基質(zhì)金屬蛋白酶-1在女性盆腔器官脫垂中的表達及意義

姜智慧，薛　華，王海燕，李　娟，顏根喜，周　健

(徐州市婦幼保健院婦科，江蘇 徐州　221004)

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基質(zhì)金屬蛋白酶-1在女性盆腔器官脫垂中的表達及意義

姜智慧，薛華，王海燕，李娟，顏根喜，周健

(徐州市婦幼保健院婦科，江蘇 徐州221004)

摘要：目的探討陰道黏膜、子宮主韌帶中基質(zhì)金屬蛋白酶-1(MMP-1)表達變化與盆腔器官脫垂(POP)發(fā)生的關系。方法選擇因重度盆腔臟器脫垂行子宮全切術的絕經(jīng)后患者30例為POP組；以同期無盆腔臟器脫垂及尿失禁、因婦科良性疾病行子宮全切術的絕經(jīng)后患者30例為對照組，于手術中取陰道黏膜、子宮主韌帶。采用免疫組化法檢測兩組陰道黏膜、子宮主韌帶中MMP-1表達變化。結果POP組中陰道組織，子宮主韌帶組織中MMP-1表達較對照組增強(P<0.05)。結論POP患者陰道組織、主韌帶組織彈性纖維組織中MMP-1者表達增加，可能與POP發(fā)生有關。

關鍵詞：女性盆腔器官脫垂；基質(zhì)金屬蛋白酶-1；膠原蛋白

全球近50%生育后女性都會發(fā)生盆腔器官脫垂(pelvic organ prolapse，POP) ，且嚴重程度與患者年齡成正相關[1]。POP嚴重影響女性的健康和生活質(zhì)量，曾有“社交癌”之稱，引起了國內(nèi)外大量學者研究，關于其發(fā)病機制與盆底結構的退行性病變膠原代謝活躍、膠原的分解增加有關[2-3]。膠原蛋白的代謝受多種因素影響，其中最主要的調(diào)控為基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinases，MMPs)。本文采用免疫組化的方法研究POP患者陰道、主韌帶中基質(zhì)金屬蛋白酶-1(matrix metalloproteinase-1，MMP-1)表達情況，分析MMP-1與POP發(fā)生的相關性。

1資料與方法

1.1研究對象選取2013年1月至2014年1月在徐州婦幼保健院收治的患者60例，其中30例因盆腔器官脫垂行子宮全切術的為POP組，30例無盆腔器官脫垂，因婦科良性疾

病行子宮全切術的患者為對照組。選擇標準：(1)均為絕經(jīng)后婦女即：年齡大于45歲，月經(jīng)停止1年及以上，檢查外周血生殖內(nèi)分泌激素水平達到絕經(jīng)期標準；(2)陰道重度盆腔臟器脫垂以國際尿控協(xié)會(international continence society)1996年公布的pop-Q(the pelvic organ prolapse quantitative examination)分類法分度為Ⅲ～Ⅳ度的患者；(3)無結締組織疾病；(4)至少一次陰道分娩史;(5)近6個月內(nèi)均未使用過皮質(zhì)激素類及性激素類藥物。各組患者在年齡、產(chǎn)次、體質(zhì)量指數(shù)(BMI)等方面比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，見表1。

1.2取材術中切取患者宮頸旁 0.5 cm 范圍內(nèi)的子宮主韌帶組織1塊、陰道前壁上段12點處全層組織1塊，大小均為約0.5 cm×0.5 cm×0.5 cm，生理鹽水充分沖洗干凈。放入甲醛固定，固定24 h，然后取出放入自動組織脫水機，隨后用石蠟包埋，制成蠟塊備用。

1.3試劑MMP-1抗體購自美國Santa Cruz Biotechnology公司，SP超敏試劑盒和DAB酶底物顯色試劑盒均購自北京中杉金橋生物技術有限公司，Biosens Digital Imaging System v1.6電子計算機圖像分析儀購于上海山富科學儀器有限公司。

表1　 POP組及對照組臨床資料

1.4實驗方法

1.4.1免疫組化取制備好兩組的陰道組織、主韌帶組織臘塊，切片后放入60℃烤箱中過夜，脫蠟，水化，滅活內(nèi)源性過氧化物酶，在微波中抗原修復10 min，清封閉30 min，分別滴加1∶100的MMP-1抗體，4℃過夜后再依次滴加二抗，DAB顯色，蘇木素復染，分化、脫水、透明、封片。

1.4.2免疫組化結果判定標準圖像分析選擇400倍視野，每張免疫組化片上隨機選擇5個視野，每個視野拍攝5幅照片；采用Biosens Digital Imaging System v1.6電子計算機圖像分析儀(上海山富科學儀器有限公司)分析組織MMP-1免疫組織化學染色的陽性區(qū)積分光密度值，然后計算平均值。在圖像分析中，染色的強弱與灰度值成正比，陽性物質(zhì)越多，染色越深，則灰度值越大，反之越小。

2結果

MMP-1陽性產(chǎn)物主要表達于成纖維細胞以及巨噬細胞，陽性呈棕黃色，POP組與對照組陰道黏膜、主韌帶中均可見MMP-1的陽性表達，MMP-1在POP組陰道黏膜中的陽性表達高于對照組，在主韌帶中的表達POP組明顯高于對照組，見圖1～4。MMP-1表達均以平均灰度值計算，在對照組中陰道黏膜中MMP-1的灰度值為(80.56±9.81)，明顯低于POP實驗組(96.69±7.51)；在主韌帶組織中對照組(79.85±6.67)低于POP組(98.67±8.01),可以看出其在POP組陰道、主韌帶中的表達與對照組比較差異均有統(tǒng)計學意義(P<0．05)。見表2。

圖1　MMP-1在對照組陰道組織中的表達

圖2　MMP-1在POP組陰道組織中的表達

圖3　MMP-1在對照組主韌帶中的表達

圖4　MMP-1在POP組主韌帶中的表達

表2　MMP-1在陰道組織、主韌帶組織中表達情況

3討論

女性盆腔器官脫垂的發(fā)生的誘因主要有遺傳因素、年齡、更年期、分娩、腹腔壓力過大以及肌肉、筋膜強度的降低[4-7]。雌激素的缺乏是導致POP發(fā)生的一個重要因素，雌激素受體廣泛分布于盆腔結締組織、平滑肌細胞、膀胱三角區(qū)、尿道、陰道黏膜、肛提肌、子宮骶韌帶等。相關研究表明雌激素通過抑制MMPs途徑，增加膠原蛋白的表達，修復被分解膠原蛋白[8]。本試驗病人均為絕經(jīng)期婦女從而排除了雌激素對試驗結果的影響。

Swift等[9]研究表明，每年齡增加10年POP發(fā)生的風險會增加10%，Olsen等[10]發(fā)現(xiàn)POP的發(fā)病率在20～29歲為0.1%，而70～79歲的發(fā)病率上升為11.0%。吳龍英等[11]研究發(fā)現(xiàn)，陰道分娩、產(chǎn)前SUI、產(chǎn)鉗助產(chǎn)以及會陰撕裂是產(chǎn)后壓力尿失禁的高危因素；且與剖宮產(chǎn)相比，陰道分娩增加以后壓力性尿失禁的發(fā)生率。Reay等[12]對比研究了年齡、陰道分娩、絕經(jīng)對女性子宮骶韌帶彈性的影響后發(fā)現(xiàn)：在絕經(jīng)后的老年女性中子宮骶韌帶彈性明顯下降，盆腔肌肉韌帶的對盆腔器官的支持能力被嚴重消弱。肌肉、組織的彈性主要由膠原蛋白參與實現(xiàn)，研究表明隨著年齡的增加，機體會啟動自動催化反應來使肌肉組織彈性下降，其中重要參與的降解酶為基質(zhì)金屬蛋白酶系(MMPs)[13]。

基質(zhì)金屬蛋白酶家族(MMPs)，是一組結構存在于結締組織間隙中的含鋅的蛋白酶系，其功能和結構高度保守。隨著研究的深入，人們發(fā)現(xiàn)MMPs在損傷的組織中，參與細胞修復和心血管的生成[14]，炎癥反應[15]，介導癌細胞的侵蝕轉移[16]等。MMPs家族由20各因子組成，其中MMP-1主要降解細胞間質(zhì)中的膠原蛋白Ⅰ型和Ⅲ型，從而能夠影響局部組織中多種類型膠原蛋白的代謝功能。TIMP-1 (tissue inhibitors of metalloproteinase-1 ,TIMP-1 ) 是MMP-1內(nèi)源性的抑制劑，可以與MMP-1形成可逆性復合物，從而抑制MMP-1的生物活性。 當MMP-1表達增加時會促使膠原蛋白的降解。徐曉英等[17]對比研究了30例POP患者與30例非POP患者陰道壁黏膜，發(fā)現(xiàn)POP組陰道前壁組織中MMP-1表達顯著高于對照組(P<0．05)，I型膠原蛋白(Collagen I)的表達顯著低于對照組(P<0．05)。其中Collagen I與MMP-1呈負相關(r=-0.961，P<0.05)，得出了POP的發(fā)生與Collagen I降解增加有關，而MMP-1表達增強可能是導致Collagen I降解的原因之一。Vulic等[18]研究46例POP患者發(fā)現(xiàn)與實驗對照組相比MMP-1在主韌帶中表達明顯增高(P<0.05)，且與POP程度成正比，而膠原蛋白的含量在實驗對照組主韌帶中的含量明顯低于對照組(P<0.05)，且與POP的程度成反比。本實驗發(fā)現(xiàn)在陰道壁黏膜中，MMP-1的含量在POP組中的含量與對照組相比明顯增加，在主韌帶中的含量與實驗組相比較表達增多，與上述研究結果一致。

女性器官脫垂的治療主要由手術治療和非手術治療兩種。非手術治療主要包括生物反饋治療、盆底肌肉鍛煉(Kegel訓練)、功能性電刺激治療、子宮托等。陰道分娩是盆腔器官脫垂發(fā)生的高危因素[19]，產(chǎn)后盆底肌肉組織疏松，若能提早干預，促進盆底肌肉組織彈性的恢復，是預防盆腔器官脫垂的良好時機。張孝英等[20]通過指導產(chǎn)婦盆底肌肉鍛煉42 d后與對照組相比發(fā)現(xiàn)，實驗組盆底肌力得到了明顯的改善。手術治療主要有Manchester手術(曼氏手術)、經(jīng)陰道子宮全切及陰道前后壁修補術、陰道封閉術以及盆底功能重建術，對于合并壓力性尿失禁應同時行尿道中斷懸吊術或者膀胱頸懸吊術。對于重度POP的患者，主要以手術為主。本研究表明在陰道黏膜、子宮主韌帶中MMP-1表達增多，在POP的發(fā)生中起到了重要作用。但是對于MMP-1是否高表達到一定范圍才會導致POP發(fā)生依然有待進一步研究，能否通過阻止其表達，延緩或者降低POP的發(fā)生仍有待進一步研究。

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(收稿日期：2015-11-09，修回日期：2016-01-15)

基金項目：徐州市科學技術局社會發(fā)展-臨床醫(yī)學研究項目(No XM13B091)

doi:10.3969/j.issn.1009-6469.2016.03.031