肺結(jié)核患者血清MMP-2、TIMP-2與HA、PCⅢ、LN、Ⅳ-C水平變化及肺功能的相關(guān)性

劉 艷，馬康康，黃澤智，李 輝，羅開軍，王曉紅，郭 靖，肖永一*

（1.邵陽(yáng)醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校，湖南 邵陽(yáng) 422000；2.吉首大學(xué)醫(yī)學(xué)院，湖南 湘西 416000；3.株洲市婦幼保健院檢驗(yàn)科，湖南 株洲 412000）

肺結(jié)核患者血清MMP-2、TIMP-2與HA、PCⅢ、LN、Ⅳ-C水平變化及肺功能的相關(guān)性

劉 艷1，馬康康2，黃澤智1，李 輝2，羅開軍2，王曉紅2，郭 靖2，肖永一3*

（1.邵陽(yáng)醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校，湖南 邵陽(yáng) 422000；2.吉首大學(xué)醫(yī)學(xué)院，湖南 湘西 416000；3.株洲市婦幼保健院檢驗(yàn)科，湖南 株洲 412000）

目的探討MMP-2和TIMP-2的表達(dá)水平及MMP-2和TIMP-2表達(dá)失衡與PTB纖維化愈合、肺通氣-彌散功能的關(guān)系，及血清纖維化指標(biāo)HA、PCⅢ、LN、Ⅳ-C水平變化的相關(guān)性。方法 ELISA檢測(cè)MMP-2和TIMP-2含量；化學(xué)發(fā)光法檢測(cè)HA、PCⅢ、LN、Ⅳ-C的含量；肺功能測(cè)定采用肺功能儀測(cè)定。結(jié)果 肺結(jié)核患者在未經(jīng)治療前，MMP-2和TIMP-2的含量均顯著高于健康組，且TIMP-2的含量及比例也較高于健康組。同時(shí)血清纖維化指標(biāo)HA、PCⅢ、LN、Ⅳ-C的含量也顯著高于健康組，與肺功能的下降也有著一定的關(guān)系。結(jié)論 肺結(jié)核血清中MMP-2和TIMP-2的含量及其關(guān)系，TIMP-2的升高能夠促進(jìn)血清纖維化指標(biāo)的積累。MMP-2和TIMP-2的關(guān)系失衡也會(huì)對(duì)肺功能造成一定的影響。

MMP-2；TIMP-2；血清纖維化指標(biāo)；肺功能

目前國(guó)內(nèi)外尚未見動(dòng)態(tài)觀察抗結(jié)核治療過程中初治涂陽(yáng)PTB患者血清MMP-2、TIMP-2的表達(dá)變化的相關(guān)研究報(bào)道。本項(xiàng)目完成后，將闡明MMP-2和TIMP-2的表達(dá)水平及MMP-2和TIMP-2表達(dá)失衡與PTB纖維化愈合、肺通氣-彌散功能的關(guān)系，闡明MMP-2及TIMP-2與血清透明質(zhì)酸（HA）、Ⅲ型前膠原（PCⅢ）、層粘連蛋白（LN）、Ⅳ型膠原（Ⅳ-C）水平變化的相關(guān)性，可為臨床監(jiān)測(cè)PTB患者病情變化和判斷抗結(jié)核治療效果提供新的血清標(biāo)記物。探討肺結(jié)核抗纖維治療的臨床意義。

1 資料與方法

1.1 研究材料

實(shí)驗(yàn)組：選取湘西地區(qū)2015年5月～2016年5月60例根據(jù)胸片、痰細(xì)菌學(xué)檢查等確診的肺結(jié)核且經(jīng)過治療好轉(zhuǎn)的患者。其中男性38例、女性22例，年齡（38±15歲）。對(duì)照組：經(jīng)過檢查肺功能正常的20例志愿者，男女各10例。

1.2 方法

1.2.1 標(biāo)本收集：分別抽取60例肺結(jié)核患者入院抗結(jié)核治療前、好轉(zhuǎn)（好轉(zhuǎn)界定指標(biāo)：臨床癥狀好轉(zhuǎn)同時(shí)痰菌陰性，或胸部CT病變吸收≥1/3，或空洞閉合，或空洞縮小≥1/3）以及對(duì)照組患者的空腹靜脈血5 mL，立即2500 rpm離心10 min，吸取血清-70℃保存待測(cè)[1]。

1.2.2 方法及儀器：ELISA檢查MMP-2和TIMP-2含量（ELISA試劑盒采購(gòu)于R&D公司）；化學(xué)發(fā)光法檢測(cè)HA、PCⅢ、LN、Ⅳ-C含量；采用德國(guó)耶格公司生產(chǎn)的肺功能儀檢查受試者肺功能[2-4]。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

所有樣本采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，數(shù)據(jù)均用“±s”表示，多組間比較采用方差分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 血清中MMP-2和TIMP-2含量

肺結(jié)核患者治療前及好轉(zhuǎn)過程中MMP-2和TIMP-2含量均顯著高于肺功能正常組，且治療前的TIMP-2的比例低于健康組。隨著治療，結(jié)核的好轉(zhuǎn)，MMP-2/TIMP-2逐漸接近正常水平。見表1。

表1 血清中MMP-2和TIMP-2含量及MMP-2/TIMP-2

2.2 血清中HA、PCⅢ、LN、Ⅳ-C含量

血清纖維化指標(biāo)HA、PCⅢ、LN、Ⅳ-C的含量均值見表2。結(jié)核患者治療前的各項(xiàng)指標(biāo)均顯著差異與肺功能正常組。好轉(zhuǎn)組相對(duì)于治療前，各項(xiàng)指標(biāo)均有所下降，其中PCⅢ、LN無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；HA、Ⅳ-C具有顯著性差異。

表2 血清纖維化指標(biāo)HA、PCⅢ、LN、Ⅳ-C的含量

2.3 肺功能的測(cè)定

肺結(jié)核治療前，好轉(zhuǎn)及健康組肺彌散功能（DLCO）與常規(guī)肺功能測(cè)定指標(biāo)見表3，由結(jié)果可見，肺結(jié)核治療前及好轉(zhuǎn)組的肺功能各項(xiàng)指標(biāo)相對(duì)于健康組均有所下降。

表3 肺彌散及常規(guī)功能測(cè)定結(jié)果比較

3 討 論

肺結(jié)核患者由于結(jié)核桿菌的感染，造成肺部組織的病變。受到機(jī)體免疫反應(yīng)的影響。細(xì)胞外基質(zhì)ECM大量降解，這之間伴隨著MMP-2和TIMP-2的表達(dá)。MMPS是體內(nèi)降解ECM的主要酶系，TIMP-2能特異地與MMP-2及其前體（proMMP-2）以1:1非共價(jià)鍵結(jié)合，抑制其活性[5-7]。ECM的大量沉積是組織纖維化中的主要表現(xiàn)，其中Ⅳ型膠原的過度沉積是導(dǎo)致組織結(jié)構(gòu)改建繼而形成組織纖維化的主要因素之一[8]。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，肺結(jié)核患者在未經(jīng)治療前。MMP-2和TIMP-2的含量均顯著高于健康組，且TIMP-2的含量及比例也較高于健康組。同時(shí)血清纖維化指標(biāo)HA、PCⅢ、LN、Ⅳ-C的含量也顯著高于健康組；與肺功能的下降也有著一定的關(guān)系。這說明MMP-2和TIMP-2的含量關(guān)系與血清纖維化指標(biāo)有著密不可分的關(guān)系。結(jié)核病患者中TIMP-2顯著升高，同時(shí)其與MMP-2的含量關(guān)系也出現(xiàn)失衡，造成MMP-2的活性大大的降低，造成ECM不能夠得到有效的降解， IV型膠原（Ⅳ-C）等過度沉積，導(dǎo)致組織結(jié)構(gòu)改建繼而形成組織纖維化。PTB患者的轉(zhuǎn)歸中一般伴有肺部病變組織的纖維化，但若纖維組織嚴(yán)重增生或此類增生得不到恰當(dāng)?shù)囊种?，則會(huì)引彌漫性肺間質(zhì)纖維化。由好轉(zhuǎn)組的各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)可見MMP-2和TIMP-2含量均有升高，但其含量關(guān)系有所改善，血清纖維化指標(biāo)也有所降低。因此在肺結(jié)核的治療過程中應(yīng)當(dāng)改善MMP-2和TIMP-2的含量關(guān)系。

而在肺功能指標(biāo)上，肺結(jié)核患者的肺功能有明顯的下降，而且治療后的效果不明顯，這可能是肺結(jié)核造成肺組織的纖維化，造成其有效面積減少，削弱了彌散功能及通氣功能。而這種損傷是難以可逆的。因此肺結(jié)核患者應(yīng)當(dāng)盡早治療。

綜上所述，肺結(jié)核血清中MMP-2和TIMP-2的含量及其關(guān)系，TIMP-2的升高能夠促進(jìn)血清纖維化指標(biāo)的積累。MMP-2和TIMP-2的關(guān)系失衡也會(huì)對(duì)肺功能造成一定的影響。

[1] 張朋,朱學(xué)彬,李世明,等.肺結(jié)核患者抗結(jié)核治療前后血清MMP9表達(dá)水平變化的臨床研究[J].標(biāo)記免疫分析與臨床,2015,(02):155-157.

[2] 袁志堅(jiān),周梅芳,何文涓,等.不同時(shí)期增生性瘢痕組織中前列腺素和基質(zhì)金屬蛋白酶-2的含量測(cè)定及分析[J].中國(guó)醫(yī)藥導(dǎo)報(bào),2014,(34):15-18.

[3] 潘克女,胡蘭蘭.慢性肝炎患者血清HA、LN、PCⅢ、ⅣC含量的測(cè)定在肝纖維化中的意義[J].醫(yī)學(xué)研究雜志,2008,(07):53-54.

[4] 李濱濱.肺結(jié)核患者肺彌散功能測(cè)定分析[J].臨床肺科雜志,2003,(05):451.

[5] Nehad M. Osman,Wesam M. Osman. SDF-1 and MMP2 cross talk in cancer cells and tumor microenvironment in non-small cell lung cancer. Egyptian Journal of Chest Diseases and Tuberculos is.2016,65(2),517-525.

[6] Swetha Sundararajan,Subash Babu,Sulochana D. Das. Comparison of localized versus systemic levels of Matrix metalloproteinases(MMPs), its tissue inhibitors (TIMPs) and cytokines in tuberculous and non-tuberculous pleuritis patients. Human Immunology.2012,73(10), 985-991.

[7] 任俊杰,劉立新.MMPs/TIMPs介導(dǎo)的纖維消融平衡與肝纖維化的研究新進(jìn)展[J].中華消化病與影像雜志(電子版),2016,(04):175-179.

[8] 王秀珍,張長(zhǎng),顏鳴鶴.肺結(jié)核患者檢測(cè)血清透明質(zhì)酸、層粘連蛋白、Ⅳ型膠原的臨床意義[J].現(xiàn)代中西醫(yī)結(jié)合雜志,2008,(03):435+472.

Correlation between serum levels of MMP-2, TIMP-2,HA, PCⅢ, LN, Ⅳ-C and pulmonary function in patients with pulmonary tuberculosis

LIU Yan, MA Kang-kang, HUANG Ze-zhi, LI Hui, LUO Kai-jun, WANG Xiao-hong,GUO Jing, XIAO Yong-yi
(1.Shaoyang Medical College, Hunan Shaoyang 422000, China; 2.Jishou University School of Medicine,Hunan Xiangxi 416000, China; 3.Zhuzhou Maternal and Child Health-Care Hospital, Hunan Zhuzhou 412000, China)

ObjectiveTo investigate the relationship between the expression of MMP - 2 and TIMP-2 levels and express imbalances and pulmonary tuberculosis fibrosis healing, pulmonary ventilation-dispersion function,and serum fibrosis indexes such as HA, PCⅢ, LN and Ⅳ-C level chang. The contents of MMP-2 and TIMP-2 were detected by ELISA. Methods The contents of HA, PCⅢ, LN, Ⅳ-C were detected by chemiluminescence.Lung function instrument was used for determination of lung function. Results Before the treatment, pulmonary tuberculosis patients’ MMP-2 and TIMP-2 levels were significantly higher than those in healthy group, and the content of TIMP-2 and the proportion is also higher than the healthy group. At the same time, serum fi brosis indexes such as HA, PCⅢ, LN and Ⅳ-C were significantly higher than those in the healthy group, and also correlated with the decline of lung function. Conclusion The content of MMP-2 and TIMP-2 in the serum of pulmonary tuberculosis and the relationship between them and the increase of TIMP-2 can promote the accumulation of serum fi brosis markers. The imbalance between MMP-2 and TIMP-2 also has a certain effect on lung function.

MMP-2; TIMP-2; serum fi brosis markers; pulmonary function

R446

A

ISSN.2095-8242.2017.39.7538.02

湖南省科技惠民計(jì)劃項(xiàng)目（2014SK4060）

肖永一，男，碩士

本文編輯：李新剛