均体重22g-25g),随机分至四个实验组:假手术组(Sham)、美罗华组(Sham+Rituximab),TAC组、TAC+美罗华干预组(TAC+Rituximab)。美罗华通过小鼠尾静脉注射(100μg/只),隔天注射一次。小动物超声检测仪测定小鼠心脏收缩功能。分析压力容积曲线关系用于观察小鼠心脏收缩和舒张功能。应用流式细胞技术检测心脏组织中CD45~+细胞、B淋巴细胞、T淋巴细胞、巨噬细胞和中性粒细胞的数量。Western Blot检测炎症、肥厚、纤维化相关信号蛋白(IKKα/β、NF-kB-p65、Calcineurin A、ERK1/2、STAT3、TGF-β、Smad2/3)的表达水平。实时定量PCR(qPCR)检测炎症、肥厚、纤维化、氧化应激相关标志物(IL-6,IL-1β,TNF-α,collagen I,collagen III,ANP,BNP,NOX2,NOX4)的mRNA水平。通过ELISA测定小鼠心脏和血清中IgG,IgA和IgM的含量。测定小鼠体重(g)、心脏重量(mg)和胫骨长度(mm)用于计算心脏/体重和心脏/胫骨长比率(反映心脏质量变化)。WGA染色用于分析小鼠心肌细胞横截面积大小。通过Masson染色计算小鼠心脏纤维化程度。结果:(1)与对照抗体比较,美罗华(Rituximab)处理后可明显改善TAC引起的心脏收缩和舒张功能降低;(2)美罗华处理后显著抑制TAC诱导的心肌肥厚(表现为心脏体积、左心室扩张、心脏重量/体重和心脏重量/胫骨长比率、心肌细胞横截面积减小,心房钠尿因子(ANP)与脑钠素(BNP)mRNA表达水均降低);(3)美罗华处理后明显减轻TAC引起的心肌纤维化程度(表现为胶原纤维沉积减少,胶原I和III型mRNA表达水平降低)和氧化应激程度(NADPH氧化酶NOX2和NOX4表达水平均降低);(4)美罗华处理后抑制TAC诱导的炎症信号(IKK/NF-κB)、心肌肥厚信号(Calcineurin A,p-STAT3,p-ERK1/2)和纤维化信号(TGF-β和p-Smad2/3)通路的激活及促炎症因子(IL-6,IL-1β,TNF-α)的表达水平。结论:本研究明确了美罗华(Rituximab)可改善压力超负荷诱导的心肌重构和心功能降低。主要机制是美罗华抑制了B细胞活化减少IgG和促炎因子的分泌,进而抑制肥厚和纤维化信号通路的激活引起的心肌重构。提示美罗华可以作为治疗心肌肥厚及心衰的一种新药。