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意義

牟煥梅 張桂霞

目的探討超敏C反應蛋白(Hs-CRP)和基質金屬蛋白酶-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有明顯負相關關系(r=-0.6133，P＜0.05)，與MMP-9/TIMP-1有明顯負相關關系(r=-0.2644，P＜0.05)。結論Hs-CRP和MMP-9/TIMP-1在慢性阻塞性肺疾病急性加重患者的發病中有重要作用。

慢性阻塞性肺疾病;超敏C反應蛋白;基質金屬蛋白酶-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常見病。隨著年齡增長而患病率增高［1］。目前認為［2］，氣道高反應性、炎癥介質和肺部蛋白酶與抗蛋白酶失衡在COPD發病中起重要作用。Hs-CRP是一種急性時相蛋白，是可以敏感、真實、可靠地反映機體感染炎癥的程度，臨床上經常經常用該指標來反應機體的炎癥狀態。MMP-9作為一種基質金屬蛋白酶，在COPD發病機制中的作用已越來越受到重視［3，4］。基質金屬蛋白酶和其抑制劑(MMP/TIMP)失衡可能是細胞外基質合成增多、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，及其與肺功能的關系。

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急性加重診斷標準參照中華醫學會呼吸病學會2007年(修訂版)頒布的COPD診治規范［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、長期服用糖皮質激素者。②合并結核、腫瘤、真菌感染等其他肺部原發性疾病者。③消化道、泌尿道等其他系統感染。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，差異無統計學意義(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。

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，在入院第1天患者吸入支氣管擴張劑20 min后進行。測定患者FVC、FEV1值，以第一秒最大呼氣量占預計值的百分比(FEV1%)為判定AECOPD嚴重程度的指標。患者取站立位，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，根據患者身高、體質量計算出FEV1%。

1.4 統計學方法 SPSS 13.0統計軟件包統計，前后的結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 結果

2.1 兩組hs-CRP，MMP-9/TIMP-1的比較 經比較，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，病變可導致不可逆性的呼吸道阻塞，主要累及氣道、肺實質以及肺血管，與肺部對氣體和有害物質引起的異常炎癥反應有關。炎癥使肺實質損害，此反應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。患者在急性加重期可因通氣功能受到嚴重損傷、加重了缺氧、二氧化碳潴留，并且局部的炎癥導致患者纖毛運動差，膿痰或黏液膿痰明顯增加，使已經由于長期病變導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，進一步誘發呼衰、心衰等嚴重并發癥，甚至可以危及生命［6］。個體易感因素和環境因素的相互作用與COPD的發病有密切的關系。隨著人口老齡化的逐步發展，COPD的發病率和死亡率逐年升高，越來越被臨床作者所關注，臨床需要發現更多指標可以反應患者病情的程度來指導治療。

有研究證實，COPD氣流受限的重要病理基礎是炎性細胞在肺部的聚集及氣道重塑［7］。CRP是一種由肝細胞合成的急性時相蛋白，由活化巨噬細胞分泌的細胞因子刺激及誘導肝細胞產生，是全身炎性反應急性期非特異性標志，當組織發生炎癥時巨噬細胞釋放的IL-2刺激肝臟合成CRP，尤其是細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、機體狀態和藥物差異的影響。有學者研究，對早期診斷COPD急性加重期患者hs-CRP具有較高的診斷準確性，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，動態觀察CRP水平還可作為判斷COPD病情及療效的一個敏感指標。CRP還可由于其作用于動脈內膜，造成血管內皮損傷，增加了血管通透性，導致血栓形成［10］。因此，hs-CRP的表達增加在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，與國內外學者們的研究相似。并且研究與COPD急性期患者的FEV1%呈明顯的負相關關系(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，呼吸道修復和重塑隨后發生，導致改變了呼吸道結構，表現為平滑肌增生，管腔狹窄纖維化，均由細胞外基質(ECM)過度沉積引起。COPD不可逆性氣流受限的重要病理基礎是呼吸道重塑。調節ECM降解合成的主要酶類是基質金屬蛋白酶(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蛋白酶。在COPD的發病機制中，MMP參與主要是通過破壞肺泡基質成分，使肺泡腔擴大，肺泡彈性回縮能力減弱，從而導致氣體滯留。炎癥細胞在氣道腔及氣道壁聚集，加重了局部的炎癥反應，故引起氣流阻塞，MMP-9還可通過介導炎癥細胞聚集、破壞內皮和上皮結構，參與氣道的炎癥反應和組織重建［11］。Russell等［12］通過培養COPD和正常人肺泡灌洗液的巨噬細胞，發現COPD患者巨噬細胞釋放的MMP-9明顯多于正常人。Raulo等［13］的研究隨后研究也發現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，并且其表達與炎癥細胞呈正相關。TIMP-1與MMP的平衡性部分決定ECM循環［14］，TIMP-l不僅可與活化的MMP-9結合阻斷其活性，也可與MMP-9潛酶結合阻止其活化，MMP過量或TIMP不足均可能導致ECM過度降解，使肺組織失去彈力，肺泡腔擴大，導致COPD。我們研究中證實，COPD急性加重期患者血清MMP-9表達明顯高于健康對照組，說明MMP-9與COPD氣道炎癥的發生、氣流受限程度密切相關。而TIMP-1的表達也明顯升高，應該是患者的一種代償反應。但是，MMP-9/TIMP-1仍然高于對照組，因此，MMP-9/TIMP-1的失衡在COPD急性加重的發病中起重要的作用，并且，與患者FEV1%有明顯負相關關系(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系。

［1］黎東明，陳瓊，何惠娟，等.慢性阻塞性肺疾病發病中的中性粒細胞凋亡作用研究.中國基層醫藥，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患者基質金屬蛋白酶-9及其抑制物的表達和調控.新醫學，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］中華醫學會呼吸病學分會慢性阻塞性肺疾病學組.肺疾病診治指南(2007年修訂版).中華內科雜志，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.中國現代藥物應用，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.放射免疫學雜志，2012，25(2): 227-228.

［9］曹敬銀，陸元培.C反應蛋白在呼吸系統疾病中的研究進展.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反應蛋白、腫瘤壞死因子變化的臨床研究.安徽醫學，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 山東省中醫藥大學第二附屬醫院

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 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%相關性研究

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