基質(zhì)金屬蛋白酶—7及其組織抑制物—1與胎膜早破的相關(guān)性研究

[摘要] 目的 研究基質(zhì)金屬蛋白酶-7及其組織抑制物與胎膜早破的關(guān)系。 方法 將40例孕產(chǎn)婦隨機(jī)分為胎膜早破組20例（其中未足月PROM產(chǎn)婦10例，足月產(chǎn)PROM10例）與對(duì)照組20例（為足月臨床胎膜完整產(chǎn)婦），取上述孕產(chǎn)婦胎膜組織，采用免疫組化的方法檢測(cè)胎膜中基質(zhì)金屬蛋白酶-7及其組織抑制物-1的濃度。 結(jié)果 胎膜早破組胎膜中基質(zhì)金屬蛋白酶-7的表達(dá)明顯高于對(duì)照組（P<0.01），其組織抑制物-1的表達(dá)明顯低于對(duì)照組（P<0.05），基質(zhì)金屬蛋白酶-7與其組織抑制物呈負(fù)相關(guān)（P<0.05）。 結(jié)論 基質(zhì)金屬蛋白酶-7及其組織抑制物可能與胎膜早破有關(guān)。

[關(guān)鍵詞] 基質(zhì)金屬蛋白酶-7；基質(zhì)金屬蛋白酶抑制物-1；胎膜早破

[中圖分類號(hào)] R714.4 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] B [文章編號(hào)] 1673-9701（2013）34-0031-02

Evaluation of the expression and enzyme activity of matrix metalloproteinase-7 and the tissue inhibitor of metalloproteinase-1 in fetal membranes during premature rupture of membranes at term in humans

GAO Caifen1 GUO Xiuling2 SUN Huiqing3

1.Department of Obsterics and Gynecology，Tongxiang First People's Hospital in Zhejiang Province，Tongxiang 314500，China； 2.Department of Obsterics and Gynecology， Maternal and Child Health Care Hospital in Shandong Province， Zaozhuang 277100，China； 3.Department of Paediatrics，Zaozhuang Maternal and Child Health Care Hospital in Shandong Province，Zaozhuang 277100，China

[Abstract] Objective To investigate the relationship between matrix metalloproteinase-7 （MMP-7） and the tissue inhibitor of metalloproteinase-1（TIMP-1） during premature rupture of membranes at term in humans（PROM）. Methods Subjects were devided into two groups： 20 women with premature rupture of membranes （Term PROM n=10 and Preterm PROM n=10）， 20 non-PROM pregnancies were recruited as control group.The expression of MMP-7 and TIMP were immunohistochemically demonstrated in fetal membranes. Results in PROM group MMP-7 expression in membrane were apparently higher than those of the control group（P<0.01）， In PROM group TIMP-1 expression in membrane were apparently lower than those of the control group（P<0.05），There was a negative correlation between MMP-7 and TIMP-1（P<0.05）. Conclusion The occurrence of PROM is closely related to the imbalance between MMP-7 and TIMP-1.

[Key words] MMP-7； TIMP-1； PROM

胎膜早破（premature rupture of membranes，PROM）是指臨產(chǎn)前胎膜破裂。如處理不當(dāng)，孕婦可發(fā)生絨毛膜羊膜炎，除造成孕婦產(chǎn)前、產(chǎn)時(shí)感染外，也是產(chǎn)褥期感染的常見(jiàn)原因，胎兒及新生兒可并發(fā)感染，表現(xiàn)為肺炎、敗血癥、顱內(nèi)感染等[1]。但迄今為止，胎膜早破的發(fā)病機(jī)制尚不明確。本研究分別取正常妊娠和胎膜早破孕婦的胎膜，用免疫組化法檢測(cè)胎膜中MMP-7及TIMP-1的含量，研究分析胎膜中MMP-7/TIMP-1的表達(dá)在胎膜早破發(fā)病機(jī)制中的作用，為胎膜早破的早期診斷提供可靠地實(shí)驗(yàn)室依據(jù)。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

選取2011年1～12月在我院住院的40例孕產(chǎn)婦，分為兩組：①胎膜早破組20例，其中未足月PROM產(chǎn)婦10例，平均年齡（25.78±2.18）歲，孕（33.05±1.38）周；足月產(chǎn)PROM10例，平均年齡（28.09±3.08）歲，孕（39.08±0.76）周；②對(duì)照組為足月臨床胎膜完整產(chǎn)婦20例，平均（26.14 ±2.16）歲，孕（39.02±0.67）周，各組孕產(chǎn)婦均無(wú)內(nèi)科疾病及無(wú)合并相關(guān)產(chǎn)科疾病，均系單胎妊娠。

1.2 方法

1.2.1 標(biāo)本采集 取分娩后產(chǎn)婦的大小約2 cm×2 cm胎膜組織，無(wú)菌生理鹽水沖洗干凈，4%多聚甲醛固定24 h以上。

1.2.2 MMP-7 及TIMP-1的檢測(cè) 采用免疫組化S-P二步法測(cè)定胎膜組織中MMP-7及TIMP-1的含量，MMP-7 兔抗人單克隆抗體（購(gòu)自武漢博士德生物工程有限公司），工作濃度為1∶200，TIMP-1兔抗人多克隆抗體（購(gòu)自北京中杉生物技術(shù)公司）工作濃度1∶50。

1.2.3 結(jié)果判定 在鏡下可見(jiàn)MMP-7、TIMP-1 陽(yáng)性細(xì)胞胞漿呈棕黃色，而在細(xì)胞核和細(xì)胞膜上未見(jiàn)明顯染色。采用雙盲法觀察陽(yáng)性反應(yīng)，參照Fromwitz綜合計(jì)分法[2]行半定量分析。根據(jù)陽(yáng)性細(xì)胞百分比及顯色深淺評(píng)分：①陽(yáng)性細(xì)胞百分率：0為無(wú)細(xì)胞顯色，1為<25%細(xì)胞顯色，2為25%-50%細(xì)胞顯色，3為>50%細(xì)胞顯色。②顯色深淺：不顯色或顯色不清為0；淺黃色為1；棕黃色為2；深褐色為3。兩項(xiàng)之和累積0～1分為（-）；2～3分為（+）；4～5分（++）；6分以上為（+++）。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

結(jié)果數(shù)據(jù)以（x±s）表示，應(yīng)用SPSS13.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行Spearman等級(jí)相關(guān)分析及秩和檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

2.1 基質(zhì)金屬蛋白酶-7（MMP-7）的表達(dá)

PROM組胎膜中基質(zhì)金屬蛋白酶-7（MMP-7）的表達(dá)顯著高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01），見(jiàn)表1。

表1 PROM組與對(duì)照組MMP-7水平比較

2.2 組織抑制物-1（TIMP-1）表達(dá)水平

PROM組胎膜中組織抑制物-1（TIMP-1）表達(dá)水平明顯低于對(duì)照組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），見(jiàn)表2。

表2 PROM組與對(duì)照組TIMP-1表達(dá)水平比較

2.3 MMP-7與TIMP-1的相關(guān)性分析

經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，r=-0.293，二者具有負(fù)相關(guān)。見(jiàn)表3。

表3 MMP-7與TIMP-1的相關(guān)性分析

3 討論

胎膜早破是一種常見(jiàn)的產(chǎn)科并發(fā)癥，發(fā)生率約占分娩總數(shù)的3.03%～21.9%[3]，嚴(yán)重影響圍生期母嬰健康。人的胎膜分為羊膜、蛻膜及絨毛膜，各層組織中均含有豐富的膠原成分，膠原對(duì)胎膜的完整性和強(qiáng)度起重要的作用，具有特定的三螺旋穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，其分解依賴于膠原酶的作用。許多易發(fā)因素如感染、外傷、宮腔壓力增加、宮頸松弛、陰道PH值較高級(jí)微量元素缺乏、孕婦年齡過(guò)大、吸煙等因素可致胎膜早破。目前對(duì)其發(fā)病機(jī)制主要集中在胎膜本身結(jié)構(gòu)的變化上，隨著對(duì)基質(zhì)金屬蛋白酶（MMPs）研究的深入，目前認(rèn)為MMPs在胎膜早破的發(fā)生中起重要的作用，這可能與基質(zhì)金屬蛋白酶降解細(xì)胞外基質(zhì)中的相應(yīng)成分、導(dǎo)致局部胎膜組織結(jié)構(gòu)弱化有關(guān)[4]。

MMPs是一族能降解細(xì)胞外基質(zhì)、重塑正常組織的一類蛋白水解酶，基質(zhì)金屬蛋白酶組織抑制因子（TIMPs）是MMPs的特異性抑制劑，生理情況下MMPs與TIMPs 保持著相對(duì)的動(dòng)態(tài)平衡，參與調(diào)節(jié)正常妊娠過(guò)程中的多個(gè)環(huán)節(jié)[4]。MMPs在人胎膜組織中的表達(dá)主要分布于平滑絨毛膜、蛻膜細(xì)胞及羊膜上皮細(xì)胞中。TIMPs是一組多基因家族的編碼蛋白，目前已知有4種：TIMP-1、TIMP-2、TIMP-3、TIMP-4，TIMPs的N-末端折疊作為一個(gè)獨(dú)立單位，與活化的MMPs以1∶1不可逆的非共價(jià)鍵結(jié)合在一起，抑制MMPs的活性[5]。TIMP-l是一種分子量為75 kDa的蛋白質(zhì)，是MMP-7的天然抑制劑，可選擇性抑制MMP-7、TIMP-1與MMP-7以非共價(jià)鍵1∶1的形式結(jié)合形成復(fù)合體，從而抑制MMP-7的活性[6]，降低基質(zhì)膠原的降解。它還可與活化狀態(tài)的MMP-7結(jié)合使其失活，又可與酶原結(jié)合阻止其活化，發(fā)揮雙重作用。

MMP-7是一種基質(zhì)溶解素，具有強(qiáng)大的基質(zhì)降解活性，可以降解彈性蛋白、層粘連蛋白、纖維粘連蛋白、Ⅳ型膠原、蛋白多糖等多種構(gòu)成細(xì)胞外基質(zhì)和基底膜的重要成分[7]。另外，Zhao YG等[8]研究分析MMP-7可以激活MMP-9酶原，表明MMP-7不但可直接降解基底膜和細(xì)胞外基質(zhì)，而且還可與其他MMPs協(xié)同作用，因此有特異性的廣泛底物，其中包括Ⅳ型膠原、層黏蛋白、纖維結(jié)合素、蛋白多糖、Ⅰ型明膠和可溶性彈性蛋白等底物。

本研究通過(guò)對(duì)PROM組和對(duì)照組MMP-7和TIMP-1表達(dá)的測(cè)定，發(fā)現(xiàn)PROM組胎膜中MMP-7的表達(dá)明顯高于對(duì)照組，而PROM組胎膜中TIMP-1表達(dá)水平顯著低于對(duì)照組。因此我們認(rèn)為，在胎膜早破中，胎膜中MMP-7的活性增高，而其抑制物TIMP-1濃度降低，對(duì)MMP-7的抑制作用明顯減弱，導(dǎo)致MMP-7及TIMP-1的之間的平衡向降解細(xì)胞外基質(zhì)的方向發(fā)展，導(dǎo)致胎膜的完整性和強(qiáng)度受到影響而破壞，引起胎膜早破。因此PROM患者胎膜組織中MMP-7表達(dá)的升高及其抑制物TIMP-1表達(dá)的降低，可以導(dǎo)致胎膜早破的發(fā)生，可能是PROM的重要發(fā)病機(jī)制之一。

[參與文獻(xiàn)]

[1] Jing Liu，Zhi Chunfeng，Jing Wu. The incidence rate of premature rupture of membranes and its influence on fetal-neonatal health：A report from mainland China[J]. J Trop Rediatr，2010，56：36-42.

[2] Fromowitz FB，Viola MV，Chao S，et al. Ras p21 expression in the prograssi of breast cancer[J]. Hum Pathol，1987：18：1268-1275.

[3] 鄭曉明. 未足月胎膜早破的病因研究進(jìn)展[J].廣東醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2013， 31（1）：72-74.

[4] 鄧春雷，尹春燕. 基質(zhì)金屬蛋白酶與人類妊娠相關(guān)性的研究進(jìn)展[J].醫(yī)學(xué)綜述，2011，6（17）：1763-1766.

[5] 張旭東. 基質(zhì)金屬蛋白酶在婦產(chǎn)科領(lǐng)域的研究進(jìn)展[J]. 實(shí)用醫(yī)藥雜志，2012，29（11）：1035-1037.

[6] Zitka O，Kukacka J，Krizkova S，et al. Matrix metalloproteinases[J]. Curr Med Chem，2010，17：3751-3768.

[7] 董靜，何源源. 基質(zhì)金屬蛋白酶-7與子宮內(nèi)膜異位癥的關(guān)聯(lián)性研究[J].內(nèi)蒙古中醫(yī)藥，2013，6：21-22.

[8] Zhao YG，Xiao AZ，Newcommer RG，et al. Activation of progelatinase B by endometase/matrilysin-2 promotes invasion of human prostate cancer cells[J]. The Journal of Biological Chemistry，2003，278（17）：15056-15064.

（收稿日期：2013-08-14）