急性腦梗死血清基質(zhì)蛋白酶的表達(dá)與病情轉(zhuǎn)歸的相關(guān)性分析

譚 晶,臧志忠,歐陽和中

(江蘇省丹陽市人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科,江蘇丹陽,212300)

腦血管病是世界最常見疾病之一,直接威脅到人們的生命和生活質(zhì)量,是人類目前三大死因之一。腦血管發(fā)病率、患病率及死亡率隨年齡增加而增加,中國老齡化進(jìn)程的加快,使目前中國因腦血管疾病患者越來越多,對中老年人的健康和晚年生活造成極大的危害,已引起人們的高度重視[1-2]。深入研究其發(fā)病機(jī)制,已日顯重要。近些年來,隨著分子生物學(xué)技術(shù)廣泛應(yīng)用,腦梗死發(fā)病機(jī)制的研究,達(dá)到了一個(gè)新的水平,為臨床進(jìn)一步探索腦梗死的發(fā)病機(jī)制提供了理論依據(jù)。

腦缺血可誘導(dǎo)基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs:MMP-2,MMP-9)的表達(dá),通過促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)降解和再灌注后血腦屏障開放,導(dǎo)致白細(xì)胞浸潤、腦水腫形成、腦出血等病理改變。組織基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑-1(TMP-1)可抑制或拮抗MMPs,減輕腦損傷。實(shí)驗(yàn)證明,腦梗死后基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs:MMP-2,MMP-9)及其抑制劑-1(TMP-1)均會有不同程度的升高。本研究檢測急性腦梗死患者100例血清MMPs-2、MMP-9和TIMP-1的含量變化,探討血清基質(zhì)蛋白酶的表達(dá)與病情轉(zhuǎn)歸之間的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 一般資料

急性腦梗死組:本研究病例共搜集100例患者,男66例,女34例 ,年齡43～ 84歲,平均(56±8.9)歲。其中40～49歲10例,50～59歲20例,60～69例47例,70～79例15例,80～85歲8例。診斷符合第四次全國腦血管會議修定的標(biāo)準(zhǔn),且經(jīng)頭顱CT或MRI證實(shí)。病程在15 d以內(nèi)。影響病情轉(zhuǎn)歸的因素很多,如梗死面積、梗死部位、就診時(shí)機(jī)等等,作者對患者進(jìn)行神經(jīng)功能缺損評分(神經(jīng)功能缺損評分按改良的愛丁堡+斯堪的那維亞研究組),分輕度(0～15分)30例,中度(16～30分)36例,重度(31～45分)34例,該評分標(biāo)準(zhǔn)基本反映了病情預(yù)后轉(zhuǎn)歸狀況,對此3組患者進(jìn)行研究。正常對照組20例,男14例,女6例,年齡39～86歲,平均(58±9.6)歲。2組主要并發(fā)癥有高血壓,冠心病及糖尿病,無顯著性差異,有可比性。

1.2 方法

2組均于發(fā)病6 h內(nèi)、24 h和第 3、7、15天抽取空腹靜脈血,分離血清,采用酶聯(lián)免疫吸附方法,檢測外周血清MMP-2、MMP-9及 TIMP-1含量。

2 結(jié) 果

急性腦梗死患者不同發(fā)病時(shí)間 MMP-2、MMP-9、TIMP-1檢測值與正常對照組比較結(jié)果見表1。發(fā)病初期患者M(jìn)MP-2、MMP-9水平明顯增高,隨急性腦梗死發(fā)病時(shí)間的延長,MMP-2、MMP-9水平逐漸降低;TIMP-1發(fā)病初期降低,24h后迅速升高,后逐漸降低。與正常對照組比較,急性腦梗死患者不同發(fā)病時(shí)間MMP-2、MMP-9及 TIMP-1均有顯著性差異(P<0.01)。急性腦梗死輕、中、重度患者間MMP-2、MMP-9、TIMP-1有顯著性差異(P<0.01),且與病情轉(zhuǎn)歸呈顯著正相關(guān)(P<0.01),見表2。提示急性腦梗死患者臨床癥狀越重,MMP-2、MMP-9、TIMP-1表達(dá)越顯著。

表1 急性腦梗死不同發(fā)病時(shí)間MMP-2、MMP-9、TIMP-1檢測值之間比較(pg/mL)

表2 急性腦梗死不同病變程度MMP-2、MMP-9、TIMP-1檢測值比較(pg/mL)

3 討 論

ECM是存在于細(xì)胞之間的動態(tài)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),它廣泛的存在于各組織器官內(nèi)。ECM不僅起細(xì)胞與細(xì)胞之間機(jī)械支持和連接作用,也是細(xì)胞與細(xì)胞之間信號傳遞的橋梁。人類腦細(xì)胞之間ECM是一種以高度組織方式集中的能蛋白和糖蛋白復(fù)合體,與腦內(nèi)細(xì)胞和組織的結(jié)構(gòu)完整性相關(guān)。MMPs是一類依賴金屬離子鋅并以ECM為水解底物的蛋白水解酶,組織金屬蛋白酶抑制因子(TIMPs)是MMPs的特異性抑制性因子,能調(diào)節(jié)MMPs的活性。MMPs可通過分解ECM成分來調(diào)節(jié)其降解和重組之間的動態(tài)平衡,以達(dá)到消除某些特殊信號,顯現(xiàn)某些隱含信號,甚至達(dá)到使基質(zhì)中已存在的生物活性物質(zhì)釋放或激活的目的,進(jìn)而參與細(xì)胞和組織器官的各種形態(tài)和功能變化。目前在腦血管內(nèi)皮細(xì)胞、星形細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)⒀中已發(fā)現(xiàn) MMP-2和 MMP-9。腦缺血可MMPs誘導(dǎo)的表達(dá),通過促進(jìn)ECM降解和再灌注后血腦屏障開放,導(dǎo)致腦缺血、腦水腫形成和白細(xì)胞浸潤,MMPs參于了腦損傷。近些年缺血可誘導(dǎo)與抑制腦內(nèi) MMPs、TIMPs表達(dá)的研究較多。MMP-2、M-MP-9主要降解Ⅳ、Ⅴ型膠原,明膠,彈性蛋白等,這2者可由血管內(nèi)皮細(xì)胞,平滑肌細(xì)胞,嗜中性粒細(xì)胞及巨噬細(xì)胞產(chǎn)生[3]。泌的組織基質(zhì)金屬蛋白酶使Ⅳ型膠原過度降解,是血管壁病損的重要原因之一。Bian J等[4]對27例清醒狀態(tài)下靈長目動物MCAO/R的不同時(shí)期進(jìn)行了研究。MCAO后1 h,基底神經(jīng)節(jié)MMP-2前體的含量明顯增加并持續(xù)升高,MMP-2的表達(dá)與神經(jīng)元受損范圍和數(shù)量高度相關(guān)。而MMP-9活性變化較小,并且與腦神經(jīng)元受損范圍和數(shù)量無相關(guān)性。在局部腦缺血所致的出血變化時(shí),MMP-9表達(dá)明顯升高,而MMP-2不升高,故以上結(jié)果均提示2者在降解基底膜引起神經(jīng)元損傷及局灶性缺血導(dǎo)致出血變化早期的潛在作用。Rosenberg等[5]報(bào)道了利用酶譜法,檢測用Wistar-Kyoto大鼠(WKY)和自發(fā)性高血壓大鼠(SHR)動物實(shí)驗(yàn),持續(xù)MCAO 后1、3、12、24h和5dMMP的表達(dá),發(fā)現(xiàn)SHR在12h和24h的梗死半球內(nèi)MMP-9表達(dá)較對側(cè)半球明顯增高(P<0.05),與wky相比增加明顯(P<0.05),此時(shí)血管源性腦水腫達(dá)高峰,而MMP-2于缺血后第5天才明顯增加(P<0.05)。以上結(jié)果顯示 MMP-9在繼發(fā)性腦損傷和血管源性腦水腫中起中起重作用,MMP-2則起組織修復(fù)作用。

在本實(shí)驗(yàn)中,輕度、中度、重度急性腦梗死患者M(jìn)MP-2、MMP-9、TIMP-1之間有顯著性差異(P<0.01),且均與病情呈顯著正相關(guān)(P<0.01)。提示急性腦梗死臨床癥狀愈重,MMP-2 MMP-9、TIMP-1表達(dá)愈顯著。病變程度主要與病變的部位,病變大小有關(guān),MMP-2、MMP-9、TIMP-1在不同時(shí)間也不相同。

[1]陳 宏,蔣亞斌.燈盞花素治療急性腦梗死47例臨床觀察[J].海南醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2008,14(2):150.

[2]袁 彬.他汀類藥物對急性腦梗死患者CRP、T NF-α和血脂的影響[J].中國臨床保健雜志,2008,11(3):298.

[3]inhardt D P,Ono R N,Saksi LY[J].J Biol Chem,1997,272:1231.

[4]Bian J,Sun Y.Transcriptional activition By p53 of the human typeⅣCollagenase(gelatinase A or matrix metalloproteinase-2)promoter[J].Mol CellBiol,1997,17(11):6330.

[5]Rosenberg G A,Navratil M,Barone F,et al.Proteeolytic cascade enzymesincrease in focal cerebral ischemia in rat[J].J Cereb Blood Flow Metab,1996,16(3):360.