肝硬化患者血清中基質(zhì)金屬蛋白酶-3、基質(zhì)金屬蛋白組織抑制因子-1水平與肝硬化進(jìn)程的研究

牟建立 屠益微

1.浙江省臺(tái)州恩澤醫(yī)療集團(tuán)路橋醫(yī)院感染科，浙江臺(tái)州318050；2.浙江省臺(tái)州恩澤醫(yī)療集團(tuán)路橋醫(yī)院呼吸科，浙江臺(tái)州318050

肝硬化患者血清中基質(zhì)金屬蛋白酶-3、基質(zhì)金屬蛋白組織抑制因子-1水平與肝硬化進(jìn)程的研究

牟建立1屠益微2

1.浙江省臺(tái)州恩澤醫(yī)療集團(tuán)路橋醫(yī)院感染科，浙江臺(tái)州318050；2.浙江省臺(tái)州恩澤醫(yī)療集團(tuán)路橋醫(yī)院呼吸科，浙江臺(tái)州318050

目的探討肝硬化患者血清中的基質(zhì)金屬蛋白酶-3（MMP-3）和基質(zhì)金屬蛋白組織抑制因子-1（TIMP-1）值對(duì)于肝硬化進(jìn)程的影響。方法分析臺(tái)州恩澤醫(yī)療集團(tuán)路橋醫(yī)院2011年1月～2012年6月收治的30例乙型肝炎后肝硬化代償期患者（代償組）及30例失代償期患者（失代償組）的臨床資料，30名健康者作為正常對(duì)照組。采用BAS-ELISA法測定MMP-3的血清含量，同時(shí)采用ELISA雙抗體夾心法測定TIMP-3的濃度；計(jì)算TIMP-1/ MMP-3的比值。對(duì)比兩組患者的MMP-3、TIMP-1的臨床指標(biāo)的異同。結(jié)果①代償組患者血清MMP-3水平[（20.32±3.10）ng/mL]顯著高于正常對(duì)照組血清MMP-3水平[（17.45±2.30）ng/mL]，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；代償組患者血清TIMP-1水平[（1.72±0.40）ng/mL]顯著高于正常對(duì)照組[（1.49±0.30）ng/mL]，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P< 0.05）；代償組TIMP-1/MMP-3值為（0.088±0.010），比正常對(duì)照組TIMP-1/MMP-3值（0.086±0.010）有所升高，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。②失代償組患者血清MMP-3水平[（22.73±5.20）ng/mL]顯著高于正常對(duì)照組[（17.45± 2.30）ng/mL]，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；失代償組患者血清TIMP-1水平[（2.24±0.30）ng/mL]顯著高于正常對(duì)照組[（1.49±0.30）ng/mL]，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；失代償組患者TIMP-1/MMP-3值為（0.103±0.020），顯著高于正常對(duì)照組（0.086±0.010），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。③失代償組患者血清中MMP-3水平顯著高于代償組患者，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；失代償組患者血清TIMP-1水平顯著高于代償組患者，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；失代償組患者TIMP-1/MMP-3值顯著高于代償組患者，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。結(jié)論代償期肝硬化患者M(jìn)MP-3以及TIMP-1皆顯著升高，TIMP-1/MMP-3比值有升高趨勢。失代償期肝硬化患者M(jìn)MP-3以及TIMP-1皆顯著升高，TIMP-1/MMP-3比值顯著升高。MMP-3/TIMP-1的比值與TIMP-1的表達(dá)與肝硬化程度有關(guān)。

基質(zhì)金屬蛋白酶-3；基質(zhì)金屬蛋白組織抑制因子-1；肝硬化進(jìn)程；相關(guān)性

肝硬化的發(fā)生是由相當(dāng)復(fù)雜的細(xì)胞與各種酶系之間的相互影響、相互作用引起的，其可因一種或多種因素導(dǎo)致肝臟損傷，肝臟呈纖維性、彌漫性、進(jìn)行性病變[1]。肝臟出現(xiàn)纖維化的主要病理學(xué)進(jìn)程包括肝細(xì)胞外基質(zhì)的體內(nèi)合成表達(dá)量逐漸增加，而其分解速率卻緩慢降低從而導(dǎo)致肝細(xì)胞外基質(zhì)在肝內(nèi)逐漸沉積[2]。肝細(xì)胞外基質(zhì)的合成過來以及其分解緩慢是由于基質(zhì)金屬蛋白組織抑制因子（TIMPs）和基質(zhì)金屬蛋白酶（MMPs）兩種酶系的表達(dá)變化引起的。MMPs的作用是促進(jìn)肝細(xì)胞外基質(zhì)的分解，從而減少肝細(xì)胞外基質(zhì)的含量，降低肝細(xì)胞外基質(zhì)積聚的可能性，從而減小肝纖維化發(fā)生概率，而TIMPs的作用是抑制MMPs活性，進(jìn)而阻斷細(xì)胞外基質(zhì)的降解，對(duì)肝纖維化進(jìn)程起到了促進(jìn)的作用，從而推動(dòng)肝臟組織的肝硬化進(jìn)程[3-4]。本研究旨在研究血清中的MMP-3和TIMP-1值對(duì)于肝硬化進(jìn)程的影響，以便為臨床診治提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

60例肝硬化患者均為臺(tái)州恩澤醫(yī)療集團(tuán)路橋醫(yī)院2011年1月~2012年6月收治的，按照中華醫(yī)學(xué)會(huì)肝病學(xué)分會(huì)以及寄生蟲與傳染病學(xué)分會(huì)于2000年制定的診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]，納入乙型肝炎病毒感染轉(zhuǎn)為肝硬化病程，經(jīng)過病理學(xué)檢查確診為肝硬化患者。其中代償組患者30例，男17例，女13例，年齡32～77歲，平均（48.26±5.13）歲；失代償組患者30例，男19例，女11例，年齡33～81歲，平均（49.82±7.21）歲；正常對(duì)照組30例，男18例，女12例，年齡32～80歲，平均（48.11±4.87）歲，均為健康體檢人群，無乙肝肝硬化等相關(guān)疾病。三組一般資料比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），具有可比性。

1.2 方法

所有受試對(duì)象均于清晨同一時(shí)間空腹采血，靜脈抽取血量為2mL。血液樣品放置短時(shí)間后，3000 r/min離心5min，取上清液，-80℃保存。測定時(shí)，提前20min將血清樣品拿出放置室溫解凍，再將ELISA試劑盒在室溫中（22～25℃）放置30min，讓其平衡用。MMP-3的測定與TIMP-1的測定按照試劑盒說明說嚴(yán)格操作。自制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS 17.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，正態(tài)分布計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，兩獨(dú)立樣本的計(jì)量資料采用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 代償組與正常對(duì)照組血清MMP-3、TIMP-1表達(dá)情況比較

代償組患者血清MMP-3水平顯著高于正常對(duì)照組血清MMP-3水平，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；代償組患者血清TIMP-1水平顯著高于正常對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；代償組TIMP-1/MMP-3值為（0.088±0.010），比正常對(duì)照組TIMP-1/MMP-3值（0.086±0.010）有所升高，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P> 0.05）。見表1。

表1 肝硬化代償組患者血清中MMP-3及TIMP-1的含量比較（s）

表1 肝硬化代償組患者血清中MMP-3及TIMP-1的含量比較（s）

注：TIMP：基質(zhì)金屬蛋白組織抑制因子；MMP：基質(zhì)金屬蛋白酶

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2.2 失代償組與正常對(duì)照組血清MMP-3、TIMP-1表達(dá)情況比較

失代償組患者血清MMP-3水平顯著高于正常對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；失代償組患者血清TIMP-1水平顯著高于正常對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；失代償組患者TIMP-1/MMP-3值為（0.103±0.020），顯著高于正常對(duì)照組（0.086±0.010），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。見表2。

表2 肝硬化失代償期患者血清MMP-3以及TIMP-1水平比較（±s）

表2 肝硬化失代償期患者血清MMP-3以及TIMP-1水平比較（±s）

注：TIMP：基質(zhì)金屬蛋白組織抑制因子；MMP：基質(zhì)金屬蛋白酶

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2.3 代償組患者血清MMP-3水平與失代償組患者比較

失代償組患者血清中MMP-3水平顯著高于代償組患者，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；失代償組患者血清TIMP-1水平顯著高于代償組患者，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；失代償組患者TIMP-1/MMP-3值顯著高于代償組患者，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。

3 討論

肝硬化在臨床上是常見的慢性進(jìn)行性肝臟疾病，該病通常是由于一種或者多種原因的長期反復(fù)作用而導(dǎo)致的肝臟損傷[6]。我國肝硬化患者多為肝炎相關(guān)性肝硬化，還有少部分為血吸蟲性肝硬化以及酒精性肝硬化[7]。肝硬化在病理組織學(xué)上主要表現(xiàn)為肝臟多部位出現(xiàn)肝細(xì)胞壞死、肝臟結(jié)締組織增生、肝細(xì)胞結(jié)節(jié)性再生以及形成纖維隔[8]，從而造成肝小葉結(jié)構(gòu)損傷以及形成假小葉，進(jìn)一步病變導(dǎo)致肝臟變形、變硬而形成肝硬化。由于肝臟具有較強(qiáng)的代償功能，肝硬化早期一般不表現(xiàn)出明顯癥狀，肝硬化后期主要表現(xiàn)為門脈高壓以及肝臟功能損害[9]。嚴(yán)重者可累及多器官，肝硬化晚期通常會(huì)出現(xiàn)肝性腦病、上消化道出血、脾臟功能亢進(jìn)、腹水以及癌變等癥狀[10-11]。

細(xì)胞外基質(zhì)的合成與分解主要靠MMPs和TIMPs調(diào)節(jié)。MMPs家族中MMP-3、MMP-9、MMP-13等是降解細(xì)胞外基質(zhì)的主要酶[12]。在肝纖維化的病理進(jìn)程中，其關(guān)鍵作用的并不是基質(zhì)金屬蛋白酶含量的減少，而是基質(zhì)金屬蛋白酶組織抑制因子酶含量的增加。TIMPs的作用是以1∶1的方式和MMPs結(jié)合形成TIMP-MMP復(fù)合體，競爭性阻斷MMPs和底物結(jié)合從而發(fā)揮的催化作用，從而達(dá)到抑制MMPs功能的作用，進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞外基質(zhì)含量的增加、沉積。當(dāng)基質(zhì)金屬蛋白酶組織抑制因子與基質(zhì)金屬蛋白酶結(jié)合后，由于結(jié)合是不可逆的[13]，因此基質(zhì)金屬蛋白酶組織抑制因子也喪失了活性。TIMPs有多種亞型，包括TIMP-1～TIMP-4，但肝臟中表達(dá)的TIMPs只有TIMP-1和TIMP-2。

有研究結(jié)果表明，TIMP-1可以調(diào)節(jié)MMP-3的表達(dá)[14]。此外，通過一種MMP的活性TIMP-1還可以抑制已經(jīng)激活的肝星狀細(xì)胞的凋亡[15]。上述研究結(jié)果顯示，在肝臟纖維化進(jìn)程中TIMP-1是一個(gè)重要的因素，而且TIMP-1還可能作為獨(dú)立調(diào)節(jié)因子在肝硬化進(jìn)程中發(fā)揮作用。

MMP-3/TIMP-1比值對(duì)于肝硬化進(jìn)程具有一定的影響作用，此作用可能不是由于MMP-3單獨(dú)變化而造成了膠原蛋白降解減少，而是由于TIMP-1的增加抑制了MMP-1的活性，從而導(dǎo)致二者比例失調(diào)，進(jìn)而造成肝臟纖維組降講解減少，以上作用持續(xù)進(jìn)行，造成肝纖維化持續(xù)形成并加重，最終造成肝硬化。此外，MMP-3/TIMP-1的比值與TIMP-1的表達(dá)與肝硬化程度存在相關(guān)性。有研究者的研究結(jié)果也表明血清中MMP-3/TIMP-1的比值與肝硬化進(jìn)程密切相關(guān)[16-17]。

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Study of serum MMP-3,TIMP-1 levels in liver cirrhosis process

MOU Jianli1TU Yiwei2
1.Department of Infectious Diseases,Luqiao Hospital of Taizhou Enze Medical Group,Zhejiang Province,Taizhou 318050,China;2.Department of Respiration,Luqiao Hospital of Taizhou Enze Medical Group,Zhejiang Province, Taizhou 318050,China

Objective To study the influence of serum MMP-3,TIMP-1 levels in liver cirrhosis process.Methods 60 patients,who were treated in Luqiao Hospital of Taizhou Enze Medical Group from January 2011 to June 2012 were selected.The clinical data of 30 patientswith hepatitis B and compensating liver cirrhosiswere chosen as compensating group,30 patientswith decompensating liver cirrhosiswere selected as decompensating group,and 30 healthy people were seen as normal control group.BAS-ELISA was established to determine the concentration of MMP-3 in serum,and double antibody sandwich ELISA was established to determine of the concentration of TIMP-3 and calculate the ratio of TIMP-1/MMP-3.The clinical indicators of MMP-3,TIMP-1 in two groups of patients were compared to find the similarities and differences.Resu lts①M(fèi)MP-3 and TIMP-1 level in serum of compensating group[(20.32± 3.10),(1.72±0.40)ng/mL]were higher than those of normal control group[(17.45±2.30),(1.49±0.30)ng/mL],the differences were statistically significant(P<0.05);the value of TIMP-1/MMP-3 in compensating group(0.088±0.010)were little higher than that in normal control group(0.086±0.010),but the difference was not statistically significant(P>0.05).②MMP-3 level,TIMP-1 level and the value of TIMP-1/MMP-3 in serum of decompensating group[(22.73± 5.20),(2.24±0.30)ng/mL,(0.103±0.020)]were all higher than those of normal control group[(17.45±2.30),(1.49±0.30) ng/mL,(0.086±0.010)],the differences were statistically significant(P<0.05).③MMP-3 level in serum of decompensating group was higher than that in compensating group,the differencewas statistically significant(P<0.05);TIMP-1 level in serum of decompensating group was higher than that in compensating group,the difference was statistically significant(P<0.05);TIMP-1/MMP-3 value in decompensating group was higher than that in compensating group,the differencewas statistically significant(P<0.05).Conclusion MMP-3 level and TIMP-1 levelof compensating liver cirrhosis patients are significantly increased,and there is a trend that the ratio of TIMP-1/MMP-3 will increase.MMP-3 level and TIMP-1 level of decompensating liver cirrhosis patients are significantly increased,the value of MMP-3/TIMP-1 is significantly increased.There is a relationship between the ratio of MMP-3/TIMP-1,the expression of TIMP-1 and the extent of liver cirrhosis.

MMP-3;TIMP-1;Liver cirrhosis;Correlation

R587.1

A

1673-7210（2014）02（c）-0015-04

2013-10-08本文編輯：李繼翔）