慢阻肺患者血清中MMP-9、TIMP-1及ICAM-1的相关作用研究

　　慢性阻塞性肺病(COPD)临床常见，在其发病机制的讨论中常见的是蛋白酶、抗蛋白酶失衡学说。普遍认为基质金属蛋白酶是一类结构相似可以降解细胞外机制的蛋白质，它可以造成患者的气道损伤或重构。MMP5可以被蛋白酶抑制剂(TIMP5)特异性所抑制。本研究旨在分析COPD患者血清中MMP-9,TIMP-1细胞茹附因子(ICAM-1)及血管内皮茹附因子(VCAM-1)的浓度，讨论其相关性及相互作用方式，现将具体情况报告如下。　　材料与方法　　一、选择我院2011年12月一2012年5月呼吸内科收治的46例COPD患者。其中男性33例，女性13例，年龄分布46}71岁，平均年龄68.5士7.4岁。患者人选标准:按照2007年中华医学会呼吸分会慢性阻塞性肺病学说定制的《慢性阻塞性肺病诊治规范》相关诊断指南进行诊断。病例排除对象:严重心、肝、‘肾脏等器质性疾病，长期服用糖皮质激素，自身免疫性疾病患者。合并有结核，肿瘤，真菌感染等其他肺部疾病，排除消化道、泌尿道等其他感染。另外选取同期于我院进行体检的健康成年人20例做为对照，其中男性10例，女性10例年龄分布50-72岁，平均年龄69.4士5.6岁。　　所有观察对象人选前均签署知情同意书。两组观察对象于年龄，性别等基线资料差异不具有统计学意义，组间具有可比性(P>0.O5)二、检测方法所有观察对象于空腹采集静脉血2ml，于4℃下静止后使用4000r/min转速离心20min，弃上清，置于一80℃下备用试剂盒包括MMP-9,TIMP-1,ICAM-1及VCAM-1均购自博士德生物科技有限公司。变热恒温培养箱为上海精红实验设备有限公司提供，酶标测量仪选自北京博赛生物科技责任有限公司。测量采用双抗体夹心法检测患者MMP-9,TIMP-1,VCAM-1,ICA'_VI-1浓度。另外测量患者的肺功能采用日本美能ninatoa5407测量，患者入院后第一天吸入支气管扩张剂20min，测定FVC,FEV1，以第一秒最大呼气量所占预计值的百分比(FEV%)判定AECOPD严重程度。患者站立，口腔包吹气筒，平静呼吸5次，再深呼吸，用最快速度用力呼气至气体完全呼出，测量出FVC,FEV值，据患者体重质量计算FEV。　　三、统计学方法　　数据使用5P5515.0统计学软件分析，计量资料采用二组间比较使用配对比较的t检验，方差不齐使用秩和检验，直线相关性检验采用5pearma。分析检验显著性水平取。二O.O5,P<0.O5时数据具有统计学意义结果一、两组观察对象一般临床资料分析　　COPD患者组的FEV,%(104.2士13.5),FEV,/FVC%(82.2土9.1)显著高于对照组(62.0土10.4)(52.4土lo.l)a差异具有统计学意义(P<0.05)，具体数据见表1。　　二、COPD患者组的MMP-9,TIMP-1,ICAM-1,VCAM-1的血清浓度分别为(128.4士115.3,228.5士107.1,203.9士70.3,353.9士117.4林留L显著高于对照组相对应值，差异具有显著性(P<0.05)。具体数据见表1。　　三、相关性分析结果　　COPD患者组的血清MMP-9及『PIMP-1均同ICAM-1,VCAM-1浓度呈正相关趋势(:二0.454,0.421,0.429,0.592,P<0.05);同时血清MMP-9,TIMP-1,ICAM-1,VCAM-1浓度同FED',%呈负相关(r=一0.592，一0.625，一0.487，一0.711,P<0.O5)同FEV,/FVG%也呈负相关(:=一0.599，一0.653,一0.561，一0.422,P<0.O5);MMP-9/TIMP-1比值同FEV1%，FEV,/FVC%呈负相关(:=一0.900，一0.351,P<0.05)。　　讨论　　COPD是一种气流受限进行性加重巨不完全可逆的气流受限为主的疾病，病变可以直接导致不可逆性的呼吸道阻塞，其主要累及气道，肺实质以及肺血管，同肺部对气体和有害物质引起的异常炎症反应有关。炎症导致肺实质损害，这种过程的建立会引起小气道阻塞，起到重塑最终导致呼气，气道不能正常开放，气流受限。患者在加重期会因通气功能受损，加重缺氧，二氧化碳储留，巨由于局部纤毛运动能力下降，浓痰，豁液痰增加，更进一步的导致感染，诱发呼吸衰竭，心衰等严重并发症。　　有研究证明COPD气流受限的主要病理基础是炎症细胞局部聚集于肺部，在急性加重期时，呼吸道周围，及其组织慢性炎症导致呼吸道损伤，改变呼吸道结构。主要表现为平滑肌的增生，管腔狭窄纤维化，而这些病理过程都是由于细胞外基质过度沉积引发。COPD的不可逆性气流受限的重要病理基础是呼吸道重塑。调节细胞外机制降解合成的主要酶类物质是基质金属蛋白酶和蛋白酶抑制剂。MMP-9是其家族中明胶酶类，是锌离子.钙离子依赖性的基质蛋白酶。　　COPD中，MMP参与的主要是破坏肺泡基质，导致肺泡腔增大，肺泡弹性回缩力降低，从而导致气体滞留。加重局部炎症反应引起气流阻塞。此外MMP还可以通过介导炎症细胞聚集破坏内皮，上皮结构，参与起到炎症反应，组织重建。本研究结果发现，COPD患者血清的MMP-9浓度同肺功能的相关指标呈现负相关，也说明了MMP-9浓度增高会导致气道受损.重塑增加，引起气流阻塞，呈现不可逆状态，EV,%,FEV./FVC%下降，在COPD急性加重期显得尤为明显。　　在以往报道中发现COPD，支气管哮喘患者组中血液循环释放的MMP-9,TIMP-I水平同健康人对照无差异，而COPD支气管哮喘患者痰液中的MMP-9,TTMP-1同健康人对照明显升高。我们分析可能COPD患者血清中TIMP-1增高不完全是由于血液循环的中性粒细胞增加结果造成可能同肺内的炎性细胞分泌增加有关。TIMP-I同FEV,%,FEV}/FVC%比值呈负相关，可能是因为COPD加重期大量释放了TIMP-I进人起到导致炎症进行性加重，肺功能明显减退有关。　　众多炎症因子的调节都与MMP5,TIMP5的活化转录有关炎症时ICAM-1,VCAM-1表达上调。本研究发现COPD患者IC.4M-1,VCAM-1表达明显升高，且同MMP-9,TIMP-1呈正相关，与FEV1%,FEV}/FVC%呈负相关。说明COPD患者发病过程中，MMP-9,TIMP-1的调控，及ICAM-1,VCAM-1起重要作用。COPD患者血清MMP-9,TIMP-1的增多会导致炎性介质的增加，促进相关细胞从循环进人气道，导致炎症因子趋化，移行，进人细胞外基底膜及气道上皮参与炎症反应，引起肺组织破坏加重COPD病情。MMP5诱导的炎症细胞迁移过程主要通过增加ICAM-1,VCAM-1的表达。　　综上所述，正常情况下MMP-9,TIMP-I均处于平衡，但当其比值升高说明气道壁发生炎症。本研究中COPD患者的表达明显增加，说明了细胞外基质的合成代谢活跃，也导致肺功能下降同时ICAM-1,VCAM-1是COPD发病中MMP5降解细胞外基质的重要因素。　　参考文献　　牟焕梅,张桂霞. Hs-CRP和MMP-9/TIMP-1在慢性阻塞性肺疾病急性加重患者血清中的表达意义[J].中国实用医药,2012,(25):6-8.　　雷尚文. 慢支咳喘宁对COPD模型大鼠支气管肺泡灌洗液及血清MMP-9、TIMP-1的影响[D].兰州:甘肃中医学院,2011.　　杨波,盛辉,苑春莉. MMP-9及其抑制剂TIMP-1在非小细胞肺癌中的表达及其与病理特征的相关性研究[J].中国实验诊断学,2009,(09):1166-1167.doi:10.3969/j.issn.1007-4287.2009.09.013.　　王胜,任薇,朱春冬. 老年COPD患者呼吸困难加重时BNP测定及其意义[J].安徽医学,2011,(03):274-276.doi:10.3969/j.issn.1000-0399.2011.03.008.　　赵雪峰,王红阳,杨万杰. COPD患者血细胞因子水平与肺功能的相关性分析[J].安徽医学,2010,(06):559-562.doi:10.3969/j.issn.1000-0399.2010.06.003.　　梁永华,庞伦祥,黄美杏. 肺康复治疗对稳定期COPD患者肺功能及血气分析的影响[J].临床肺科杂志,2009,(11):1484-1486.doi:10.3969/j.issn.1009-6663.2009.11.029.