MMP-3、IL-6、TNF-α、hs-CRP技術在膝骨關節炎中的應用

徐 萍李愛艷

（1 勝利油田機關醫院，山東 東營 257000；2 山東省東營市第二人民醫院，山東 東營 257400）

MMP-3、IL-6、TNF-α、hs-CRP技術在膝骨關節炎中的應用

徐 萍1李愛艷2

（1 勝利油田機關醫院，山東 東營 257000；2 山東省東營市第二人民醫院，山東 東營 257400）

目的 通過觀察基質金屬蛋白酶-3（MMP-3）與白細胞介素-6（IL-6）、腫瘤壞死因子（TNF-α）和超敏C反應蛋白（hs-CRP）的相關性，探討其與骨關節炎發病過程的關系和作用。方法 采用酶聯免疫吸附法等方法測定108例早期膝骨關節炎患者和100例正常對照者的血清MMP-3、TIMP-1、IL-6、TNF-α、hs-CRP、NO、iNOS等指標。結果 MMP-3、TIMP-1、IL-6、TNF-α、hs-CRP、iNOS、TG在早期膝骨關節炎患者血清中的含量均高于正常對照者（P＜0.05），患者血清MMP-3水平與IL-6、TNF-α和hs-CRP呈顯著正相關。結論 血清MMP-3、IL-6、TNF-α和hs-CRP可作為臨床診斷早期骨關節炎的有效指標。

骨關節炎；金屬蛋白酶；白細胞介素-6；腫瘤壞死因子-α；超敏C反應蛋白

2010年03月至2013年03月，作者經過研究MMP-3與IL-6、TNF-α和hs-CRP的相關性，探討其與OA發病過程的關系和其所起的作用。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2010年3月至2013年3月3年中在我科住院的早期膝骨關節炎患者54例列入早期膝骨關節炎組，其中男18例，女36例，平均年齡為（59.18±7.04）歲。列入者均符合中華醫學會風濕病學分會2003年頒布的《骨關節炎診治指南》的診斷標準。正常對照組50例，其中男32例，女18例，平均年齡為（57.87±6.39）歲，均體格檢查無異常。

1.2 方法

所有受試人員經禁食12h后清晨抽取空腹靜脈血6mL，充分離心后將上清液置入-30℃冰箱內。4～6h后應用酶聯免疫吸附法檢測MMP-3、TNF-α、IL-6和基質金屬蛋白酶抑制因子-1（TIMP-1）；免疫增強透射比濁法檢測血清中hs-CRP的數值；硝酸還原酶法檢測血清中NO的數值；化學比色法檢測血清中血清誘導型一氧化氮合酶（iNOS）的數值；葡萄糖氧化酶法檢測空腹血糖值；酶法檢測血清總膽固醇（TC）、三酰甘油（TG）、低密度膽固醇（LDL-C）和高密度膽固醇（HDL-C）的數值[1]。

1.3 統計學處理方法

2 結 果

MMP-3、TIMP-1、IL-6、TNF-α、hs-CRP、iNOS、TG在早期膝骨關節炎患者血清中的含量均高于正常對照者（P＜0.05），患者血清MMP-3水平與IL-6、TNF-α和hs-CRP呈顯著正相關.采用酶聯免疫吸附法測定治療后膝骨關節炎患者的血清MMP-3 7.32μg/L、IL-6 180μg/L、hs-CRP 1.8mg/L、NO 2018nmol/L、iNOS 48000nmol/L等指標均恢復到正常水平，TNF-α轉陰性。

3 討 論

骨關節炎（OA）是一種臨床常見的慢性進行性骨關節病。研究顯示，骨關節炎的發病過程中，在關節軟骨細胞外基質（ECM）的合成與降解失衡中起決定性作用的是基質金屬蛋白酶（MMPs），其中在骨關節炎的早期和后期均有高水平表達的是MMP-3基因，且大都存在于關節軟骨的深層，這樣可直接降解Ⅱ、Ⅸ、Ⅺ型膠原，并且對其他的MMPs活性也能起到調節作用[2]。此外，當骨關節炎發生軟骨分解破壞和保護修復時，其局部就會釋放細胞因子，進入血液和關節液中，其中有兩個重要的細胞因子，那就是白細胞介素-6（IL-6）和腫瘤壞死因子-α（TNF-α），它們均參與骨性關節炎的發病過程，且在骨關節炎滑膜炎性病變、ECM降解及干擾軟骨細胞功能方面起到了重要作用。超敏C反應蛋白（hs-CRP），是機體非特異性炎性反應的一個敏感標志物，在骨關節炎的發病及預后中它也是一個重要指標。骨關節炎發病的主要特征是關節軟骨發生退變和ECM的降解，骨關節炎的病理變化主要是軟骨細胞發生功能改變。通常情況下，ECM的分解與合成代謝是一個動態平衡關系，這一關系受多種因素影響，如細胞內外的蛋白分子（如生長因子和細胞因子），還有關節軟骨酶等。研究表明，MMP-3是成纖維細胞釋放的，而此種細胞就大批量存在于骨關節炎早期形成的血管翳之中，MMP-3在滑膜和軟骨細胞中也有較高表達，這樣不僅可在血管生成時將基底膜和間質成分降解，而且能將Ⅸ型膠原直接降解，從而打破軟骨的穩定性能，從而導致細胞缺氧，使代謝產物發生堆積，引起局部出現酸性的環境，使得MMP-3更便于行使功能而致進一步惡化。研究證明，MMP-3/TIMP-1的平衡在骨關節炎的發病過程有著重要意義。正常狀態下，MMP-3與軟骨局部的TIMP-1維持著動態平衡關系，它們保持軟骨結構的完整性。本研究結果顯示，相比于正常對照組，MMP-3在早期膝骨關節炎患者的血清中明顯升高，而且增高的幅度要超出TIMP-1，出現MMP-3/TIMP-1的平衡失調。據此可推斷，在早期骨關節炎的發生過程中，MMP-3的作用比TIMP-1要大，它們之間如果失去平衡將加強關節軟骨的降解作用。本實驗證明，IL-6、TNF-α和hs-CRP在早期膝骨關節炎患者的血清中顯著升高。文獻表明，IL-6可使滑膜組織的炎性細胞增加、軟骨細胞增殖，IL-1誘導增大，加強MMPs的合成作用，減少蛋白多糖的產生，但因為IL-6能誘導產生TIMP，但不是MMPs，所以該因子被認為可參與限制蛋白分解損傷的負反饋機制[3]。

研究表明，HS-CRP與骨關節炎呈正相關的關系，是高敏感反映炎癥及組織損傷的重要的標志物，同時受IL-6、TNF-α等多種細胞因子的調節和引導。有文獻還提示，早期膝骨關節炎婦女外周血中HSCRP水平高于無膝骨關節炎的婦女水平。研究還表明，早期膝骨關節炎患者的血清MMP-3與IL-6、TNF-α和HS hs-CRP有著密切的關系，呈現顯著的正相關關系，聯合檢測對早期骨關節炎能夠進行正確的全面的診斷和詳盡的評估，能夠為早期干預、預防關節功能障礙提供具體的詳實的實驗參考重要指標。

[1] Nah SS,Choi IY,Yoo B,et al.Advanced glycation end products increases matrix metalloproteinase-1,-3,and -13,and TNF-alpha in human osteoarthritic chondrocytes[J].FEBS Lett,2010,581(9): 1928-1932.

[2] QG,Ji B,Qin WL,et al.Effect of acupotomy lysis on serum matrix metalloproteinase (MMP)-3 and MMP-13 contents in osteoarthritis rabbits[J].Zhen Ci Yan Jiu,2010,33(5):306-309.

[3] Miller GD,Nicklas BJ,Loeser RF.Inflammatory biomarkers and physical function in older, obese adults with knee pain and selfreported osteoarthritis after intensive weight-loss therapy[J].J Am Geriatr Soc,2011,56(4):644-651.

R684.3

B

1671-8194（2013）27-0117-02