基質金屬蛋白酶—7及其組織抑制物—1與胎膜早破的相關性研究

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

[關鍵詞] 基質金屬蛋白酶-7；基質金屬蛋白酶抑制物-1；胎膜早破

[中圖分類號] R714.4 [文獻標識碼] B [文章編號] 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）是指臨產前胎膜破裂。如處理不當，孕婦可發生絨毛膜羊膜炎，除造成孕婦產前、產時感染外，也是產褥期感染的常見原因，胎兒及新生兒可并發感染，表現為肺炎、敗血癥、顱內感染等[1]。但迄今為止，胎膜早破的發病機制尚不明確。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的表達在胎膜早破發病機制中的作用，為胎膜早破的早期診斷提供可靠地實驗室依據。

1 對象與方法

1.1 研究對象

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

1.2 方法

1.2.1 標本采集 取分娩后產婦的大小約2 cm×2 cm胎膜組織，無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 采用免疫組化S-P二步法測定胎膜組織中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（購自北京中杉生物技術公司）工作濃度1∶50。

1.2.3 結果判定 在鏡下可見MMP-7、TIMP-1 陽性細胞胞漿呈棕黃色，而在細胞核和細胞膜上未見明顯染色。采用雙盲法觀察陽性反應，參照Fromwitz綜合計分法[2]行半定量分析。根據陽性細胞百分比及顯色深淺評分：①陽性細胞百分率：0為無細胞顯色，1為<25%細胞顯色，2為25%-50%細胞顯色，3為>50%細胞顯色。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。兩項之和累積0～1分為（-）；2～3分為（+）；4～5分（++）；6分以上為（+++）。

1.3 統計學處理

結果數據以（x±s）表示，應用SPSS13.0 統計軟件進行Spearman等級相關分析及秩和檢驗。

2 結果

2.1 基質金屬蛋白酶-7（MMP-7）的表達

PROM組胎膜中基質金屬蛋白酶-7（MMP-7）的表達顯著高于對照組，差異有統計學意義（P<0.01），見表1。

表1 PROM組與對照組MMP-7水平比較

2.2 組織抑制物-1（TIMP-1）表達水平

PROM組胎膜中組織抑制物-1（TIMP-1）表達水平明顯低于對照組，差異具有統計學意義（P<0.05），見表2。

表2 PROM組與對照組TIMP-1表達水平比較

2.3 MMP-7與TIMP-1的相關性分析

經統計學分析，r=-0.293，二者具有負相關。見表3。

表3 MMP-7與TIMP-1的相關性分析

3 討論

胎膜早破是一種常見的產科并發癥，發生率約占分娩總數的3.03%～21.9%[3]，嚴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，膠原對胎膜的完整性和強度起重要的作用，具有特定的三螺旋穩定結構，其分解依賴于膠原酶的作用。許多易發因素如感染、外傷、宮腔壓力增加、宮頸松弛、陰道PH值較高級微量元素缺乏、孕婦年齡過大、吸煙等因素可致胎膜早破。目前對其發病機制主要集中在胎膜本身結構的變化上，隨著對基質金屬蛋白酶（MMPs）研究的深入，目前認為MMPs在胎膜早破的發生中起重要的作用，這可能與基質金屬蛋白酶降解細胞外基質中的相應成分、導致局部胎膜組織結構弱化有關[4]。

MMPs是一族能降解細胞外基質、重塑正常組織的一類蛋白水解酶，基質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 保持著相對的動態平衡，參與調節正常妊娠過程中的多個環節[4]。MMPs在人胎膜組織中的表達主要分布于平滑絨毛膜、蛻膜細胞及羊膜上皮細胞中。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-末端折疊作為一個獨立單位，與活化的MMPs以1∶1不可逆的非共價鍵結合在一起，抑制MMPs的活性[5]。TIMP-l是一種分子量為75 kDa的蛋白質，是MMP-7的天然抑制劑，可選擇性抑制MMP-7、TIMP-1與MMP-7以非共價鍵1∶1的形式結合形成復合體，從而抑制MMP-7的活性[6]，降低基質膠原的降解。它還可與活化狀態的MMP-7結合使其失活，又可與酶原結合阻止其活化，發揮雙重作用。

MMP-7是一種基質溶解素，具有強大的基質降解活性，可以降解彈性蛋白、層粘連蛋白、纖維粘連蛋白、Ⅳ型膠原、蛋白多糖等多種構成細胞外基質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胞外基質，而且還可與其他MMPs協同作用，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。

本研究通過對PROM組和對照組MMP-7和TIMP-1表達的測定，發現PROM組胎膜中MMP-7的表達明顯高于對照組，而PROM組胎膜中TIMP-1表達水平顯著低于對照組。因此我們認為，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MMP-7的抑制作用明顯減弱，導致MMP-7及TIMP-1的之間的平衡向降解細胞外基質的方向發展，導致胎膜的完整性和強度受到影響而破壞，引起胎膜早破。因此PROM患者胎膜組織中MMP-7表達的升高及其抑制物TIMP-1表達的降低，可以導致胎膜早破的發生，可能是PROM的重要發病機制之一。

[參與文獻]

[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展[J].廣東醫學院學報，2013， 31（1）：72-74.

[4] 鄧春雷，尹春燕. 基質金屬蛋白酶與人類妊娠相關性的研究進展[J].醫學綜述，2011，6（17）：1763-1766.

[5] 張旭東. 基質金屬蛋白酶在婦產科領域的研究進展[J]. 實用醫藥雜志，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. 基質金屬蛋白酶-7與子宮內膜異位癥的關聯性研究[J].內蒙古中醫藥，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）