血漿MMP－9活性變化與糖尿病合并急性腦梗死的相關(guān)性

袁加文 趙玉武

2型糖尿?。╰ype 2diabetes mellitus，2－DM）可引起機(jī)體長(zhǎng)期代謝改變，導(dǎo)致微血管病變和大血管病變，以及自身免疫功能異常，加重腦損害，是腦梗死發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。而血漿基質(zhì)金屬蛋白酶－9（matrix metalloproteinase－9，MMP－9）和血管假性血友病因子（von Willebrand factor，vWF）分別為炎性細(xì)胞生成和血管內(nèi)皮損傷后生成的因子，在2－DM和腦梗死等疾病中參與了血管內(nèi)皮和血管基質(zhì)損傷等相關(guān)病理生理過程［1－2］，逐漸引起人們的重視。目前研究［3］結(jié)果顯示，糖尿病合并腦缺血模型動(dòng)物血漿MMP－9和vWF表達(dá)增加，并可增強(qiáng)對(duì)腦血管基質(zhì)、血－腦脊液屏障及動(dòng)物神經(jīng)細(xì)胞的損害作用。然而對(duì)于人類糖尿病合并腦梗死患者，MMP－9和vWF在腦梗死急性期的表達(dá)特點(diǎn)還有待研究。本研究檢測(cè)腦梗死急性期合并糖尿病患者發(fā)病后不同時(shí)間MMP－9及vWF的水平變化，旨在了解MMP－9及vWF在糖尿病合并腦梗死患者病程中不同時(shí)間的表達(dá)特點(diǎn)。

1 對(duì)象和方法

1.1 對(duì)象 收集2011－12－2012－04入院治療的DMCI組患者40例，其中男性23例，女性17例，年齡46～75歲，平均（67±12）歲，其中發(fā)病6h以內(nèi)患者8例，6～8h者15例，8～12h者17例。有高血壓病史22例，冠心病史8例（4例合并房顫），高脂血癥10例，吸煙史16例。入選標(biāo)準(zhǔn):（1）年齡＜75歲，發(fā)病12h以內(nèi)；（2）腦功能損害的體征持續(xù)存在超過1h，美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院腦卒中評(píng)分（NIHSS）7～22分；（3）依據(jù)第四屆腦血管會(huì)議的腦梗死診斷標(biāo)準(zhǔn)確診［4］；（4）均有2年以上2－DM病史。NDMCI組患者35例，男性19例，女性16例，年齡56～72歲，平均（69±11）歲，其中發(fā)病6h以內(nèi)入組者7例，6～8h者12例，8～12h者16例。有高血壓病史20例，冠心病6例（3例合并房顫），高脂血癥9例，吸煙史13例。入選標(biāo)準(zhǔn)為DMCI組入選標(biāo)準(zhǔn)的前3條。對(duì)照組選取健康體檢者35名，男性17名，女性18名，年齡45～70歲，平均（62±9）歲。相同發(fā)病時(shí)間段內(nèi)入組患者間平均年齡及性別構(gòu)成無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。排除標(biāo)準(zhǔn):（1）有顱內(nèi)出血史；（2）近3個(gè)月有急性腦梗死或心肌梗死；（3）嚴(yán)重肝腎功能不全；（4）隨機(jī)血糖低于3.7mmol／L；（5）妊娠；（6）有2－DM 嚴(yán)重并發(fā)癥，如酮癥酸中毒或高滲性非酮癥性糖尿病昏迷，或合并其他嚴(yán)重臟器并發(fā)癥者。所有參加試驗(yàn)者入試前被詳盡告知試驗(yàn)內(nèi)容，并征得其本人及家屬同意。

1.2 方法 采取患者來院就診時(shí)、發(fā)病后24h、3 d時(shí)肘靜脈血5mL，離心后將血漿保存至－30℃冰箱保存，檢測(cè)此3個(gè)時(shí)間段患者的血漿MMP－9水平，檢測(cè)患者入院即刻血漿vWF水平。MMP－9及vWF水平檢測(cè)采用酶聯(lián)免疫吸附法，檢測(cè)試劑盒購(gòu)自上海研域化學(xué)試劑有限公司。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS16.0軟件進(jìn)行分析，計(jì)量資料以表示，應(yīng)用重復(fù)測(cè)量的多因素方差分析，組間兩兩比較采用LSD－t檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 各組血漿MMP－9水平比較 DMCI患者血漿MMP－9水平在各時(shí)間段均顯著高于對(duì)照組（P＜0.05）。NDMCI患者除發(fā)病6～8h外 MMP－9水平均顯著高于對(duì)照組（P＜0.05）。DMCI組在發(fā)病8～12h及24h時(shí) MMP－9水平顯著高于NDMCI組（P＜0.01）（表1）。

2.2 各組血漿vWF水平比較 DMCI患者vWF水平在各時(shí)間段均顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），NDMCI患者除發(fā)?。?h外vWF水平均顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），DMCI組在發(fā)病8～12h時(shí)vWF水平明顯高于NDMCI組（P＜0.05）（表2）。

表1 各組發(fā)病后不同時(shí)間點(diǎn)血漿MMP－9水平的動(dòng)態(tài)變化 （，μg／L）

表1 各組發(fā)病后不同時(shí)間點(diǎn)血漿MMP－9水平的動(dòng)態(tài)變化 （，μg／L）

注:與對(duì)照組比較，＊P＜0.05；與NDMCI組比較，△P＜0.01

組別 例數(shù) ＜6h 例數(shù) 6～8h 例數(shù) 8～12h DMCI組 8 167.83±84.25＊ 15 179.85±88.42＊ 17 223.60±64.44＊△NDMCI組 7 160.64±42.71＊ 12 154.07±55.43 16 164.73±34.76＊對(duì)照組 35 124.44±35.5 35 124.44±35.5 35 124.44±35.5 F值3.861 5.369 28.892 P值 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01組別 例數(shù) 24h 例數(shù)3d DMCI組 40 305.20±104.81＊△ 40 298.59±117.55＊NDMCI組 35 236.49±76.48＊ 35 257.27±83.73＊對(duì)照組 35 124.44±35.5 35 124.44±35.5 F值49.15639.414 P值 ＜0.01 ＜0.01

表2 不同腦梗死組與對(duì)照組患者vWF水平比較 （，μg／L）

表2 不同腦梗死組與對(duì)照組患者vWF水平比較 （，μg／L）

注:與對(duì)照組相比，＊P＜0.05；與NDMCI組相比，△P＜0.05

組別 例數(shù) ＜6h 例數(shù) 6～8h 例數(shù) 8～12h DMCI組 8 168.69±59.10＊ 15 200.08±55.26＊ 17 2100.60±60.95＊△NDMCI組 7 147.78±60.85 12 168.27±42.19＊ 16 1530.30±66.76＊對(duì)照組 35 105.38±20.92 35 105.38±20.92 35 105.38±20.92 F值12.121 40.373 29.679 P值 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01

3 討論

MMPs是一組依賴鈣離子和鋅離子的中性蛋白酶家族，生理情況下其主要來源于:（1）由粥樣斑塊合成并分泌；（2）由中性粒細(xì)胞等多種炎性細(xì)胞合成。其中 MMP－9以無活性酶原形式分泌，其mRNA和蛋白可見于正常腦組織的海馬、皮質(zhì)和紋狀體，但表達(dá)極低［5］，在外周血中 MMP－9水平與白細(xì)胞計(jì)數(shù)成正相關(guān)［6］。其作用底物包括明膠Ⅳ、Ⅴ型明膠原、彈力蛋白等，生理作用主要為降解細(xì)胞外基質(zhì)中的Ⅳ型膠原。Gong等［7］通過對(duì)顱腦外傷后血漿MMP－9表達(dá)上調(diào)的研究，提出其病理損害作用的主要機(jī)制為三方面:降解腦血管基質(zhì)，損害血管內(nèi)皮細(xì)胞，損害血－腦脊液屏障；特異性降解髓鞘堿性蛋白，損傷腦實(shí)質(zhì)；促進(jìn)中性粒細(xì)胞的游走及浸潤(rùn)，參與炎性反應(yīng)損害等。目前已知在急性腦梗死的病理生理變化中，存在脂質(zhì)代謝異常，血管內(nèi)皮損傷，機(jī)體炎性反應(yīng)和氧化應(yīng)激等因素，從而使MMP－9表達(dá)上調(diào)，上調(diào)的 MMP－9通過上述三種作用機(jī)制加重腦水腫和腦損傷，增加疾病預(yù)后惡化的風(fēng)險(xiǎn)。該研究結(jié)果顯示，DMCI組各時(shí)間點(diǎn)MMP－9表達(dá)水平均顯著高于對(duì)照組，NDMCI組除發(fā)病6～8h外MMP－9表達(dá)水平均顯著高于對(duì)照組，提示腦梗死后MMP－9水平較健康人群表達(dá)增加；DMCI組在8～12h及24h兩時(shí)間段MMP－9水平較NDMCI組增高，提示高血糖可能具有直接升高 MMP－9的作用。這在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中有類似的發(fā)現(xiàn)，Chen等［8］發(fā)現(xiàn)糖尿病合并腦卒中小鼠較非糖尿病卒中小鼠產(chǎn)生更明顯的腦白質(zhì)損害，并且發(fā)現(xiàn)高血糖可以直接升高 MMP－9和MMP－2水平，降低蛋白酶3的水平。該研究發(fā)現(xiàn)DMCI組患者 MMP－9在8～12h及24h兩時(shí)間段表達(dá)顯著高于NDMCI組，而在其后的3d時(shí)間段，DMCI組 MMP－9水平與NDMCI組無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，間接提示在急性腦梗死發(fā)病后8～12h及24 h，DMCI患者腦梗死損害程度明顯高于NDMCI患者。

vWF主要由內(nèi)皮細(xì)胞，巨核細(xì)胞及血小板釋放，生理情況下在血小板與血管壁的結(jié)合中起重要的橋梁作用。在病理情況下vWF增高被視為血管內(nèi)皮損傷，內(nèi)皮細(xì)胞功能紊亂的標(biāo)志［9］。由于MMP－9表達(dá)增加可損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞，故MMP－9增加可間接使vWF表達(dá)增高［10］。在本研究中，DMCI組各時(shí)段vWF水平均顯著高于對(duì)照組，NDMCI組除發(fā)病＜6h外vWF水平亦均顯著高于對(duì)照組，提示急性腦梗死患者內(nèi)皮細(xì)胞損傷持續(xù)存在，尤其vWF水平在DMCI患者發(fā)病8～12h明顯高于NDMCI組，提示在這一時(shí)間段DMCI患者血管內(nèi)皮損傷更為嚴(yán)重。

本研究結(jié)果顯示，相對(duì)于NDMCI患者而言，高血糖可使DMCI患者M(jìn)MP－9水平表達(dá)增加更為明顯，且DMCI患者vWF水平高于NDMCI患者的時(shí)間段與 MMP－9基本一致。因此，MMP－9作為2－DM加重急性腦梗死損害的中介因子，vWF作為血管內(nèi)皮損傷應(yīng)答因子應(yīng)引起臨床工作者的注意，其對(duì)DMCI患者預(yù)后的長(zhǎng)期影響尚有待于進(jìn)一步臨床大規(guī)模、隨機(jī)、對(duì)照試驗(yàn)證實(shí)。

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