膝骨性關(guān)節(jié)炎不同中醫(yī)證型與血清和關(guān)節(jié)液MMP-3、MMP-7表達的關(guān)系

陳文鋒 黃 海 申文龍

作者單位：浙江省舟山市嵊泗縣人民醫(yī)院骨傷科（舟山 202450）

膝骨性關(guān)節(jié)炎是一種由多種致病因素引起的膝關(guān)節(jié)軟骨和關(guān)節(jié)邊緣骨病變形成的異質(zhì)性疾病，好發(fā)于中老年人。該病屬于中醫(yī)“痹癥”范疇。《華氏中藏經(jīng)》中認為痹者，風(fēng)寒濕之氣于人腦腑也。入于腎，則名骨痹[1]。中醫(yī)依據(jù)臨床證侯將其分為瘀血阻滯型、陽虛寒凝型和腎虛髓虧型，不同病變有其不同的征象。病變進展過程中血清中可以出現(xiàn)炎癥相關(guān)因子的變化[2]。本研究觀察膝骨性關(guān)節(jié)炎患者血清和關(guān)節(jié)液基質(zhì)金屬蛋白酶-3（MMP-3）和基質(zhì)金屬蛋白酶-7（MMP-7）表達及與中醫(yī)證型的關(guān)系，報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2014年1月—2017年4月我院診治的87例膝骨性關(guān)節(jié)炎患者作為觀察組，男44例，女 43例，年齡 45～87歲，平均（61.3±6.9）歲；瘀血阻滯型32例，陽虛寒凝型35例，腎虛髓虧型20例。選擇24名體檢證實為無明顯器質(zhì)性疾病的成人血清標本作為對照組，其中男12名，女12名，年齡45-62 歲，平均（50.7±6.2）歲。兩組性別（χ2=1.15，P=0.5487）、年齡（t=0.68，P=0.6548）比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準，并簽署知情同意書。

1.2 納入及排除標準 納入標準：符合以下診斷標準[5]：（1）近 1 個月內(nèi)反復(fù)膝關(guān)節(jié)疼痛；（2）X 線（站立或負重位）顯示關(guān)節(jié)間隙變窄、軟骨下骨硬化和（或）囊性變，并節(jié)緣骨贅形成；（3）關(guān)節(jié)液至少2次清亮、粘稠，白細胞（WBC）＜2000個/mL；（4）中老年人（≥40歲）；（5）晨僵在 30min以內(nèi)；（6）活動過程中有骨擦音（感）。符合1+2條、1+3+5+6條或1+4+5+6條者可確診。中醫(yī)證型分型參照《中藥新藥臨床研究指導(dǎo)原則》[6]將其分為三型：（1）瘀血阻滯型：表現(xiàn)為關(guān)節(jié)刺痛，關(guān)節(jié)畸型，活動不利，面色晦暗，脈沉或細澀；（2）陽虛寒凝型：肢體重著，關(guān)節(jié)明顯疼痛，屈伸不利，天氣變化時加重，夜重晝輕，遇寒時疼痛明顯，得熱減，舌淡，苔白，脈沉細緩；（3）腎虛髓虧型：關(guān)節(jié)隱痛，腰腿不利，腰膝酸軟，俯仰或轉(zhuǎn)側(cè)不利，伴耳鳴，耳聾，眩暈，頭暈，舌淡，苔薄白，脈細。排除標準：（1）嚴重內(nèi)科疾病；（2）伴有惡性腫瘤或血液系統(tǒng)疾病；（3）依從性差的患者；（4）抽取關(guān)節(jié)液不足2mL的患者；（5）近12個月未應(yīng)用關(guān)節(jié)炎相關(guān)藥物治療的患者。

1.3 MMP-3與MMP-7檢測方法 觀察組患者確診后分別抽取空腹靜脈血3mL和關(guān)節(jié)液2mL，健康對照組常規(guī)抽取空腹靜脈血，兩組靜脈血均應(yīng)用3000轉(zhuǎn)/分離心15min后分離上清并保存。應(yīng)用酶聯(lián)免疫吸附法檢測MMP-3與MMP-7，記錄各數(shù)值。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SAS6.120統(tǒng)計軟件處理分析，采用卡方檢驗、t檢驗、方差分析（SNK法行兩兩間比較）和線性相關(guān)性分析，均以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 膝骨性關(guān)節(jié)炎患者和健康對照組血清MMP-3與MMP-7表達量比較 與健康對照組比較，觀察組血清MMP-3與MMP-7表達明顯增高（P＜0.01），見表1。

表1 膝骨性關(guān)節(jié)炎患者與健康對照組血清MMP-3、MMP-7表達量比較（μg/L，±s）

注：MMP-3：基質(zhì)金屬蛋白酶-3；MMP-7：基質(zhì)金屬蛋白酶-7

組別觀察組健康對照組例數(shù)87 24 MMP-3 66.70±21.03 33.23±8.14 T值8.35 P值0.0044 MMP-7 86.70±18.93 44.69±12.34 T值9.10 P值＜0.01

2.2 膝骨性關(guān)節(jié)炎患者關(guān)節(jié)液MMP-3與MMP-7表達量 膝骨性關(guān)節(jié)炎患者關(guān)節(jié)液MMP-3表達量（15.34～35.47）μg/L，平均（22.47±4.64）μg/L，MMP-7表達量（22.37～56.47）μg/L，平均（38.48±8.60）μg/L。

2.3 膝骨性關(guān)節(jié)炎患者不同中醫(yī)證型血清和關(guān)節(jié)液MMP-3與MMP-7表達量比較 瘀血阻滯型膝骨性關(guān)節(jié)炎患者血清和關(guān)節(jié)液中MMP-3與MMP-7高于陽虛寒凝型及腎虛髓虧型（P＜0.05）。見表2。

表2 膝骨性關(guān)節(jié)炎患者不同中醫(yī)證型血清和關(guān)節(jié)液中MMP-3與 MMP-7表達量比較（μg/L，±s）

注：MMP-3：基質(zhì)金屬蛋白酶-3；MMP-7：基質(zhì)金屬蛋白酶-7

組別瘀血阻滯型陽虛寒凝型腎虛髓虧型例數(shù)32 35 20血清 關(guān)節(jié)液FP MMP-3 76.79±18.86 66.87±19.83 50.29±18.24 7.65 0.0109 MMP-7 97.79±24.57 88.97±21.76 70.60±22.35 8.10 0.0011 MMP-3 28.61±6.76 22.32±5.71 12.28±5.14 7.89 0.0099 MMP-7 42.89±23.80 37.11±21.24 30.58±22.36 6.19 0.0142

2.4 膝骨性關(guān)節(jié)炎患者MMP-3與MMP-7表達的相關(guān)性分析 線性相關(guān)分析顯示，膝骨性關(guān)節(jié)炎患者血清MMP-3與MMP-7表達具有正相關(guān)性（r=0.49，P＜0.05），關(guān)節(jié)液中 MMP-3 與 MMP-7 表達具有正相關(guān)性（r=0.47，P＜0.05）。血清和關(guān)節(jié)液中MMP-3的表達及MMP-7表達均具有正相關(guān)性（r=0.52，P＜0.05）。

3 討論

膝骨性關(guān)節(jié)炎歸于痹癥、痿癥范疇，以正虛為本、邪實為標，人體氣血虧虛、肝腎不足可引發(fā)本病[7]。本病的發(fā)生以腎精虧虛為主，外因邪侵伴損傷，臨床上表現(xiàn)為關(guān)節(jié)軟骨退變、軟骨下骨質(zhì)硬化、滑膜絨毛肥大，關(guān)節(jié)囊纖維化并攣縮，關(guān)節(jié)內(nèi)可以有滲液及游離體形成[8]。近年研究[9]認為患變在形成時血清和關(guān)節(jié)液中相關(guān)因子可以表達異常。基質(zhì)金屬蛋白酶家族中的成員不僅與腫瘤遷移有關(guān)，還與炎性相關(guān)病變和血管生成相關(guān)病變有關(guān)[10]。MMP-3和MMP-7大量分泌時可以降解Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ型膠原、降解軟骨蛋白多糖，纖維連接蛋白等[11]，可以引起血管通透性增加，水腫形成，并作用于關(guān)節(jié)軟骨的細胞外基質(zhì)，通過對基質(zhì)中的膠原及蛋白多糖進行降解，對關(guān)節(jié)軟骨結(jié)構(gòu)進行破壞，激活間質(zhì)膠原酶，使軟骨的彈性喪失，關(guān)節(jié)形成明顯的腫痛，加速對軟骨損傷[12-13]。

本研究結(jié)果顯示，觀察組血清MMP-3和MMP-7高表達（P＜0.01），提示 MMP-3和 MMP-7在膝骨性關(guān)節(jié)炎軟骨損害過程中起著促進的作用。MMP-3和MMP-7均由關(guān)節(jié)組織細胞刺激產(chǎn)生，參與滑膜和軟骨結(jié)構(gòu)和功能改變。也有研究[12]認為骨性關(guān)節(jié)炎滑膜的內(nèi)襯細胞是調(diào)節(jié)MMP-3和MMP-7的關(guān)鍵啟動因子。結(jié)果顯示，觀察組血清和關(guān)節(jié)液MMP-3和MMP-7表達均與中醫(yī)證型密切相關(guān)，即二者在瘀血阻滯型中的表達明顯升高，提示中醫(yī)證型與內(nèi)襯細胞分泌因子量直接相關(guān)。瘀血阻滯與血液運行不暢有關(guān)，與血液黏度增高引起的微循環(huán)障礙機制相似[13]，而MMP-3和MMP-7在微循環(huán)障礙時的生成增多，與微循環(huán)不良時形成缺氧的環(huán)境有關(guān)，進一步誘導(dǎo)缺氧相關(guān)因子的產(chǎn)生和分泌，而MMPs家族中的相關(guān)成員有促進血管生成的作用[14]，尤其是在低氧的環(huán)境下，促進血管生成的作用更明顯。這也在一定程度上提示了中醫(yī)證型與相關(guān)細胞因子的關(guān)聯(lián)性。中醫(yī)證型中瘀血阻滯型認為：“痹久……必有濕痰敗血瘀滯經(jīng)絡(luò)”，即氣虛血瘀，經(jīng)絡(luò)阻滯也骨痹發(fā)生的原因。痰瘀又可阻滯經(jīng)絡(luò)，壅遏邪氣，痰瘀邪氣相搏，使經(jīng)絡(luò)氣血閉阻尤甚。當寒癥等致病因素引起瘀阻經(jīng)絡(luò)，或與瘀血膠結(jié)，致使氣血運行失常，阻滯局部脈絡(luò)。陽虛寒凝型的病患“腎雖寒勝，而其中自有火，有火則水不寒，而風(fēng)寒濕從而入”。“寒氣直入于腎宮，以邪招邪，而風(fēng)濕又相因而至，則痹證生矣。”風(fēng)寒濕三氣雜至，合而為痹，皆因體虛，腠理空虛，受風(fēng)寒濕氣而痹也。陽虛寒凝型強調(diào)了內(nèi)陽虛和外感寒邪在骨關(guān)節(jié)炎發(fā)病過程中的重要性[15]。因此不同中醫(yī)證型主要與病疾形成的輕重及成因相關(guān)。結(jié)果顯示，MMP-3和MMP-7在血清和關(guān)節(jié)液中的表達具有協(xié)同相關(guān)性，二者高表達與病變的形成過程中炎性滲出及血管新生的調(diào)節(jié)密切相關(guān)[16-17]。但是MMP-3和MMP-7在病變中的協(xié)同性的作用機制有待更多基礎(chǔ)研究的實驗證實。

總之，膝骨性關(guān)節(jié)炎患者血清和關(guān)節(jié)液MMP-3和MMP-7高表達，且均與中醫(yī)證型相關(guān)，二者具有協(xié)同正向作用，共同促進病變的形成和進展。