膝骨性關節炎患者關節液中MMP—7、MMP—9、TIMP—1、TNF—α的表達及意義

魯海　盧超　張嘉良　劉文剛　倪新玲

[摘要]目的觀察并探討膝關節骨性關節炎患者膝關節液中MMP-7、MMP-9、TIMP-1、TNF-α水平與病變程度的關系。方法膝關節骨性關節炎患者97例，根據患者的X線片，把OA的嚴重程度分為0～Ⅳ級，并進行WOMAC骨關節炎指數評分，檢測膝關節液中MMP-7、MMP-9、TIMP-1蛋白表達量及TNF-α水平，以健康志愿者10例為正常對照組。結果骨性關節炎患者膝關節液中MMP-7、MMP-9、TIMP-1、TNF-α水平均高于正常對照組（P<0.05），隨著病變程度加重，膝關節液中MMP-7、MMP-9、TIMP-1、TNF-α水平顯著增加。結論MMP-7、MMP-9、TIMP-1、TNF-α水平在骨性關節炎患者膝關節液中均升高，與病變程度密切相關，檢測這些指標有助于對膝關節骨性關節炎病情的判斷。

[關鍵詞]骨性關節炎；膝關節；基質金屬蛋白酶；腫瘤壞死因子α

[中圖分類號]R684 [文獻標識碼]A [文章編號]2095-0616（2015）22-11-05

膝關節骨性關節炎（KOA）是一種多見于中老年人的多發病、常見病。它的病理特征是膝關節軟骨不斷褪變、軟骨下骨的病變、骨贅逐漸形成的退行性骨關節病變。但是，迄今為止，其具體的發病機理仍然沒有闡明。近年來，國內外大量研究發現基質金屬蛋白酶（MMPs）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）的表達及活性與OA發病機制之間存在著密切的關系。目前對于MMP-7、MMP-9在骨性關節炎患者中的表達研究較少。因此，在本研究中，我們研究各個階段膝關節骨性關節炎的臨床表現、相關的分子生物學代謝的改變，以尋找疼痛、僵硬、活動功能等臨床指標基質金屬蛋白酶-7、-9、TNF-α、TIMP1等指標的相關性，從而客觀評估MMP-7、MMP-9、TIMP1、TNF-α和以及WOMAC骨關節炎指數在骨性關節炎診斷中的意義及價值，從而為找到早期、敏感、準確的膝關節骨性關節炎的診斷方法而做出探索。

1資料與方法

1.1一般資料

1.1.1骨性關節炎組

共97例，病例均來源于2013年10月～2014年3月就診于廣東省第二中醫院骨傷一科門診及住院部的患者，均符合骨性關節炎的診斷標準。根據患者的x線片，以Kellgren和Lawrence影像學分級量化標準，把OA的嚴重程度分為0～Ⅳ級：0級，正常；Ⅰ級，關節腔間隙≥7mm，關節表面骨贅形成；Ⅱ級，關節腔間隙4～7mm，有明顯骨贅；Ⅲ級，關節腔間隙≤4mm，有中等量骨贅；Ⅳ級，關節腔間隙消失，有大量骨贅。入選患者97例，其中Ⅰ級者33例，Ⅱ級者28例，Ⅲ級者20例，Ⅳ級者16例。

1.1.2正常人組

共10例，來源于2013年10月～2014年3月于廣東省第二中醫院骨傷一科門診自愿接受膝關節液檢查的健康體檢者。無關節炎和其他感染性疾病，肝腎功能等指標均正常。

1.2診斷標準

1.2.1西醫診斷標準西醫診斷標準參照1995年美國風濕病學院推薦的膝關節骨關節炎的診斷標準。

1.2.2影像學分級采用Kellgren和Lawrence影像學分級量化標準。

1.2.3膝骨關節炎臨床嚴重度分級采用、美國西部Ontario和McMaster大學骨關節炎指數評分（WOMAC骨關節炎指數評分）。包括疼痛、僵直、進行日常活動的難度，共三方面癥狀評分，以3項評分之和為WOMAC骨關節炎總指數。

1.3納入標準

（1）年齡在40～70歲。（2）符合上述診斷標準。（3）排除合并有其他系統疾病者。（4）對研究意義有正確認識，有良好的依從性者，并簽署知情同意書。

1.4排除標準

（1）患者年齡在35歲以下或者在69歲以上者。（2）不符合骨性關節炎診斷標準者。（3）妊娠或哺乳期婦女。（4）合并有重要臟器功能障礙及精神病患者等。（5）合并骨結核等骨病以及急性創傷等患者。（6）膝關節感染、皮膚破損、潰爛等不適應進行關節穿刺者。（7）不能配合研究或不同意參加本研究者。（8）正在參加其他臨床試驗的患者。

1.5研究方法1.5.1觀察內容（1）一般資料：受試者姓名、年齡、性別、病程等。（2）膝關節影像學特點：膝X線特點，膝關節局部狀況和全身的情況。（3）WOMAC骨關節炎指數評分（包括疼痛、僵硬、進行日常活動的難度）。（4）關節液中MMP-7、MMP-9、TIMP-1及TNF-α的含量。

1.5.2主要的實驗儀器設備及試劑

酶標儀（芬蘭，MK352型），冷凍高速離心機（SIGMA），ELISA試劑盒（美國R&DSystems公司）等。

1.5.3標本（關節液）的采集與保存受試者采用仰臥位，膝關節伸直體位放置，取大腿股四頭肌外側緣與髕骨上緣連線交匯處作為穿刺點，75%醫用乙醇常規消毒穿刺部位，選用5mL注射器進行穿刺，當穿刺針頭進入膝關節腔內，感覺有落空感時，抽取膝關節液0.5～2mL，注入含肝素試管內。采集標本后2h內，離心，快速冷凍，置于-80%超低溫冰箱保存。

1.5.4含量測定采用雙抗體夾心法測定基質金屬蛋白酶及金屬蛋白酶組織抑制因子（MMP-7、MMP-9、TIMP-1）的含量；采用雙抗夾心ABC-ELISA法測定膝關節液TNF-α的含量。嚴格按試劑盒說明書步驟進行。

1.6統計學方法

采用統計軟件SPSS13.0處理所得數據，計量資料用（x±s）表示，選用成組t檢驗分析OA患者及健康對照組MMPs、TIMP-1蛋白及其比值等指標的差異；WOMAC骨關節炎指數分級與MMPs、TIMP-1蛋白及其比值等指標的相關性、x線等級與關節液中MMPs、TIMP-1蛋白及其比值等指標的相關性用Spearman相關的統計分析，以P<0.05為差異有統計學意義。