谢立敏,徐 海,于文晶,周 岚,伊心浩,张建海,于云英,安 娜
(胜利油田中心医院,山东东营257034)
基质金属蛋白酶(MMPs)是参与细胞外基质降解和重塑正常组织的重要酶类,正常情况下MMPs和其组织抑制物(TIMPs)维持着一个动态平衡,该平衡对妊娠建立极为关键。本研究通过测定反复自然流产患者外周血及蜕膜中MMP-9/TIMP-1的表达,探讨不明原因反复流产患者的病因及发病机制。
1.1 临床资料 选择2009年10月~2010年12月在胜利油田中心医院妇产科就诊的反复流产患者30例(试验组),年龄26~38岁。随机选择同期行人工流产的正常健康早孕妇女30例(对照组),年龄25~36岁;妊娠周数均≤8周,无慢性高血压、肝肾及血液系统疾病及急性炎症。两组年龄、健康状况均无统计学差异(P>0.05)。
1.2 方法 人血浆MMP-9和TIMP-1酶联免疫吸附试剂盒均为美国R&B SYSTEMS公司产品,深圳晶美生物工程公司提供,实验操作按照说明书进行;链霉菌抗生物素—过氧化酶试剂盒购自福州迈新公司。试验组及对照组均于流产前1 d采集肘静脉血4 ml,肝素抗凝,30 min内2~8℃常温下1 000 r/min离心 15 min,取部分上清测 TIMP-1。余液10 000 r/min再次离心10 min,取上清测 MMP-9。所有标本置于-20°保存备用。①外周血中MMP-9及TIMP-1检测:用标准稀释液分别梯度稀释标准品;在抗MMP-9及抗TIMP-1预包被板上分别加入标准品稀释液100μl至空白孔和零孔,待测标本和不同浓度的标准品各100μl至相应孔中,37℃孵育1 h;加入生物素标记的二抗100μl,37℃孵育2 h;加入已稀释的酶结合物100μl,37℃孵育30 min;再加入底物50μl,避光,37℃孵育15 min,每孔加入终止液50μl,450 nm波长下比色。②绒毛及蜕膜组织MMP-9及TIMP-1检测:所得绒毛及蜕膜组织用生理盐水冲洗后,立即放入4%多聚甲醛液中固定,常规脱水,石蜡包埋,统一切片、HE染色、免疫组织化学染色。
1.3 结果判断 ①外周血中MMP-9及TIMP-1结果判定:以吸光度为纵坐标,MMP-9及TIMP-1含量为横坐标,绘制标准曲线,根据标准曲线求出待测样品中MMP-9及TIMP-1含量,两组间进行比较。②绒毛及蜕膜组织MMP-9及TIMP-1结果判定:采用4级半定量积分法进行结果判定。
1.4 统计学方法 采用SPSS10.0统计软件,两组间比较采用t检验。P≤0.05为差异有统计学意义。
2.1 两组外周血MMP-9及TIMP-1水平 试验组外周血MMP-9水平明显高于正常对照组(P均<0.05),而 TIMP-1 无统计学差异(P 均 >0.05),试验组MMP-9/TIMP-1明显高于对照组(P<0.05),见表1。
表1 两组外周血MMP-9及TIMP-1水平比较(±s)
表1 两组外周血MMP-9及TIMP-1水平比较(±s)
注:与对照组比较,*P <0.05
MMP-9/TIMP-1试验组 30 3.30 ±3.56* 0.82 ±0.21 5.31 ±1.78组别 n MMP-9(ng/ml)TIMP-1(ng/ml)*对照组30 2.21 ±1.26 0.93 ±2.76 2.38 ±4.51
2.2 两组蜕膜组织中MMP-9及TIMP-1水平 试验组蜕膜中MMP-9水平明显高于对照组(P均<0.05),而 TIMP-1 无统计学差异(P 均 >0.05),试验组MMP-9/TIMP-1明显高于对照组(P<0.05),见表2。
表2 两组蜕膜组织中MMP-9及TIMP-1水平比较( ± s)
表2 两组蜕膜组织中MMP-9及TIMP-1水平比较( ± s)
注:与对照组比较,*P <0.05
MMP-9/TIMP-1试验组 30 169±32* 94±23 1.6±0.5组别 n MMP-9(pmol/L)TIMP-1(pmol/L)*对照组30 101 ±21 93 ±36 1.0 ±0.3
胚胎植入是妊娠的关键环节。首先,子宫内膜蜕膜化是胚胎成功植入的先决条件,在早孕期抑制MMPs会限制基质细胞蜕膜化[1]。其次,滋养细胞的侵袭能力对于早期胚胎植入及胎盘形成至关重要。MMPs对ECM的降解是滋养细胞侵袭的限速步骤[2]。这一方面与随着妊娠的进展MMPs产生减少,滋养细胞的侵袭能力下降有关;另一方面,MMPs的特异性抑制剂TIMPs也能降低滋养细胞的侵袭能力[3]。胚胎滋养层和蜕膜同时合成的 MMPs和TIMPs之间的相互调控和平衡是维持正常妊娠的重要条件。
Iwashashi等[4]比较了自然流产和正常分娩孕妇的蜕膜组织中的胶原含量,发现自然流产者Ⅳ型、Ⅴ型胶原的含量较正常分娩者明显减少。由于Ⅳ型、Ⅴ型胶原是MMP-9的底物,故提示MMP-9有可能水解Ⅳ型、Ⅴ型胶原,使蜕膜组织坏死脱落,进而促发流产。孕激素通过MMPs介导作用在该过程中起重要作用[5],若该作用异常,则可导致流产。如果滋养细胞侵蚀不足,则螺旋动脉尚可保留其收缩功能,使过多的血液流向绒毛间隙,对发育中的胚胎和胎盘增加压力,这可能是导致自然流产的原因。本研究中反复流产患者绒毛组织中MMP-9/TIMP-1明显偏移,且与外周血液MMP-9/TIMP-1变化一致,说明其在反复流产的发病过程中发挥重要作用。但TIMP1含量无统计学差异,其具体原因需进一步研究。
总之,成功的着床需要MMPs/TIMPs的平衡表达。多次着床失败患者可能存在MMPs和TIMP的表达异常,这为反复流产的研究提供了新的思路。
[1]Strakova Z,Szmidt M,Srisuparp S,et al.Inhibition ofmatrixmetalloproteinases prevents the synthesis of insulin-like growth factor binding protein-1 during decidualization in the baboon[J].Endocrinology,2003,144(12):5339-5346.
[2]Campbell S,Rowe J,Jackson CJ,et al.In vitromigration of cytotrophoblasts through a decidual endothelial monolayer:the role of matrixmetallo proteinases[J].Placenta,2003,24(4):306-315.
[3]Isaka K,Usuda S,Ito H,et al.Expression and activity ofmatrix metalloproteinase 2 and 9 in human trophoblasts[J].Placenta,2003,24(1):53-64.
[4]Iwashashi M,Nakano R.Decreased type V collagen expression of spontaneous abortion during early pregnancy[J].J Clin Pathol,1998,51(1):44-46.
[5]Osteen KG,Bruner TK,Keller NR,et al.Progesterone-mediated endometrialmaturation limits matrix metalloproteinase(MMP)expression in an inflammatory-like environment:aregulatory system altered in endometriosis[J].Ann NY Acad Sci,2002,955(3):37-47.