MMP-1、9及TIMP-1、EGF在慢性皮膚潰瘍治療前后水平變化

周忠志 奉水華 黃新靈 楊雙喜 蘭宏偉 楊嵐清 陳麗 熊武

(1湖南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院，湖南 長(zhǎng)沙 410000；2湖南中醫(yī)藥大學(xué))

表皮生長(zhǎng)因子(EGF)最為主要在皮膚修復(fù)過(guò)程中發(fā)揮作用，在皮膚潰瘍愈合過(guò)程中調(diào)控許多的信號(hào)通路節(jié)點(diǎn)〔1〕。有報(bào)道稱在皮膚潰瘍愈合的過(guò)程中，基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)可參與該過(guò)程中的細(xì)胞遷移過(guò)程，并發(fā)揮必要的功能〔2〕。有學(xué)者指出在慢性難愈性皮膚潰瘍中發(fā)現(xiàn)蛋白水解酶出現(xiàn)了顯著的表達(dá)上調(diào)，過(guò)表達(dá)的蛋白水解酶可以對(duì)細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)和生長(zhǎng)因子產(chǎn)生降解反應(yīng)，從而對(duì)患者的皮膚潰瘍的愈合過(guò)程產(chǎn)生延遲乃至中斷該過(guò)程〔3,4〕。本研究通過(guò)對(duì)慢性皮膚潰瘍治療過(guò)程中肉芽組織內(nèi)MMP-1、MMP-9、MMP抑制劑(TIMP)-1和EGF的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程進(jìn)行檢測(cè)，探討治愈皮膚潰瘍的可能作用機(jī)制。

1 對(duì)象與方法

1.1研究對(duì)象 2015年5月至2017年8月在湖南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院皮膚科確診的慢性難愈性皮膚潰瘍患者64例，32例標(biāo)準(zhǔn)組患者經(jīng)引流膿液、勤換敷料、保濕等處理；珠香散治療組患者在標(biāo)準(zhǔn)組治療方法的基礎(chǔ)上采用珠香散治療。經(jīng)醫(yī)院倫理道德委員會(huì)批準(zhǔn)，均知情同意。

1.2主要試劑 珠香散主要成分為人工麝香1.5 g，珍珠粉4.5 g，乳香30 g，琥珀15 g。人MMP-1、9 酶聯(lián)免疫試劑盒(上海吉泰依科賽生物科技有限公司)；人MMP-1 酶聯(lián)免疫試劑盒(杭州聯(lián)科生物技術(shù)股份有限公司)；EGF酶聯(lián)免疫試劑盒(南京萊富賽生物科技有限公司)

1.3樣本收集及潰瘍面積測(cè)量 珠香散組和標(biāo)準(zhǔn)組均在治療前及治療后第7、14天時(shí)收集患者皮膚潰瘍處的肉芽組織，置于離心管中，并迅速儲(chǔ)存在-80℃條件下備用，同時(shí)在上述取創(chuàng)面肉芽組織的三個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)測(cè)量皮膚潰瘍的面積大小。

1.4組織蛋白及四種因子濃度測(cè)定 根據(jù)組織蛋白檢測(cè)試劑盒中的說(shuō)明書進(jìn)行肉芽組織中的蛋白含量和上清液中因子含量檢測(cè)。全部操作完全遵守試劑盒的說(shuō)明書進(jìn)行，將酶聯(lián)免疫法檢測(cè)得到的四種因子含量分別除以對(duì)應(yīng)的組織中蛋白含量。

1.5統(tǒng)計(jì)分析 采用SPSS19.0軟件進(jìn)行方差分析及Pearson相關(guān)分析。

2 結(jié) 果

2.1兩組治療前后潰瘍愈合面積比較 兩組在經(jīng)過(guò)治療后皮膚潰瘍面積逐漸縮小，在治療后7、14 d潰瘍面積分別進(jìn)行對(duì)比，差異顯著(均P<0.05)。見(jiàn)表1。

表1 兩組治療前后皮膚潰瘍面積對(duì)比

與治療前比較：1)P<0.05；與治療后7 d比較：2)P<0.05，與標(biāo)準(zhǔn)組比較：3)P<0.05

2.2治療前后組織中各個(gè)因子的濃度 珠香散組和標(biāo)準(zhǔn)組患者的皮膚潰瘍出的因子濃度在治療前差異不明顯(P>0.05)，在治療后14 d，與珠香散組對(duì)比，標(biāo)準(zhǔn)組肉芽組織中MMP-1濃度較高，EGF濃度較低，差異顯著(P<0.05)。在珠香散組中，創(chuàng)面內(nèi)肉芽組織中MMP-1蛋白水平在治療后7 d明顯高于治療前(P<0.05)。MMP-9蛋白水平呈逐漸下降的趨勢(shì)，TIMP-1蛋白水平在經(jīng)過(guò)珠香散治療后開(kāi)始升高，治療前后對(duì)比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，但在治療后第14天，與治療前相比濃度稍高，但無(wú)差異(P>0.05)。經(jīng)過(guò)珠香散治療后，EGF濃度逐漸上升，且在治療后第7天和第14天分別與治療前對(duì)比，差異均顯著(均P<0.05)。在標(biāo)準(zhǔn)組中，創(chuàng)面肉芽組織中MMP-1蛋白水平在治療后7 d明顯高于治療前(P<0.05)。在治療后14 d的濃度低于治療后7 d的濃度，但仍然高于治療前(P<0.05)；在治療后MMP-9的水平明顯低于治療前(P<0.05)；TIMP-1濃度在治療后7 d時(shí)與治療前濃度對(duì)比差異明顯(P<0.05)；EGF濃度在治療前和治療后7、14 d對(duì)比差異均明顯(P<0.05)。見(jiàn)表2。

表2 兩組患者創(chuàng)面肉芽組織中四種因子的濃度對(duì)比

與標(biāo)準(zhǔn)組比較：1)P<0.05，與治療前比較：2)P<0.05

2.3兩組潰瘍?nèi)庋拷M織中MMP-9/TIMP-1比值變化 在治療后7、14 d時(shí)，珠香散組中的MMP-9/TIMP-1比值(10，8)較治療前(20)明顯降低(P<0.05)；在標(biāo)準(zhǔn)組中，治療后7、14 d時(shí)該比值(14，10)較治療前(15)下降，且治療后14 d時(shí)的比值顯著低于治療前(P<0.05)。珠香散組和標(biāo)準(zhǔn)組在各個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的MMP-9/TIMP-1比值進(jìn)行對(duì)比，差異不明顯(P>0.05)。

2.4MMP-9/TIMP-1比值及EGF與潰瘍愈合的相關(guān)性 慢性皮膚潰瘍患者的潰瘍面積與創(chuàng)面肉芽組織中MMP-9/TIMP-1比值呈顯著正相關(guān)(r=0.375，P=0.002 3)。見(jiàn)圖1。肉芽組織中EGF濃度與潰瘍面積呈負(fù)相關(guān)(r=-0.384，P=0.001 7)，見(jiàn)圖2。

圖1 MMP-9/TIMP-1比值與潰瘍面積的相關(guān)性

圖2 EGF濃度與潰瘍面積的相關(guān)性

3 討 論

皮膚潰瘍的創(chuàng)面愈合是多種因素共同參與并發(fā)揮各自作用的復(fù)雜的生物動(dòng)力學(xué)過(guò)程〔5〕。其中調(diào)控細(xì)胞生長(zhǎng)、分化作用的細(xì)胞因子，在細(xì)胞趨化及增殖、血管新生、膠原合成等創(chuàng)面愈合環(huán)節(jié)發(fā)揮著重要作用〔6〕。EGF對(duì)于體內(nèi)的多種細(xì)胞具有趨化效應(yīng)，如血管內(nèi)皮細(xì)胞〔7〕、炎性細(xì)胞〔8〕等。可以使的此類細(xì)胞向患者的皮膚潰瘍創(chuàng)面遷移，進(jìn)而產(chǎn)生細(xì)胞分裂效果，創(chuàng)口愈合的作用〔9〕。一旦患者的創(chuàng)面生長(zhǎng)因子表達(dá)量下降或者相關(guān)聯(lián)的通路受體活性降低，很容易造成皮膚潰瘍愈合緩慢〔10〕。MMP-1作為人體調(diào)節(jié)膠原代謝的最為重要的酶類，有研究證實(shí)皮膚潰瘍創(chuàng)面的愈合過(guò)程需要有適度的表達(dá)MMP-1才能夠再次上皮化〔11〕。MMP-9可以降解皮膚中自然存在著的基底膜膠原，有學(xué)者認(rèn)為MMP-9的這種特性可能與在愈合過(guò)程中的基底膜脫離相關(guān)聯(lián)〔12〕。TIMPs包括四種分子蛋白，即TIMP-1～4，具有較低的分子量，在機(jī)體的組織和體液中可檢測(cè)到TIMPs分子的存在。TIMPs是機(jī)體內(nèi)基質(zhì)降解酶的特異性抑制因子，其中的TIMP-1的表達(dá)可以有效對(duì)MMP-9的活化造成抑制〔13〕。有學(xué)者通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)MMP-9/TIMP-1的比值是慢性皮膚潰瘍愈合的重要預(yù)測(cè)指標(biāo)之一，但并未給出具體的相關(guān)性〔14〕。

本研究提示慢性皮膚潰瘍患者的潰瘍愈合與MMP-9/TIMP-1比值呈負(fù)相關(guān)性。EGF濃度與潰瘍的愈合呈正相關(guān)關(guān)系。

本研究雖然表現(xiàn)出在肉芽組織中基質(zhì)蛋白水解平衡和EGF在兩組中具有一致的變化方向，但還存在著諸多的不足。如皮膚潰瘍愈合過(guò)程中還有MMP家族其他的因子及TIMP，都可能發(fā)揮作用，因此，還需要進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步的探究。