Hs-CRP和 MMP-9/TIMP-1在慢性阻塞性肺疾病急性加重患者血清中的表達(dá)意義

牟煥梅 張桂霞

Hs-CRP和 MMP-9/TIMP-1在慢性阻塞性肺疾病急性加重患者血清中的表達(dá)意義

牟煥梅 張桂霞

目的探討超敏C反應(yīng)蛋白(Hs-CRP)和基質(zhì)金屬蛋白酶-9(MMP-9)/金屬蛋白酶組織抑制因子-1(TIMP-1)在慢性阻塞性肺疾病急性加重患者血清中的表達(dá)意義。方法48例慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者作為觀察組，30例健康人為對照組，測定所有入選人群的hs-CRP，MMP-9，TIMP-1及觀察組的呼吸功能。結(jié)果觀察組hs-CRP，MMP-9，TIMP-1，MMP-9/TIMP-1與對照組明顯增高(P＜0.01，P＜0.05)。觀察組FEV1%為(43.6±14.9)%，與hs-CRP有明顯負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0.6133，P＜0.05)，與MMP-9/TIMP-1有明顯負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0.2644，P＜0.05)。結(jié)論Hs-CRP和MMP-9/TIMP-1在慢性阻塞性肺疾病急性加重患者的發(fā)病中有重要作用。

慢性阻塞性肺疾病;超敏C反應(yīng)蛋白;基質(zhì)金屬蛋白酶-9;金屬蛋白酶組織抑制因子-1

慢性阻塞性肺疾病(COPD)患病年齡多在40歲以上，是一種病死率很高的慢性呼吸系統(tǒng)常見病。隨著年齡增長而患病率增高［1］。目前認(rèn)為［2］，氣道高反應(yīng)性、炎癥介質(zhì)和肺部蛋白酶與抗蛋白酶失衡在COPD發(fā)病中起重要作用。Hs-CRP是一種急性時相蛋白，是可以敏感、真實、可靠地反映機(jī)體感染炎癥的程度，臨床上經(jīng)常經(jīng)常用該指標(biāo)來反應(yīng)機(jī)體的炎癥狀態(tài)。MMP-9作為一種基質(zhì)金屬蛋白酶，在COPD發(fā)病機(jī)制中的作用已越來越受到重視［3，4］?；|(zhì)金屬蛋白酶和其抑制劑(MMP/TIMP)失衡可能是細(xì)胞外基質(zhì)合成增多、降解減少的主要原因。我們觀察COPD急性加重期患者血清hs-CRP和MMP-9的表達(dá)，及其與肺功能的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取本院2009年7月至2012年4月在我院住院治療的COPD急性加重患者48例作為觀察組，COPD急性加重診斷標(biāo)準(zhǔn)參照中華醫(yī)學(xué)會呼吸病學(xué)會2007年(修訂版)頒布的COPD診治規(guī)范［5］。其中男31例，女17例，年齡52～86歲，平均(67.7±8.8)歲。并排除:①伴有支氣管哮喘、肝腎功能不全、糖尿病、嚴(yán)重心功能不全者(心功能Ⅲ級以上)、自身免疫疾病、長期服用糖皮質(zhì)激素者。②合并結(jié)核、腫瘤、真菌感染等其他肺部原發(fā)性疾病者。③消化道、泌尿道等其他系統(tǒng)感染。另選30例健康人作為對照組，其中男19例，女11例，年齡53～85歲，平均(68.1±8.7)歲。兩組之間性別、年齡等方面比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)，具有可比性。本研究獲得患者或家屬知情同意，并得到我院倫理委員會批準(zhǔn)。

1.2 hs-CRP和MMP-9/TIMP-1的測定 所有入選者于空腹抽取外周靜脈血3ml，靜置30min，2000×g離心15 min，分離血清-20℃保存待測。hs-CRP的測定采用放射免疫比濁法，MMP-9，TIMP-1的測定采用ELISA測定。

1.3 肺功能測定 采用日本美能ninato as-407肺功能機(jī)，在入院第1天患者吸入支氣管擴(kuò)張劑20 min后進(jìn)行。測定患者FVC、FEV1值，以第一秒最大呼氣量占預(yù)計值的百分比(FEV1%)為判定AECOPD嚴(yán)重程度的指標(biāo)?；颊呷≌玖⑽?，口腔包住吹氣筒以避免漏氣，平靜呼吸5次，深吸氣后，用最快速度用力呼氣，至氣體完全呼出。測出FVC、FEV1值，根據(jù)患者身高、體質(zhì)量計算出FEV1%。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 SPSS 13.0統(tǒng)計軟件包統(tǒng)計，前后的結(jié)果比較采用配對比較t檢驗，組間比較采用成組比較的t檢驗，方差不齊采用秩和檢驗或t'檢驗，檢驗水平α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 兩組hs-CRP，MMP-9/TIMP-1的比較 經(jīng)比較，觀察組hs-CRP，MMP-9，TIMP-1，MMP-9/TIMP-1與對照組明顯增高(P＜0.01，P＜0.05)，見表1。

3 討論

COPD是一種氣流受限呈進(jìn)行性加重，以不完全可逆的氣流受限為主要特點的疾病，病變可導(dǎo)致不可逆性的呼吸道阻塞，主要累及氣道、肺實質(zhì)以及肺血管，與肺部對氣體和有害物質(zhì)引起的異常炎癥反應(yīng)有關(guān)。炎癥使肺實質(zhì)損害，此反應(yīng)引起小氣道狹窄和氣道重塑，最終造成呼氣時氣道不能開放和氣流受限的病理生理改變?；颊咴诩毙约又仄诳梢蛲夤δ苁艿絿?yán)重?fù)p傷、加重了缺氧、二氧化碳潴留，并且局部的炎癥導(dǎo)致患者纖毛運動差，膿痰或黏液膿痰明顯增加，使已經(jīng)由于長期病變導(dǎo)致的呼吸道狹窄易被痰液堵塞，最終引起頑固存在感染因素，進(jìn)一步誘發(fā)呼衰、心衰等嚴(yán)重并發(fā)癥，甚至可以危及生命［6］。個體易感因素和環(huán)境因素的相互作用與COPD的發(fā)病有密切的關(guān)系。隨著人口老齡化的逐步發(fā)展，COPD的發(fā)病率和死亡率逐年升高，越來越被臨床作者所關(guān)注，臨床需要發(fā)現(xiàn)更多指標(biāo)可以反應(yīng)患者病情的程度來指導(dǎo)治療。

有研究證實，COPD氣流受限的重要病理基礎(chǔ)是炎性細(xì)胞在肺部的聚集及氣道重塑［7］。CRP是一種由肝細(xì)胞合成的急性時相蛋白，由活化巨噬細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子刺激及誘導(dǎo)肝細(xì)胞產(chǎn)生，是全身炎性反應(yīng)急性期非特異性標(biāo)志，當(dāng)組織發(fā)生炎癥時巨噬細(xì)胞釋放的IL-2刺激肝臟合成CRP，尤其是細(xì)菌感染時升高更為明顯，6～8 h即可升高。其變化不受個體差異、機(jī)體狀態(tài)和藥物差異的影響。有學(xué)者研究，對早期診斷COPD急性加重期患者h(yuǎn)s-CRP具有較高的診斷準(zhǔn)確性，因此hs-CRP對早期診斷COPD患者急性加重期有較大的價值［8］。曹敬銀等［9］研究，動態(tài)觀察CRP水平還可作為判斷COPD病情及療效的一個敏感指標(biāo)。CRP還可由于其作用于動脈內(nèi)膜，造成血管內(nèi)皮損傷，增加了血管通透性，導(dǎo)致血栓形成［10］。因此，hs-CRP的表達(dá)增加在COPD急性加重期具有重要意義，我們研究也提示急性加重期患者血清的hs-CRP比對照組明顯增高，與國內(nèi)外學(xué)者們的研究相似。并且研究與COPD急性期患者的FEV1%呈明顯的負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0.6133，P＜0.05)，因此，可以判斷患者的呼吸功能的情況。

在COPD急性加重期時，呼吸道及其周圍組織的慢性炎癥可引起呼吸道損傷，呼吸道修復(fù)和重塑隨后發(fā)生，導(dǎo)致改變了呼吸道結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)為平滑肌增生，管腔狹窄纖維化，均由細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)過度沉積引起。COPD不可逆性氣流受限的重要病理基礎(chǔ)是呼吸道重塑。調(diào)節(jié)ECM降解合成的主要酶類是基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)和組織金屬蛋白酶抑制劑(TIMP)。MMP-9是屬于MMP家族中明膠酶類，鋅、鈣離子依賴性的基質(zhì)蛋白酶。在COPD的發(fā)病機(jī)制中，MMP參與主要是通過破壞肺泡基質(zhì)成分，使肺泡腔擴(kuò)大，肺泡彈性回縮能力減弱，從而導(dǎo)致氣體滯留。炎癥細(xì)胞在氣道腔及氣道壁聚集，加重了局部的炎癥反應(yīng)，故引起氣流阻塞，MMP-9還可通過介導(dǎo)炎癥細(xì)胞聚集、破壞內(nèi)皮和上皮結(jié)構(gòu)，參與氣道的炎癥反應(yīng)和組織重建［11］。Russell等［12］通過培養(yǎng)COPD和正常人肺泡灌洗液的巨噬細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)COPD患者巨噬細(xì)胞釋放的MMP-9明顯多于正常人。Raulo等［13］的研究隨后研究也發(fā)現(xiàn)COPD急性加重期組的支氣管肺泡灌洗液中MMP-9明顯高于健康組，并且其表達(dá)與炎癥細(xì)胞呈正相關(guān)。TIMP-1與MMP的平衡性部分決定ECM循環(huán)［14］，TIMP-l不僅可與活化的MMP-9結(jié)合阻斷其活性，也可與MMP-9潛酶結(jié)合阻止其活化，MMP過量或TIMP不足均可能導(dǎo)致ECM過度降解，使肺組織失去彈力，肺泡腔擴(kuò)大，導(dǎo)致COPD。我們研究中證實，COPD急性加重期患者血清MMP-9表達(dá)明顯高于健康對照組，說明MMP-9與COPD氣道炎癥的發(fā)生、氣流受限程度密切相關(guān)。而TIMP-1的表達(dá)也明顯升高，應(yīng)該是患者的一種代償反應(yīng)。但是，MMP-9/TIMP-1仍然高于對照組，因此，MMP-9/TIMP-1的失衡在COPD急性加重的發(fā)病中起重要的作用，并且，與患者FEV1%有明顯負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0.2644，P＜0.05)，表明MMP-9/TIMP-1與患者的呼吸功能有密切的關(guān)系。

［1］黎東明，陳瓊，何惠娟，等.慢性阻塞性肺疾病發(fā)病中的中性粒細(xì)胞凋亡作用研究.中國基層醫(yī)藥，2005，12(5):517-519.

［2］Sadeghnejad A，Meyem DA，Bottal M，et al.IL-13 promoter polymorphism 112 C/Tmodulates the adverse effect of tobacco smoking on lung function.Am J Respir Crit Care Med，2007，176(8): 748-752.

［3］郭瑞霞，張紅梅，袁雅冬.COPD患者基質(zhì)金屬蛋白酶-9及其抑制物的表達(dá)和調(diào)控.新醫(yī)學(xué)，2008，39(2):134-136.

［4］Betsuyaku T，Nishinmra M，Takeyabu K，etal.NeutrophilGranule proteins in bmnehialveolar lavage fluid from subjects with Subcliuical emphysema.Am J Respir Crit Care Med，2009，159(6): 1985-1991.

［5］中華醫(yī)學(xué)會呼吸病學(xué)分會慢性阻塞性肺疾病學(xué)組.肺疾病診治指南(2007年修訂版).中華內(nèi)科雜志，2007，46(4): 254-261.

［6］黃維建.鹽酸氨溴索注射液治療COPD急性加重期的臨床觀察.中國現(xiàn)代藥物應(yīng)用，2009，3(17):121-122.

［7］夏婧，周影娜，張湘燕，等.慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者血清中IL-17、MMP-9水平的變化及意義.貴州醫(yī)藥，2011，35 (8):691-694.

［8］傅冠華，張麗英，徐瑞龍，等.COPD急性加重期患者血清hs-CRP檢測的臨床意義.放射免疫學(xué)雜志，2012，25(2): 227-228.

［9］曹敬銀，陸元培.C反應(yīng)蛋白在呼吸系統(tǒng)疾病中的研究進(jìn)展.臨床肺科雜志，2010，15(9):1290-1291.

［10］鐘平，汪國勝.急性腦梗死患者血清C反應(yīng)蛋白、腫瘤壞死因子變化的臨床研究.安徽醫(yī)學(xué)，2008，29(4):426-427.

［11］Yadav RK，Gupta SP，Sharma PK，et al.Recent advances in studies on hydroxamates asmatrix met alloproteinase inhibitors:a review.Curr Med Chem，2011，18(11):1704-1722.

［12］Russell RE，Culpitt SV，Demos C，et al.Release and activity of matrixmet alloproteinase-9 and tissue inhibitor ofmet allopro-teinase-1 by alveolarmacrophages from patients wi th chronic obstructive pulmonary disease.Am JRespir Cell Mol Biol，2002，26(5): 602-609.

［13］Raulo SM，Sorsa T，Tervahartiala T，et al.MMP-9 as amarker of inflammation in tracheal epithelial lining fluid(TELF)and in bronchoalveolar fluid(BALF)of COPD horses.Equine Vet J，2001，33(2):128-136.

［14］于潁佳，許西琳，陳藝慧.慢性阻塞性肺疾病患者血漿IL-13、LTB-4、MMP-12、TIMP-1變化及臨床意義.山東醫(yī)藥，2009，49 (37):50-52.

The significance of hs-CRP and MMP-9/TIMP-1 in serum of patientswith acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease

MU Huan-mei，ZHANG Gui-xia.

The Second Affiliated Hospital of Shandong Traditional Chinese Medicine University，Shandong 250001，China

Objective To study the significance of high sensitivity C-reactive protein(hs-CRP)and matrixmet alloproteinase(MMP-9)/(tissue inhibitor ofmet alloproteinase)TIMP-1 in serum of patients with acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease.Methods48 patients with acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease were enrolled into the objectiveness group.Thirty heathy people were enrolled into the control group.The hs-CRP，MMP-9，TIMP-1 and respiratory function were detected.ResultsThe hs-CRP，MMP-9，TIMP-1 and MMP-9/TIMP-1 in the objectiveness group were higher than these of the control group(P＜0.01，P＜0.05).The FEV1%in the objectiveness group was(43.6±14.9)%，which has a negative correlation with hs-CRP(r=-0.6133，P＜0.05)and a negative correlation with MMP-9/TIMP-1(r=-0.2644，P＜0.05).Conclusionhs-CRP and MMP-9/TIMP-1 can play a importment role in patients with acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease.

Chronic obstructive pulmonary disease;hs-CRP;MMP-9;TIMP-1

250001 山東省中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院

表1 兩組hs-CRP，MMP-9/TIMP-1的比較(x±s)

注:與對照組比較，*P＜0.05，＊＊P＜0.01

MMP-9/TIMP-1觀察組 48 41.9±11.6＊＊509.6±39.7＊＊349.2±26.4＊＊1.46±1.13組別 例數(shù) Hs-CRP(mg/L) MMP-9(mg/L) TIMP-1(mg/L) * 30 5.1±2.7 103.5±16.2 91.3±10.8 1.13±0.72對照組

2.2 觀察組hs-CRP，MMP-9/TIMP-1與FEV1%相關(guān)性研究

觀察組FEV1%為(43.6±14.9)，與hs-CRP有明顯負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0.6133，P＜0.05)，與MMP-9/TIMP-1有明顯負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0.2644，P＜0.05)。