肝硬化患者血清中基质金属蛋白酶—3、基质金属蛋白组织抑制因子—1水平与肝硬化进程的研究

牟建立+屠益微

[摘要] 目的 探讨肝硬化患者血清中的基质金属蛋白酶-3（MMP-3）和基质金属蛋白组织抑制因子-1（TIMP-1）值对于肝硬化进程的影响。 方法 分析台州恩泽医疗集团路桥医院2011年1月～2012年6月收治的30例乙型肝炎后肝硬化代偿期患者（代偿组）及30例失代偿期患者（失代偿组）的临床资料，30名健康者作为正常对照组。采用BAS-ELISA法测定MMP-3的血清含量，同时采用ELISA双抗体夹心法测定TIMP-3的浓度；计算TIMP-1/MMP-3的比值。对比两组患者的MMP-3、TIMP-1的临床指标的异同。 结果 ①代偿组患者血清MMP-3水平[（20.32±3.10）ng/mL]显著高于正常对照组血清MMP-3水平[（17.45±2.30）ng/mL]，差异有统计学意义（P < 0.05）；代偿组患者血清TIMP-1水平[（1.72±0.40）ng/mL]显著高于正常对照组[（1.49±0.30）ng/mL]，差异有统计学意义（P < 0.05）；代偿组TIMP-1/MMP-3值为（0.088±0.010），比正常对照组TIMP-1/MMP-3值（0.086±0.010）有所升高，但差异无统计学意义（P > 0.05）。②失代偿组患者血清MMP-3水平[（22.73±5.20）ng/mL]显著高于正常对照组[（17.45±2.30）ng/mL]，差异有统计学意义（P < 0.05）；失代偿组患者血清TIMP-1水平[（2.24±0.30）ng/mL]显著高于正常对照组[（1.49±0.30）ng/mL]，差异有统计学意义（P < 0.05）；失代偿组患者TIMP-1/MMP-3值为（0.103±0.020），显著高于正常对照组（0.086±0.010），差异有统计学意义（P < 0.05）。③失代偿组患者血清中MMP-3水平显著高于代偿组患者，差异有统计学意义（P < 0.05）；失代偿组患者血清TIMP-1水平显著高于代偿组患者，差异有统计学意义（P < 0.05）；失代偿组患者TIMP-1/MMP-3值显著高于代偿组患者，差异有统计学意义（P < 0.05）。 结论 代偿期肝硬化患者MMP-3以及TIMP-1皆显著升高，TIMP-1/MMP-3比值有升高趋势。失代偿期肝硬化患者MMP-3以及TIMP-1皆显著升高，TIMP-1/MMP-3比值显著升高。MMP-3/TIMP-1的比值与TIMP-1的表达与肝硬化程度有关。

[关键词] 基质金属蛋白酶-3；基质金属蛋白组织抑制因子-1；肝硬化进程；相关性

[中图分类号] R587.1 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2014）02（c）-0015-04

Study of serum MMP-3， TIMP-1 levels in liver cirrhosis process

MOU Jianli1 TU Yiwei2

1.Department of Infectious Diseases， Luqiao Hospital of Taizhou Enze Medical Group， Zhejiang Province， Taizhou 318050， China； 2.Department of Respiration， Luqiao Hospital of Taizhou Enze Medical Group， Zhejiang Province， Taizhou 318050， China

[Abstract] Objective To study the influence of serum MMP-3， TIMP-1 levels in liver cirrhosis process. Methods 60 patients， who were treated in Luqiao Hospital of Taizhou Enze Medical Group from January 2011 to June 2012 were selected. The clinical data of 30 patients with hepatitis B and compensating liver cirrhosis were chosen as compensating group， 30 patients with decompensating liver cirrhosis were selected as decompensating group， and 30 healthy people were seen as normal control group. BAS-ELISA was established to determine the concentration of MMP-3 in serum， and double antibody sandwich ELISA was established to determine of the concentration of TIMP-3 and calculate the ratio of TIMP-1/MMP-3. The clinical indicators of MMP-3， TIMP-1 in two groups of patients were compared to find the similarities and differences. Results ①MMP-3 and TIMP-1 level in serum of compensating group [（20.32±3.10）， （1.72±0.40） ng/mL] were higher than those of normal control group [（17.45±2.30）， （1.49±0.30） ng/mL]， the differences were statistically significant （P < 0.05）； the value of TIMP-1/MMP-3 in compensating group （0.088±0.010） were little higher than that in normal control group （0.086±0.010）， but the difference was not statistically significant （P > 0.05）. ②MMP-3 level， TIMP-1 level and the value of TIMP-1/MMP-3 in serum of decompensating group [（22.73±5.20）， （2.24±0.30） ng/mL， （0.103±0.020）] were all higher than those of normal control group [（17.45±2.30）， （1.49±0.30） ng/mL， （0.086±0.010）]， the differences were statistically significant （P < 0.05）. ③MMP-3 level in serum of decompensating group was higher than that in compensating group， the difference was statistically significant （P < 0.05）； TIMP-1 level in serum of decompensating group was higher than that in compensating group， the difference was statistically significant （P < 0.05）； TIMP-1/MMP-3 value in decompensating group was higher than that in compensating group， the difference was statistically significant （P < 0.05）. Conclusion MMP-3 level and TIMP-1 level of compensating liver cirrhosis patients are significantly increased， and there is a trend that the ratio of TIMP-1/MMP-3 will increase. MMP-3 level and TIMP-1 level of decompensating liver cirrhosis patients are significantly increased， the value of MMP-3/TIMP-1 is significantly increased. There is a relationship between the ratio of MMP-3/TIMP-1， the expression of TIMP-1 and the extent of liver cirrhosis.

[Key words] MMP-3； TIMP-1； Liver cirrhosis； Correlation

肝硬化的发生是由相当复杂的细胞与各种酶系之间的相互影响、相互作用引起的，其可因一种或多种因素导致肝脏损伤，肝脏呈纤维性、弥漫性、进行性病变[1]。肝脏出现纤维化的主要病理学进程包括肝细胞外基质的体内合成表达量逐渐增加，而其分解速率却缓慢降低从而导致肝细胞外基质在肝内逐渐沉积[2]。肝细胞外基质的合成过来以及其分解缓慢是由于基质金属蛋白组织抑制因子（TIMPs）和基质金属蛋白酶（MMPs）两种酶系的表达变化引起的。MMPs的作用是促进肝细胞外基质的分解，从而减少肝细胞外基质的含量，降低肝细胞外基质积聚的可能性，从而减小肝纤维化发生概率，而TIMPs的作用是抑制MMPs活性，进而阻断细胞外基质的降解，对肝纤维化进程起到了促进的作用，从而推动肝脏组织的肝硬化进程[3-4]。本研究旨在研究血清中的MMP-3和TIMP-1值对于肝硬化进程的影响，以便为临床诊治提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料

60例肝硬化患者均为台州恩泽医疗集团路桥医院2011年1月～2012年6月收治的，按照中华医学会肝病学分会以及寄生虫与传染病学分会于2000年制定的诊断标准[5]，纳入乙型肝炎病毒感染转为肝硬化病程，经过病理学检查确诊为肝硬化患者。其中代偿组患者30例，男17例，女13例，年龄32～77岁，平均（48.26±5.13）岁；失代偿组患者30例，男19例，女11例，年龄33～81岁，平均（49.82±7.21）岁；正常对照组30例，男18例，女12例，年龄32～80岁，平均（48.11±4.87）岁，均为健康体检人群，无乙肝肝硬化等相关疾病。三组一般资料比较，差异均无统计学意义（P > 0.05），具有可比性。

1.2 方法

所有受试对象均于清晨同一时间空腹采血，静脉抽取血量为2 mL。血液样品放置短时间后，3000 r/min离心5 min，取上清液，-80℃保存。测定时，提前20 min将血清样品拿出放置室温解冻，再将ELISA试剂盒在室温中（22～25℃）放置30 min，让其平衡用。MMP-3的测定与TIMP-1的测定按照试剂盒说明说严格操作。自制标准曲线。

1.3 统计学方法

采用统计软件SPSS 17.0对数据进行分析，正态分布计量资料以均数±标准差（x±s）表示，两独立样本的计量资料采用t检验。以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1代偿组与正常对照组血清MMP-3、TIMP-1表达情况比较

代偿组患者血清MMP-3水平显著高于正常对照组血清MMP-3水平，差异有统计学意义（P < 0.05）；代偿组患者血清TIMP-1水平显著高于正常对照组，差异有统计学意义（P < 0.05）；代偿组TIMP-1/MMP-3值为（0.088±0.010），比正常对照组TIMP-1/MMP-3值（0.086±0.010）有所升高，但差异无统计学意义（P > 0.05）。见表1。

表1 肝硬化代偿组患者血清中MMP-3

及TIMP-1的含量比较（x±s）

注：TIMP：基质金属蛋白组织抑制因子；MMP：基质金属蛋白酶

2.2 失代偿组与正常对照组血清MMP-3、TIMP-1表达情况比较

失代偿组患者血清MMP-3水平显著高于正常对照组，差异有统计学意义（P < 0.05）；失代偿组患者血清TIMP-1水平显著高于正常对照组，差异有统计学意义（P < 0.05）；失代偿组患者TIMP-1/MMP-3值为（0.103±0.020），显著高于正常对照组（0.086±0.010），差异有统计学意义（P < 0.05）。见表2。

表2 肝硬化失代偿期患者血清MMP-3以及TIMP-1水平比较（x±s）

注：TIMP：基质金属蛋白组织抑制因子；MMP：基质金属蛋白酶

2.3 代偿组患者血清MMP-3水平与失代偿组患者比较

失代偿组患者血清中MMP-3水平显著高于代偿组患者，差异有统计学意义（P < 0.05）；失代偿组患者血清TIMP-1水平显著高于代偿组患者，差异有统计学意义（P < 0.05）；失代偿组患者TIMP-1/MMP-3值显著高于代偿组患者，差异有统计学意义（P < 0.05）。

3 讨论

肝硬化在临床上是常见的慢性进行性肝脏疾病，该病通常是由于一种或者多种原因的长期反复作用而导致的肝脏损伤[6]。我国肝硬化患者多为肝炎相关性肝硬化，还有少部分为血吸虫性肝硬化以及酒精性肝硬化[7]。肝硬化在病理组织学上主要表现为肝脏多部位出现肝细胞坏死、肝脏结缔组织增生、肝细胞结节性再生以及形成纤维隔[8]，从而造成肝小叶结构损伤以及形成假小叶，进一步病变导致肝脏变形、变硬而形成肝硬化。由于肝脏具有较强的代偿功能，肝硬化早期一般不表现出明显症状，肝硬化后期主要表现为门脉高压以及肝脏功能损害[9]。严重者可累及多器官，肝硬化晚期通常会出现肝性脑病、上消化道出血、脾脏功能亢进、腹水以及癌变等症状[10-11]。

细胞外基质的合成与分解主要靠MMPs和TIMPs调节。MMPs家族中MMP-3、MMP-9、MMP-13等是降解细胞外基质的主要酶[12]。在肝纤维化的病理进程中，其关键作用的并不是基质金属蛋白酶含量的减少，而是基质金属蛋白酶组织抑制因子酶含量的增加。TIMPs的作用是以1∶1的方式和MMPs结合形成TIMP-MMP复合体，竞争性阻断MMPs和底物结合从而发挥的催化作用，从而达到抑制MMPs功能的作用，进而导致细胞外基质含量的增加、沉积。当基质金属蛋白酶组织抑制因子与基质金属蛋白酶结合后，由于结合是不可逆的[13]，因此基质金属蛋白酶组织抑制因子也丧失了活性。TIMPs有多种亚型，包括TIMP-1～TIMP-4，但肝脏中表达的TIMPs只有TIMP-1和TIMP-2。

有研究结果表明，TIMP-1可以调节MMP-3的表达[14]。此外，通过一种MMP的活性TIMP-1还可以抑制已经激活的肝星状细胞的凋亡[15]。上述研究结果显示，在肝脏纤维化进程中TIMP-1是一个重要的因素，而且TIMP-1还可能作为独立调节因子在肝硬化进程中发挥作用。

MMP-3/TIMP-1比值对于肝硬化进程具有一定的影响作用，此作用可能不是由于MMP-3单独变化而造成了胶原蛋白降解减少，而是由于TIMP-1的增加抑制了MMP-1的活性，从而导致二者比例失调，进而造成肝脏纤维组降讲解减少，以上作用持续进行，造成肝纤维化持续形成并加重，最终造成肝硬化。此外，MMP-3/TIMP-1的比值与TIMP-1的表达与肝硬化程度存在相关性。有研究者的研究结果也表明血清中MMP-3/TIMP-1的比值与肝硬化进程密切相关[16-17]。

[参考文献]

[1] 艾迎春，迟男男.肝硬化大鼠血清MMP-3、TIMP-1的表达水平与肝硬化进程的研究[J].黑龙江医药科学，2013，36（3）：53-54.

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[11] 翁秀妹，马小红，周欢琴，等.慢性肝病患者血清MMP-3，TIMP-1水平在肝纤维化进程中的临床意义[J].浙江医学，2010，32（10）：1454.

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[14] 周欢琴，张虹，翁秀妹，等.肝硬化和肝癌患者血浆MMP-3，TIMP-1，uPA和u-PAR水平与临床关系的研究[J].浙江检验医学，2009，7（2）：36-38.

[15] 申建刚，安君艳，桑荣霞，等.膜型基质金属蛋白酶1在黏着斑激酶相关非激酶诱导肝星状细胞凋亡中的作用[J].临床荟萃，2009，24（15）：1309-1312.

[16] 芦一.诱导型一氧化氮合成酶与视网膜新生血管形成的关系[J].中国斜视与小儿眼科杂志，2012，20（1）：34，48.

[17] 周欢琴，翁秀妹，叶雄伟，等.肝病患者血浆MMP-3，TIMP-1，u-PA和u-PAR水平检测及其临床意义[A]//2009年浙江省检验医学学术年会论文汇编[C].杭州：2009.

（收稿日期：2013-10-08 本文编辑：李继翔）

有研究结果表明，TIMP-1可以调节MMP-3的表达[14]。此外，通过一种MMP的活性TIMP-1还可以抑制已经激活的肝星状细胞的凋亡[15]。上述研究结果显示，在肝脏纤维化进程中TIMP-1是一个重要的因素，而且TIMP-1还可能作为独立调节因子在肝硬化进程中发挥作用。

MMP-3/TIMP-1比值对于肝硬化进程具有一定的影响作用，此作用可能不是由于MMP-3单独变化而造成了胶原蛋白降解减少，而是由于TIMP-1的增加抑制了MMP-1的活性，从而导致二者比例失调，进而造成肝脏纤维组降讲解减少，以上作用持续进行，造成肝纤维化持续形成并加重，最终造成肝硬化。此外，MMP-3/TIMP-1的比值与TIMP-1的表达与肝硬化程度存在相关性。有研究者的研究结果也表明血清中MMP-3/TIMP-1的比值与肝硬化进程密切相关[16-17]。

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[15] 申建刚，安君艳，桑荣霞，等.膜型基质金属蛋白酶1在黏着斑激酶相关非激酶诱导肝星状细胞凋亡中的作用[J].临床荟萃，2009，24（15）：1309-1312.

[16] 芦一.诱导型一氧化氮合成酶与视网膜新生血管形成的关系[J].中国斜视与小儿眼科杂志，2012，20（1）：34，48.

[17] 周欢琴，翁秀妹，叶雄伟，等.肝病患者血浆MMP-3，TIMP-1，u-PA和u-PAR水平检测及其临床意义[A]//2009年浙江省检验医学学术年会论文汇编[C].杭州：2009.

（收稿日期：2013-10-08 本文编辑：李继翔）

有研究结果表明，TIMP-1可以调节MMP-3的表达[14]。此外，通过一种MMP的活性TIMP-1还可以抑制已经激活的肝星状细胞的凋亡[15]。上述研究结果显示，在肝脏纤维化进程中TIMP-1是一个重要的因素，而且TIMP-1还可能作为独立调节因子在肝硬化进程中发挥作用。

MMP-3/TIMP-1比值对于肝硬化进程具有一定的影响作用，此作用可能不是由于MMP-3单独变化而造成了胶原蛋白降解减少，而是由于TIMP-1的增加抑制了MMP-1的活性，从而导致二者比例失调，进而造成肝脏纤维组降讲解减少，以上作用持续进行，造成肝纤维化持续形成并加重，最终造成肝硬化。此外，MMP-3/TIMP-1的比值与TIMP-1的表达与肝硬化程度存在相关性。有研究者的研究结果也表明血清中MMP-3/TIMP-1的比值与肝硬化进程密切相关[16-17]。

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[14] 周欢琴，张虹，翁秀妹，等.肝硬化和肝癌患者血浆MMP-3，TIMP-1，uPA和u-PAR水平与临床关系的研究[J].浙江检验医学，2009，7（2）：36-38.

[15] 申建刚，安君艳，桑荣霞，等.膜型基质金属蛋白酶1在黏着斑激酶相关非激酶诱导肝星状细胞凋亡中的作用[J].临床荟萃，2009，24（15）：1309-1312.

[16] 芦一.诱导型一氧化氮合成酶与视网膜新生血管形成的关系[J].中国斜视与小儿眼科杂志，2012，20（1）：34，48.

[17] 周欢琴，翁秀妹，叶雄伟，等.肝病患者血浆MMP-3，TIMP-1，u-PA和u-PAR水平检测及其临床意义[A]//2009年浙江省检验医学学术年会论文汇编[C].杭州：2009.

（收稿日期：2013-10-08 本文编辑：李继翔）