血清基質金屬蛋白酶 -2（MMP-2）和 MMP-9與急性冠狀動脈綜合征的相關研究

黃文軍， 劉俊明， 高霞， 謝偉 ，李科， 王明建， 趙亮， 鄒琦

血清基質金屬蛋白酶 -2（MMP-2）和 MMP-9與急性冠狀動脈綜合征的相關研究

黃文軍， 劉俊明， 高霞， 謝偉 ，李科， 王明建， 趙亮， 鄒琦

目的： 探討血清基質金屬蛋白酶 -2（MMP-2）和基質金屬蛋白酶 -9（MMP-9）水平與急性冠狀動脈（冠脈 ）綜合征的關系。

方法： 72 例冠心病患者分為穩定型心絞痛組 34 例和急性冠脈綜合征組 38 例，其中急性冠脈綜合征組包括不穩定型心絞痛患者 13 例和急性心肌梗死患者 25 例；根據冠脈造影檢查結果，72 例患者再分為單支病變 24 例、雙支病變 21 例和三支病變 27 例；對照組為冠脈正常患者 26 例。采用酶聯免疫吸附法測定所有患者術前 1 天血清 MMP-2，MMP-9水平。

結果： ①急性冠脈綜合征組血清 MMP-2、MMP-9 水平高于穩定型心絞痛組以及對照組，差異有統計學意義（P＜0.05）；穩定型心絞痛組血清 MMP-2、MMP-9 水平與對照組比較，差異無統計學意義（P＞0.05）；急性心肌梗死患者血清 MMP-2、MMP-9 水平高于不穩定型心絞痛患者，差異均有統計學意義（P＜0.05）。②血清 MMP-2、MMP-9 水平在正常對照、單支病變、雙支病變和三支病變患者間比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。

結論： 血清 MMP-2、MMP-9 表達水平與急性冠脈綜合征病情的嚴重程度有關。關鍵詞 基質金屬蛋白酶；急性冠狀動脈綜合征

(Chinese Circulation Journal, 2013,28:103.)

急性冠狀動脈（冠脈）綜合征的發生機制與易損斑塊密切相關；易損斑塊是指易于破裂，形成血栓或病變進展迅速的冠脈粥樣硬化性斑塊，是引起急性冠脈綜合征的重要危險因素[1]。早期識別易損斑塊，對預防和干預血栓形成，降低心血管事件的發生率、死亡率，有著十分重要的意義。血清基質金屬蛋白酶-2（MMP-2）和基質金屬蛋白酶 -9（MMP-9）作為細胞外基質降解的重要蛋白水解酶，可以降解內皮細胞基底膜，分解纖維帽中膠原，使炎癥細胞、脂蛋白易于侵入內膜，使纖維帽變薄，與斑塊的穩定性降低有關。本研究目的在于探討血清 MMP-2 和 MMP-9 水平與急性冠脈綜合征的關系。

1 資料與方法

1.1 一般資料：連續收集 2010-10 至 2011-10 期間在我院心血管內科住院冠心病患者 72例，并均行冠脈造影（CAG）再次確診，分為穩定型心絞痛 (SAP)組 34 例，急性冠脈綜合征組 38 例，其中不穩定型心絞痛（UAP）患者 13 例、急性心肌梗死（AMI）患者 25 例； 冠脈造影檢查單支病變 24 例、雙支病變 21 例和三支病變 27 例 ;行冠脈造影證實冠脈正常 26例作為對照組。冠心病診斷參照中華醫學會頒布的《冠心病診斷與治療指南》。排除標準：①排除惡性腫瘤、近期使用炎癥抑制物、嚴重心功能不全（NYHA 心功能分級Ⅲ～Ⅳ）、活動性結核、自身免疫性疾病、血液系統疾病、結締組織疾病等對 MMP-2、MMP-9 的測定有較大影響的患者 ;②排除兩周內有活動性出血、近期有重大外傷和手術史、洋地黃中毒、對造影劑過敏、中風的活動期、高度懷疑有夾層動脈瘤等不能行冠脈造影檢查的患者。

1.2 方法 :所有患者于冠脈造影檢查術前 1 天 (急性心肌梗死于術前 30 min)抽取外周靜脈血 4 ml，3800 r/min 離 心 10 min 分 離 血 清， 離 心 半 徑 16cm， 并于 -80℃保存待測。采用夾心酶聯免疫吸附法試劑盒測定血清 MMP-2、MMP-9 水平，試劑盒為武漢博士德公司提供，MMP-2 試劑盒批號 NO.178744，MMP-9 試 劑 盒 批 號 NO.184744， 檢 測 范 圍 均 為156pg/ml～10000pg/ml，敏感性均為 ＜5pg/ml。

冠脈造影檢查在美國西門子公司C型臂X光機下進行，選用 Judkin's 氏法選擇性冠脈造影。三支心外膜下的冠脈及大分支中有任何一段血管狹窄直徑≥ 50% 即為狹窄病變。根據冠脈病變所在部位分為右冠脈、左前降支、左回旋支，根據病變累及血管支數分為單支病變，雙支病變和三支病變。

1.3 統計學處理：應用 SPSS17.0 軟件進行統計分析，計量資料以均數±標準差表示，進行正態性檢驗以及方差齊性檢驗后，兩組均數的比較采用t檢驗，多組均數的比較采用方差分析，并采用 LSD 方法以及 Dunnet-t方法進行兩兩比較，雙側檢驗 P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 三組一般臨床資料比較：組間性別、高血壓史、糖尿病史、年齡、體質量指數、總膽固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇比較，差異均無統計學意義（P＞0.05）。（表1）

表1 三組患者一般臨床資料比較（x±s）

2.2 不同類型冠心病血清 MMP-2、MMP-9 水平變化：急性冠脈綜合征組血清 MMP-2、MMP-9 水平均高于穩定型心絞痛組以及對照組，差異均有統計學意義（P＜0.05）；穩定型心絞痛組血清 MMP-2、MMP-9 水平與對照組比較，差異無統計學意義（P＞0.05，表2）。急性冠脈綜合征組中急性心肌梗死患者和不穩定型心絞痛患者血清 MMP-2 水平分別為（113.25±31.29）ng/ml vs（98.58±29.51 ）ng/ml ；MMP-9 水平分別為（882.19±205.63 ）ng/ml vs（ 769.44±214.03）ng/ml，急性心肌梗死患者均高于不穩定型心絞痛患者，差異均有統計學意義（P＜0.05）。

表2 三組患者血清 MMP-2、MMP-9 水平比較（ng/ml，x±s）

2.3 不同冠狀動脈病變支數的血清 MMP-2、MMP-9水平變化：血清 MMP-2、MMP-9 水平在對照組患者、單支病變、雙支病變和三支病變患者之間比較，差異均無統計學意義（P＞0.05）。（表3）

表3 不同冠狀動脈病變支數血清 MMP-2、MMP-9水平比較（ng/ml，x±s）

3 討論

目前認為，急性冠脈綜合征的發生機制主要與易損斑塊的破裂 , 進而引起冠脈內血栓形成有關。薄纖維帽及大脂質核心是易損斑塊的主要特點之一[2]。一般認為纖維帽厚度小于 100μm、脂核占斑塊體積 40% 以上時，粥樣斑塊易于發生破裂[3]。纖維帽的破裂是由于細胞外基質合成和降解失去平衡的結果[4]。有研究表明 , 在動脈粥樣硬化斑塊中，血管平滑肌細胞及聚集的巨噬細胞可誘導 MMP-2、MMP-9 的表達，降解細胞外基質，使纖維帽變薄；而在斑塊破裂常發生的肩部區 MMP-2、MMP-9 的活性最高，細胞外基質降解最嚴重[5]。

本研究中，急性冠脈綜合征組血清 MMP-2、MMP-9 水平明顯高于穩定型心絞痛組以及對照組，并且急性心肌梗死患者血清 MMP-2、MMP-9 水平高于不穩定型心絞痛患者，但是穩定型心絞痛組血清 MMP-2、MMP-9 水平與對照組比較無明顯差異，提示 MMP-2、MMP-9 與斑塊的穩定性相關。基質金屬蛋白酶家族是一類活性依賴于鋅離子和鈣離子的蛋白水解酶，主要的生理作用是降解細胞外基質。MMP-2、MMP-9 屬于基質金屬蛋白酶家族中明膠酶類，主要水解變性膠原及基膜的主要成分 IV型膠原。在易損斑塊的肩部區MMP-2、MMP-9過度表達，降解膠原及彈力纖維等細胞外基質成分，引起血管平滑肌細胞凋亡，由于大量平滑肌細胞凋亡使斑塊肩部無法發揮支撐作用，導致斑塊不穩定而易于破裂， 最 終 發 生 急 性 冠 脈 綜 合 征[6,7]。Brown 等[8]在穩定型心絞痛和不穩定型心絞痛患者的旋切斑塊組織中發現，不穩定型心絞痛患者 MMP-2、MMP-9含量明顯高于穩定型心絞痛患者，并認為 MMP-2、MMP-9 活性增高是斑塊不穩定性的生化基礎。Kai等[9]首次報道了外周靜脈血中 MMP-2 和 MMP-9 水平與冠心病的關系，結果顯示不穩定型心絞痛和急性心肌梗死患者 MMP-2、MMP-9 水平約為穩定型心絞痛患者和正常對照組的 2～3 倍 ,經藥物治療后急性冠脈綜合征患者血液中高水平 MMP-2、MMP-9持續一周后降至正常水平。我國也有相關報道，唐其 東 等[10]在 觀 察 不 同 類 型 冠 心 病 患 者 MMP-2 和MMP-9 水平變化的研究中，認為 MMP-2、MMP-9水平顯著升高提示了粥樣斑塊的不穩定性，并與急性冠脈綜合征病情嚴重程度相一致。

本研究同時還發現血清 MMP-2、MMP-9 水平在不同冠狀動脈病變支數患者之間無明顯差異。其原因可能為：MMP-2 是由正常的血管平滑肌細胞分泌 , 在動脈粥樣硬化斑塊中表達增高，斑塊中的巨噬細胞誘導的泡沫細胞也可以分泌大量的MMP-2, 特異降解膠原蛋白和基底膜，改變斑塊的結構和自身組織成分加速斑塊破裂 , 最終導致急 性 冠 脈 綜 合 征[11]；MMP-9 是 由 動 脈 粥 樣 硬 化斑塊內巨噬細胞分泌 , 可以降解粥樣硬化斑塊內細胞外各型膠原及明膠，是動脈粥樣硬化形成和粥 樣 斑 塊 破 裂 的 重 要 促進 因素[12]，相關研究也顯示急性冠脈綜合征患者 MMP-2、MMP-9 水平的升高 主 要來源 于 不 穩 定 斑 塊 的 釋 放[13]， 因 此 MMP-2、MMP-9 與動脈粥樣硬化斑塊的穩定性密切相關，而與冠脈病變支數無關；其次目前認為急性冠脈綜合征的發病基礎取決于斑塊的穩定性，而不是冠脈粥樣硬化斑塊狹窄的嚴重程度，或是病變支數 , 約70% 急性心肌梗死發生于冠脈狹窄 ＜50% 的斑塊破裂處，這進一步提示血清 MMP-2、MMP-9 水平與斑塊的穩定性相關，這與既往研究結果一致[14]。

從理論上來說，急性冠脈綜合征患者 MMP-2，MMP-9 的表達早于肌酸激酶、 肌酸激酶同工酶、肌鈣蛋白 I/T 等心肌損傷標志物。這就提示我們，是否可以將 MMP-2，MMP-9 作為急性冠脈綜合征早期診斷的敏感生化檢測指標。Fred 等[15]的研究發現，MMP-9 聯合其他多種生物標記物檢驗，可以提 高 急性 心肌梗 死的 確 診率。Hlatky 等[16]認 為外周血清 MMP-2、MMP-9 水平是急性心肌梗死獨立危險因素。在對急性冠脈綜合征的預測中，血清MMP-2、MMP-9 具有獨立于傳統標志物的預測價值， 甚 至有 可 能優 于 傳統 預 測因 子[17]。 因此 血 清MMP-2、MMP-9 可以作為預測易損斑塊的良好因子，并且有望成為預防以及治療急性冠脈綜合征的新靶點。

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The Relationship Between Serum Levels of Matrix Metalloproteinase-2, -9 and the Severity Condition in Patients With Acute Coronary Syndrome

HUANG Wen-jun, LIU Jun-ming, GAO Xia, XIE Wei, LI Ke, WANG Ming-jian, ZHAO Liang, ZOU Qi.
Department of Cardiology, General Hospital of Xinjiang Production and Construction Corps, Urumqi (830002), Xingjiang, China

Objective:To investigate the relationship between serum levels of matrix metalloproteinase-2 (MMP-2), MMP-9 and the severity condition in patients with acute coronary syndrome (ACS).Methods:A total of 72 patients were divided into stable angina pectoris (SAP) group, n=34 and ACS group, n=38, ACS group including unstable angina pectoris (UAP) subgroup, n=13 and acute myocardial infarction (AMI) subgroup, n=25. The patients were also divided into another 3 groups as Single branch lesion group, n=24, Double branch lesion group, n= 21 and Three branch lesion group, n= 27. Control group had 26 subjects with normal coronary artery. The serum levels of MMP-2 and MMP-9 were examined and compared among all groups at 1 day before the operation.Results: ① Serum levels of MMP-2 and MMP-9 in ACS group was higher than those in SAP group and Control group, P＜0.05. MMP-2 and MMP-9 levels were similar between SAP group and Control group, P＞0.05. MMP-2 and MMP-9 levels in AMI subgroup were higher than that in UAP subgroup, P＜0.05. ② MMP-2 and MMP-9 levels were similar among Control group, Single, Double and Three branch lesion groups, P＞0.05.Conclusion: Serum levels of MMP-2 and MMP-9 might be correlated with the severity condition in ACS patients.

Metalloproteinase; Acute coronary syndrome

LI Ke, Email: like213097@sohu.com

2012-07-18）

（編輯：汪碧蓉）

830002 新疆維吾爾自治區烏魯木齊市，新疆生產建設兵團醫院 心血管內科

黃文軍 副主任醫師 心臟中心副主任 心血管內科主任 研究方向：冠心病基礎與臨床研究 2011 年新加坡國家心臟中心研修Email:hwjdoc.my265@yahoo.com.cn 通訊作者：李科 Email:like213097@sohu.com

R54

A

1000-3614（2013）02-0103 -04

10.3969/j.issn.1000-3614.2013.02.008