丹参对慢性阻塞性肺疾病患者血清MMP9、TIMP1的影响

　　作者：王海旭 刘北林 齐曼古力·吾守尔 刘晖 王利平 张幸 赵静 刘慧芳 薛冰 王雪涵 作者单位：新疆医科大学第一附属医院呼吸科，新疆 乌鲁木齐 830011

　　【摘要】目的 探讨丹参对慢性阻塞性肺疾病(COPD)急性加重期患者血清MMP9、TIMP1的影响。方法 选择COPD急性加重期的中重度患者60例分为A组( 丹参组)30例、B组(常规组)30例，另设C组(健康对照组)30例。A组在常规治疗基础上加入丹参注射液800 mg，每日1次静滴，疗程7～10 d。A、B组患者急性期及治疗后稳定期与C组均应用酶联免疫吸附法分别检测血清MMP9、TIMP1水平、MMP9/TIMP1比值。结果 A、B组血清MMP9水平、TIMP1水平、MMP9/TIMP1比值急性期明显高于稳定期(P<0.05)，稳定期亦高于C组(P<0.05);A组和B组比较，急性期血清MMP9水平无统计学差异(P>0.05)，缓解期MMP9水平A组低于B组(P<0.05);急性期、缓解期血清TIMP1水平、MMP9/TIMP1比值均无统计学差异(P>0.05)。结论 MMP9参与了COPD的气道炎症过程，TIMP1参与了COPD的气道修复过程，在COPD的发病中存在MMP9/TIMP1失衡，丹参可能对基质金属蛋白酶有抑制作用，从而对COPD患者有一定保护和治疗作用。

　　【关键词】 丹参;慢性阻塞性肺疾病; MMP9;TIMP1; MMP9/TIMP1

　　慢性阻塞性肺疾病(COPD)以不完全可逆的气限为特征，气道炎症和气道重构是其主要病理特征。以胶原为主的细胞外基质在气道壁的过度沉积是引起气道壁纤维化气流阻塞的主要原因。肺组织中弹性基质成分的降解是慢性阻塞性肺气肿发生、发展的主要原因,也是该病的主要特征。目前肺泡壁细胞外弹性基质破坏的详细机制仍未阐明,大量的研究表明,蛋白酶活性增强以及蛋白酶/抗蛋白酶的失衡是其主要发病因素〔1～4〕。目前最被接受的是蛋白酶/抗蛋白酶失衡学说〔5〕。已经证明,丹参是一种较理想的弹性酶抑制剂，有一定的防治猪胰蛋白酶导致的动物肺气肿的作用〔6〕。本文旨在观察丹参粉针剂对COPD急性加重期患者血清基质金属蛋白酶(MMP)9、组织型金属蛋白酶抑制物(TIMP)1及MMP9/TIMP1的影响，为防治COPD提供理论依据。

　　1 资料与方法

　　1.1 病例资料

　　选取2008年10月至2009年3月在新疆医科大学第五附属医院呼吸内科住院的急性加重期COPD患者，均符合2007年COPD诊治指南诊断标准，入院时均为急性加重期。根据肺功能检测给予严重程度分级,选择中度COPD(Ⅱ级) 、重度COPD(Ⅲ级)患者。根据患者年龄、性别、病程、COPD分级按1∶1配对入组，分为A组(丹参组)30例和B组(常规组)30例。A组男19例，女11例，年龄55～72岁， 平均(64.43±2.98) 岁，病程5～20年，平均(14.03±2.28)年;肺功能Ⅱ级19例、Ⅲ级11例;有吸烟史19例，无吸烟史11例。B组男19例， 女11例，年龄53～75岁， 平均(63.53±3.15)岁，病程6～19年，平均(13.57±2.21)年，肺功能Ⅱ级20例、Ⅲ级10例;有吸烟史18例，无吸烟史12例。选取C组(健康人组)30例，男19例，女11例，年龄50～75岁，平均(63.20±2.98)岁，有吸烟史19例，无吸烟史11例。均为汉族。受检者均排除支气管哮喘，合并心、肝、肾等其他疾病。采血前受检者均签署知情同意书。三组受试者年龄、性别、病程、病情严重度比较差异无统计学意义(均P>0.05)。

　　1.2 治疗方法

　　丹参组和常规组均进行COPD常规治疗，丹参组除常规治疗外给予丹参粉针剂800 mg+5%葡萄糖注射液250 ml静脉滴入，1次/d。两组患者治疗前(急性期)及治疗后(7～10 d达稳定期)与健康组均应用酶联免疫吸附法检测血清MMP9、TIMP1水平。

　　1.3 检测方法

　　所有受检者均收集2 ml空腹全血，4℃静置1 h后3 000 r/min离心5 min,分装血清,置-80℃冰箱内备用。应用MMP9、TIMP1试剂盒(均购自博士德生物工程有限公司)，恒温水浴箱(上海飞鸽医疗器械有限公司)，洗板机(4MKZ 芬兰雷勃公司)，酶标仪(MULTISKAN MK3芬兰雷勃公司),按照试剂盒说明采用双抗体夹心ELISA法检测血清MMP9、TIMP1水平。

　　1.4 统计学分析

　　数据以x±s表示,应用SPSS15.0软件对结果进行统计分析,配对资料采用配对t检验。多组比较满足方差齐性者采用方差分析法，不满足方差齐性采用秩和检验，如结果有统计学差异(P<0.05)，采用SNK法进行两两比较。

　　2 结果

　　丹参组TIMP1水平、MMP9水平和MMP9/TIMP1比值治疗后均低于治疗前(均P<0.05);常规组TIMP1水平、MMP9水平、MMP9/TIMP1比值，治疗后亦均低于治疗前(P<0.05)。见表1。丹参组与常规组治疗前比较，TIMP1、MMP9、MMP9/TIMP1比值均无统计学差异(P>0.05);两组治疗后比较，TIMP1无统计学差异(P>0.05)，MMP9丹参组低于常规组，有统计学差异(P<0.05);MMP9/TIMP1比值无统计学差异(P>0.05)。丹参组、常规组两组与健康组比较，两组治疗前后TIMP1、MMP9、MMP9/TIMP1比值均高于健康组，有统计学差异(均P<0.05)。表1 三组各指标比较结果(略)

　　3 讨论

　　COPD是气流阻塞进行性发展的慢性气道疾病，包括慢性气管炎和肺气肿。病理特点为同时伴有各种程度的支气管炎症、黏液腺增生、小气道炎症和纤维化、肺气肿〔7〕。气流受限通常是进行性发展和伴有肺对有毒颗粒或气体的异常的炎性反应。呼吸道及其周围组织的慢性炎症可引起呼吸道损伤，继而呼吸道修复和重塑，导致呼吸道结构改变，表现为细胞外基质(ECM)过度沉积，平滑肌增生，管腔狭窄纤维化。呼吸道ECM重塑，是COPD不可逆性气流受限的重要病理基础〔8〕。发病机制主要是蛋白酶过量导致与抗蛋白酶失衡,最终引起肺脏组织结构破坏,气腔扩大〔7〕。MMP在COPD发病中的作用逐渐被认识。明胶酶BMMP9可降解肺泡壁的胶原纤维、弹力纤维、蛋白多糖等几乎所有细胞外基质成分

　　〔9，10〕。目前认为，MMP9及TIMP1是调解细胞外基质降解合成的主要酶类， MMP9/TIMP1比值失衡是气道重塑的重要机制〔5〕。已经证明，丹参是一种较理想的弹性蛋白酶抑制剂，有一定防治猪胰蛋白酶引致的动物肺气肿的作用。本研究表明，两组急性期COPD患者血清MMP9、TIMP1水平急性期均明显高于稳定期和健康人，稳定期亦高于健康人，与Vignola等的研究结果一致〔11〕。两组急性COPD患者缓解期MMP9水平丹参组低于对照组(P<0.05)，而急性期、缓解期血清TIMP1水平均无统计学差异(P>0.05)。在正常情况下，MMP9及TIMP1处于平衡状态，如MMP9/TIMP1比值升高，表明气道壁以炎症反应为主，如MMP9/TIMP1比值下降，则表明以修复为主。提示MMP9与COPD的气道炎症有关，MMP9在气道的聚集增加与COPD的急性发作有一定联系，急性期MMP9增加的同时MMP9/TIMP1比值急性期也相应明显高于稳定期和健康人。说明COPD的发病中急性期以气道炎症为主，稳定期以气道修复为主。

　　近年来的研究表明，在我国COPD患者的发病机制中可能主要由肺内弹性酶活力升高所致。因此，寻找理想的弹性酶抑制剂对于COPD的防治至关重要。众所周知，弹性蛋白是弹力纤维的主要成分，而弹力纤维是维持肺脏回缩力的基本物质，当弹性蛋白遭到破坏时则产生COPD〔12〕。以往的研究中已经证明，中药丹参具有良好的保护弹力纤维、预防动物实验性肺气肿的效应〔13〕。本研究显示，丹参组缓解期MMP9水平明显低于对照组，说明加用丹参治疗后，COPD患者气道修复更为明显。有学者研究发现，对吸烟引起的大鼠COPD，丹参可减轻吸烟对肺弹力纤维的破坏作用，抑制吸烟引起的气道局部炎症，具有一定的防治大鼠实验性COPD的作用〔12〕。

　　【参考文献】

　　1 Beeh KM,Beier J,Kornmann O,et al.Sputum matrix metalloproteinase9,tissue inhibitor of metalloprotinease1,and their molar ratio in patients with chronic obstructive pulmonary disease,idiopathic pulmonary fibrosis and healthy subjects〔J〕.Respir Med，2003;97(6):6349.

　　2 Chung KF.Cytokines as targets in chronic obstructive pulmonary disease〔J〕.Curr Drug Targets，2006;7(6):67581.

　　3 Pardo A,Barrios R,Maldonado V,et al.Gelatinases A and B are upregulated in rat lungs by subacute yperoxia:pathogenetic implications〔J〕.Am J Pathol，1998;274(3):83344.

　　4 孔英君，霍建明，孙文学，等.慢性阻塞性肺疾病患者急性加重期血清基质金属蛋白酶抑制剂及基质金属蛋白酶9浓度与肺功能变化〔J〕.中国急救医学，2007;27(7)：5879.

　　5 Corbel M,Langente V,Boichot E.Pulmonary inflammation and tissue remodelling:role of metalloproteinase〔J〕.Eur Respir Rev,2000;10:2603.

　　6 郭兰萍，梁标，彭勃.丹参及抗胰蛋白酶阻抑实验性兔肺气肿形成的形态学观察〔J〕.中华结核和呼吸杂志，2001;24：3778.

　　7 中华医学会呼吸病学会慢性阻塞性肺疾病学组.慢性阻塞性肺疾病诊治指南(2007年修订版)〔J〕.中华内科杂志,2007;46(3)：25461.

　　8 陈远骥，王伯章.基质金属蛋白酶9与慢性阻塞性肺疾病的研究〔J〕.医学总述，2006;12(11)：64850.

　　9 Guerassimov A，Hoshino Y，Takubo Y，et al.The development of emphysema in cigarette smoke exposed mice is stain dependent〔J〕.Am J Respir Crit Care Med，2004;170:97480.

　　10 Tanino M，Betsuyaku T,Takeyabu K，et al.Increased levels of interleukin8 in BAL.fluid from smokers susceptible to pulmonary emphysema〔J〕.Thorax，2002;57:40511.

　　11 Vignola AM，Riccobono L，Mirabella A,et al.Sputum metalloproteinase1 ratio correlates with airflow obstruction in asthma and chronic bronchitis〔J〕.Am J Respir Crit Care Med,2003;158(4):194550.

　　12 霍建民，桑玉兰，陈晶莹，等.细胞因子、明胶酶B在烟雾暴露大鼠慢性阻塞性肺疾病发病中的作用及丹参酮ⅡA干预研究〔J〕.国际呼吸杂志，2007;27(4)：2415.

　　13 Hogg JC，Senior RM.Chronic obstructive pulmonary diseasepart 2:pathology and biochemistry of emphysema〔J〕.Thorax,2002;57(9):8304.