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

牟建立 屠益微

1.浙江省臺州恩澤醫療集團路橋醫院感染科，浙江臺州318050；2.浙江省臺州恩澤醫療集團路橋醫院呼吸科，浙江臺州318050

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

牟建立1屠益微2

1.浙江省臺州恩澤醫療集團路橋醫院感染科，浙江臺州318050；2.浙江省臺州恩澤醫療集團路橋醫院呼吸科，浙江臺州318050

目的探討肝硬化患者血清中的基質金屬蛋白酶-3（MMP-3）和基質金屬蛋白組織抑制因子-1（TIMP-1）值對于肝硬化進程的影響。方法分析臺州恩澤醫療集團路橋醫院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照組。采用BAS-ELISA法測定MMP-3的血清含量，同時采用ELISA雙抗體夾心法測定TIMP-3的濃度；計算TIMP-1/ MMP-3的比值。對比兩組患者的MMP-3、TIMP-1的臨床指標的異同。結果①代償組患者血清MMP-3水平[（20.32±3.10）ng/mL]顯著高于正常對照組血清MMP-3水平[（17.45±2.30）ng/mL]，差異有統計學意義（P<0.05）；代償組患者血清TIMP-1水平[（1.72±0.40）ng/mL]顯著高于正常對照組[（1.49±0.30）ng/mL]，差異有統計學意義（P< 0.05）；代償組TIMP-1/MMP-3值為（0.088±0.010），比正常對照組TIMP-1/MMP-3值（0.086±0.010）有所升高，但差異無統計學意義（P>0.05）。②失代償組患者血清MMP-3水平[（22.73±5.20）ng/mL]顯著高于正常對照組[（17.45± 2.30）ng/mL]，差異有統計學意義（P<0.05）；失代償組患者血清TIMP-1水平[（2.24±0.30）ng/mL]顯著高于正常對照組[（1.49±0.30）ng/mL]，差異有統計學意義（P<0.05）；失代償組患者TIMP-1/MMP-3值為（0.103±0.020），顯著高于正常對照組（0.086±0.010），差異有統計學意義（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，差異有統計學意義（P<0.05）；失代償組患者血清TIMP-1水平顯著高于代償組患者，差異有統計學意義（P<0.05）；失代償組患者TIMP-1/MMP-3值顯著高于代償組患者，差異有統計學意義（P<0.05）。結論代償期肝硬化患者MMP-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MMP-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的表達與肝硬化程度有關。

基質金屬蛋白酶-3；基質金屬蛋白組織抑制因子-1；肝硬化進程；相關性

肝硬化的發生是由相當復雜的細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致肝臟損傷，肝臟呈纖維性、彌漫性、進行性病變[1]。肝臟出現纖維化的主要病理學進程包括肝細胞外基質的體內合成表達量逐漸增加，而其分解速率卻緩慢降低從而導致肝細胞外基質在肝內逐漸沉積[2]。肝細胞外基質的合成過來以及其分解緩慢是由于基質金屬蛋白組織抑制因子（TIMPs）和基質金屬蛋白酶（MMPs）兩種酶系的表達變化引起的。MMPs的作用是促進肝細胞外基質的分解，從而減少肝細胞外基質的含量，降低肝細胞外基質積聚的可能性，從而減小肝纖維化發生概率，而TIMPs的作用是抑制MMPs活性，進而阻斷細胞外基質的降解，對肝纖維化進程起到了促進的作用，從而推動肝臟組織的肝硬化進程[3-4]。本研究旨在研究血清中的MMP-3和TIMP-1值對于肝硬化進程的影響，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州恩澤醫療集團路橋醫院2011年1月~2012年6月收治的，按照中華醫學會肝病學分會以及寄生蟲與傳染病學分會于2000年制定的診斷標準[5]，納入乙型肝炎病毒感染轉為肝硬化病程，經過病理學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疾病。三組一般資料比較，差異均無統計學意義（P>0.05），具有可比性。

1.2 方法

所有受試對象均于清晨同一時間空腹采血，靜脈抽取血量為2mL。血液樣品放置短時間后，3000 r/min離心5min，取上清液，-80℃保存。測定時，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格操作。自制標準曲線。

1.3 統計學方法

采用統計軟件SPSS 17.0對數據進行分析，正態分布計量資料以均數±標準差（x±s）表示，兩獨立樣本的計量資料采用t檢驗。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 代償組與正常對照組血清MMP-3、TIMP-1表達情況比較

代償組患者血清MMP-3水平顯著高于正常對照組血清MMP-3水平，差異有統計學意義（P<0.05）；代償組患者血清TIMP-1水平顯著高于正常對照組，差異有統計學意義（P<0.05）；代償組TIMP-1/MMP-3值為（0.088±0.010），比正常對照組TIMP-1/MMP-3值（0.086±0.010）有所升高，但差異無統計學意義（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：基質金屬蛋白組織抑制因子；MMP：基質金屬蛋白酶

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2.2 失代償組與正常對照組血清MMP-3、TIMP-1表達情況比較

失代償組患者血清MMP-3水平顯著高于正常對照組，差異有統計學意義（P<0.05）；失代償組患者血清TIMP-1水平顯著高于正常對照組，差異有統計學意義（P<0.05）；失代償組患者TIMP-1/MMP-3值為（0.103±0.020），顯著高于正常對照組（0.086±0.010），差異有統計學意義（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：基質金屬蛋白組織抑制因子；MMP：基質金屬蛋白酶

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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，差異有統計學意義（P<0.05）；失代償組患者血清TIMP-1水平顯著高于代償組患者，差異有統計學意義（P<0.05）；失代償組患者TIMP-1/MMP-3值顯著高于代償組患者，差異有統計學意義（P<0.05）。

3 討論

肝硬化在臨床上是常見的慢性進行性肝臟疾病，該病通常是由于一種或者多種原因的長期反復作用而導致的肝臟損傷[6]。我國肝硬化患者多為肝炎相關性肝硬化，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上主要表現為肝臟多部位出現肝細胞壞死、肝臟結締組織增生、肝細胞結節性再生以及形成纖維隔[8]，從而造成肝小葉結構損傷以及形成假小葉，進一步病變導致肝臟變形、變硬而形成肝硬化。由于肝臟具有較強的代償功能，肝硬化早期一般不表現出明顯癥狀，肝硬化后期主要表現為門脈高壓以及肝臟功能損害[9]。嚴重者可累及多器官，肝硬化晚期通常會出現肝性腦病、上消化道出血、脾臟功能亢進、腹水以及癌變等癥狀[10-11]。

細胞外基質的合成與分解主要靠MMPs和TIMPs調節。MMPs家族中MMP-3、MMP-9、MMP-13等是降解細胞外基質的主要酶[12]。在肝纖維化的病理進程中，其關鍵作用的并不是基質金屬蛋白酶含量的減少，而是基質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結合形成TIMP-MMP復合體，競爭性阻斷MMPs和底物結合從而發揮的催化作用，從而達到抑制MMPs功能的作用，進而導致細胞外基質含量的增加、沉積。當基質金屬蛋白酶組織抑制因子與基質金屬蛋白酶結合后，由于結合是不可逆的[13]，因此基質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，但肝臟中表達的TIMPs只有TIMP-1和TIMP-2。

有研究結果表明，TIMP-1可以調節MMP-3的表達[14]。此外，通過一種MMP的活性TIMP-1還可以抑制已經激活的肝星狀細胞的凋亡[15]。上述研究結果顯示，在肝臟纖維化進程中TIMP-1是一個重要的因素，而且TIMP-1還可能作為獨立調節因子在肝硬化進程中發揮作用。

MMP-3/TIMP-1比值對于肝硬化進程具有一定的影響作用，此作用可能不是由于MMP-3單獨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，從而導致二者比例失調，進而造成肝臟纖維組降講解減少，以上作用持續進行，造成肝纖維化持續形成并加重，最終造成肝硬化。此外，MMP-3/TIMP-1的比值與TIMP-1的表達與肝硬化程度存在相關性。有研究者的研究結果也表明血清中MMP-3/TIMP-1的比值與肝硬化進程密切相關[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 lts①MMP-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）