腹膜透析患者腹膜纖維化與腹膜透析液中MMP-2、TIMP-1及IL-6水平的相關性研究

李淑華，張旭帆，何 訸，梁珊珊

腹膜透析是目前常用的腎臟替代治療方式，與血液透析相比，具有操作簡便、不依賴透析機、保護殘余腎功能等優點[1]。但隨著患者透析齡逐漸增大，其腹膜結構發生漸進性改變，導致腹膜纖維化(peritoneal fibrosis， PF)，成為透析失敗的主要原因[2]。既往研究發現，腹膜間皮細胞上皮間充質轉化(EMT)是PF早期重要過程，而轉化生長因子-β1(TGF-β1)能誘導EMT[3]。因此，現今PF的防治主要針對TGF-β1等促纖維化細胞因子。有研究顯示，在各種急慢性炎癥狀態下，腹膜間皮細胞受到損傷，激活巨噬細胞，通過分泌大量的細胞因子、生長因子、基質蛋白等，參與PF的形成[4]。動物實驗也顯示，腹膜透析致腹膜間皮細胞損傷，且大鼠血清白細胞介素-6(IL-6)水平顯著上升[5]。基于此，本研究選取38例腹膜透析致PF患者作為研究對象，探討IL-6及基質金屬蛋白酶相關指標的表達和相關性，現報告如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 納入2018年1月—2019年12月行維持性腹膜透析致PF 38例患者作為觀察組，并納入同期行維持性腹膜透析未發生PF的50例患者作為對照組。納入標準：原發病為終末期腎病[6]者；維持性腹膜透析>3個月者；年齡>18歲者。排除標準：合并任何良惡性腫瘤者；伴腹腔出血者；合并自身免疫性疾病者；近期有激素使用史者；腹部皮膚感染未控制者。觀察組男15例，女23例；年齡36～73(52.99±9.04)歲。對照組男20例，女30例；年齡33～70(51.31±11.98)歲。2組性別、年齡比較差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。

1.2研究及評估方法 腹膜透析：2組均采用非臥床持續性腹膜透析治療，手術置入雙滌綸套透析管，透析液采用1.5%的乳酸鹽雙聯腹透液，每日4袋。腹膜透析液采集：2組均于7：00采集夜間留腹10 h的腹膜透析液10 ml，3000 r/min離心10 min，收集上清液保存待測。采用酶聯免疫吸附法測定TGF-β1、纖維粘連蛋白(FN)、結締組織生長因子(CTGF)、基質金屬蛋白酶-2(MMP-2)、基質金屬蛋白酶組織抑制因子-1(TIMP-1)、IL-6水平，試劑盒由北京西唐生物科技有限公司和上海普林斯頓生物科技有限公司提供。

1.3觀察指標 比較2組腹膜透析液中PF相關指標(TGF-β1、FN、CTGF)及MMP-2、TIMP-1、IL-6水平，并分析MMP-2、TIMP-1、IL-6與PF相關指標的相關性。

2 結果

2.12組腹膜透析液中PF相關指標比較 觀察組腹膜透析液中TGF-β1、FN、CTGF水平均高于對照組(P<0.01)，見表1。

表1 2組維持性腹膜透析患者腹膜透析液中腹膜纖維化相關指標比較

2.22組腹膜透析液中MMP-2、TIMP-1、IL-6水平比較 觀察組腹膜透析液中MMP-2水平低于對照組，TIMP-1、IL-6水平高于對照組，差異有統計學意義(P<0.01)，見表2。

表2 2組維持性腹膜透析患者腹膜透析液中MMP-2、TIMP-1、IL-6水平比較

2.3MMP-2、TIMP-1、IL-6與PF相關指標的相關性分析 Pearson相關分析顯示：MMP-2與TGF-β1、FN、CTGF均呈負相關(P<0.05或P<0.01)，TIMP-1、IL-6與TGF-β1、FN、CTGF均呈正相關(P<0.01)，見表3。

表3 MMP-2、TIMP-1、IL-6與PF相關指標的相關性

3 討論

TIMP是MMP的內源性特異性抑制因子，抑制MMP對細胞外基質的降解，是參與細胞外基質降解與重建的主要蛋白酶系統，參與多種腎病的發生進展[7-8]。有研究顯示，維持性血液透析患者存在MMP-2、MMP-9、TIMP-1水平改變[9]，但關于腹膜透析及PF的MMP/TIMP相關研究少見。既往文獻證明，PF與EMT密切相關，而MMP/TIMP調節細胞外基質降解，從而影響EMT和組織器官纖維化[10]。因此，考慮MMP/TIMP與腎病進展、腹膜透析致PF相關。同時，腹膜炎在腹膜透析中較常見，可以損傷腹膜功能，對PF的發生也有助推作用，而IL-6在炎癥反應發生進展中具有明顯作用[11]。故本研究分析腹膜透析致PF患者腹膜透析液中MMP/TIMP相關指標及炎性因子的表達情況及其相關性。

本研究結果顯示，觀察組腹膜透析液中TGF-β1、FN、CTGF水平均顯著高于對照組，提示TGF-β1、FN、CTGF均參與腹膜透析患者PF的發生。TGF-β1具有免疫調節及促纖維化作用，與其受體結合可促進成纖維細胞和平滑肌細胞的增殖，也可抑制上皮細胞的生長[12]。相關文獻指出，TGF-β可以通過下游信號傳導蛋白Smads，促進轉分化相關基因高表達，從而引起細胞組織纖維化[13]。而FN是廣泛存在的非膠原糖蛋白，有研究顯示，肺纖維化時肺內FN含量明顯升高[14]，因此FN也能反映PF的發生進展。CTGF是另一種強有力的促纖維化細胞因子，是細胞基質沉積的關鍵分子，動物實驗顯示PF大鼠腹膜CTGF表達明顯增強[15]。因此，腹膜透析致PF患者TGF-β1、FN、CTGF均顯著升高，能促進和反映腹膜透析患者PF發生進展的程度。

本研究還發現，觀察組腹膜透析液中MMP-2水平顯著降低，TIMP-1水平升高，提示MMP-2/TIMP-1比值降低，機體MMP/TIMP失衡，與其他組織纖維化進程相近[16]。且觀察組腹膜透析液中IL-6水平更高，腹膜炎癥反應程度更大，加重了腹膜損傷和PF進展。本研究結果還顯示，MMP-2與PF相關指標呈負相關，其中與FN相關性最為密切；而TIMP-1、IL-6均與PF相關指標呈正相關，其中TIMP-1與CTGF相關性最為密切。CTGF表達增強，可以通過升高TIMP-1水平，抑制基質降解，參與EMT轉化，又能促進FN和CTGF等促纖維化細胞因子產生，促進組織細胞外基質合成，參與PF的病理過程[17]。而本研究IL-6與各PF指標相關系數均在0.5以上，表明炎性因子是影響PF發生的重要因素。推測原因為，IL-6高表達促進腫瘤壞死因子-α等炎性因子水平和TGF-β1、FN等促纖維化細胞因子釋放，增加細胞外基質的蓄積，進而共同作用導致EMT和PF發病。動物實驗也證實，IL-6可促進纖維細胞的增殖，從而使正常組織被纖維組織替代，此過程中IL-6與FN水平均顯著升高，導致組織纖維化的發生[18]。

綜上所述，腹膜透析致PF患者腹膜透析液中PF相關指標均顯著升高，腹膜透析液中MMP-2、TIMP-1、IL-6水平也發生了明顯的變化，且MMP-2、TIMP-1、IL-6均與患者PF相關指標存在關聯。