MMP-1、9及TIMP-1、EGF在慢性皮膚潰瘍治療前后水平變化

周忠志 奉水華 黃新靈 楊雙喜 蘭宏偉 楊嵐清 陳麗 熊武

(1湖南中醫藥大學第一附屬醫院，湖南 長沙 410000；2湖南中醫藥大學)

表皮生長因子(EGF)最為主要在皮膚修復過程中發揮作用，在皮膚潰瘍愈合過程中調控許多的信號通路節點〔1〕。有報道稱在皮膚潰瘍愈合的過程中，基質金屬蛋白酶(MMP)可參與該過程中的細胞遷移過程，并發揮必要的功能〔2〕。有學者指出在慢性難愈性皮膚潰瘍中發現蛋白水解酶出現了顯著的表達上調，過表達的蛋白水解酶可以對細胞外基質(ECM)和生長因子產生降解反應，從而對患者的皮膚潰瘍的愈合過程產生延遲乃至中斷該過程〔3,4〕。本研究通過對慢性皮膚潰瘍治療過程中肉芽組織內MMP-1、MMP-9、MMP抑制劑(TIMP)-1和EGF的動態變化過程進行檢測，探討治愈皮膚潰瘍的可能作用機制。

1 對象與方法

1.1研究對象 2015年5月至2017年8月在湖南中醫藥大學第一附屬醫院皮膚科確診的慢性難愈性皮膚潰瘍患者64例，32例標準組患者經引流膿液、勤換敷料、保濕等處理；珠香散治療組患者在標準組治療方法的基礎上采用珠香散治療。經醫院倫理道德委員會批準，均知情同意。

1.2主要試劑 珠香散主要成分為人工麝香1.5 g，珍珠粉4.5 g，乳香30 g，琥珀15 g。人MMP-1、9 酶聯免疫試劑盒(上海吉泰依科賽生物科技有限公司)；人MMP-1 酶聯免疫試劑盒(杭州聯科生物技術股份有限公司)；EGF酶聯免疫試劑盒(南京萊富賽生物科技有限公司)

1.3樣本收集及潰瘍面積測量 珠香散組和標準組均在治療前及治療后第7、14天時收集患者皮膚潰瘍處的肉芽組織，置于離心管中，并迅速儲存在-80℃條件下備用，同時在上述取創面肉芽組織的三個時間節點測量皮膚潰瘍的面積大小。

1.4組織蛋白及四種因子濃度測定 根據組織蛋白檢測試劑盒中的說明書進行肉芽組織中的蛋白含量和上清液中因子含量檢測。全部操作完全遵守試劑盒的說明書進行，將酶聯免疫法檢測得到的四種因子含量分別除以對應的組織中蛋白含量。

1.5統計分析 采用SPSS19.0軟件進行方差分析及Pearson相關分析。

2 結 果

2.1兩組治療前后潰瘍愈合面積比較 兩組在經過治療后皮膚潰瘍面積逐漸縮小，在治療后7、14 d潰瘍面積分別進行對比，差異顯著(均P<0.05)。見表1。

表1 兩組治療前后皮膚潰瘍面積對比

與治療前比較：1)P<0.05；與治療后7 d比較：2)P<0.05，與標準組比較：3)P<0.05

2.2治療前后組織中各個因子的濃度 珠香散組和標準組患者的皮膚潰瘍出的因子濃度在治療前差異不明顯(P>0.05)，在治療后14 d，與珠香散組對比，標準組肉芽組織中MMP-1濃度較高，EGF濃度較低，差異顯著(P<0.05)。在珠香散組中，創面內肉芽組織中MMP-1蛋白水平在治療后7 d明顯高于治療前(P<0.05)。MMP-9蛋白水平呈逐漸下降的趨勢，TIMP-1蛋白水平在經過珠香散治療后開始升高，治療前后對比差異有統計學意義(P<0.05)，但在治療后第14天，與治療前相比濃度稍高，但無差異(P>0.05)。經過珠香散治療后，EGF濃度逐漸上升，且在治療后第7天和第14天分別與治療前對比，差異均顯著(均P<0.05)。在標準組中，創面肉芽組織中MMP-1蛋白水平在治療后7 d明顯高于治療前(P<0.05)。在治療后14 d的濃度低于治療后7 d的濃度，但仍然高于治療前(P<0.05)；在治療后MMP-9的水平明顯低于治療前(P<0.05)；TIMP-1濃度在治療后7 d時與治療前濃度對比差異明顯(P<0.05)；EGF濃度在治療前和治療后7、14 d對比差異均明顯(P<0.05)。見表2。

表2 兩組患者創面肉芽組織中四種因子的濃度對比

與標準組比較：1)P<0.05，與治療前比較：2)P<0.05

2.3兩組潰瘍肉芽組織中MMP-9/TIMP-1比值變化 在治療后7、14 d時，珠香散組中的MMP-9/TIMP-1比值(10，8)較治療前(20)明顯降低(P<0.05)；在標準組中，治療后7、14 d時該比值(14，10)較治療前(15)下降，且治療后14 d時的比值顯著低于治療前(P<0.05)。珠香散組和標準組在各個時間節點的MMP-9/TIMP-1比值進行對比，差異不明顯(P>0.05)。

2.4MMP-9/TIMP-1比值及EGF與潰瘍愈合的相關性 慢性皮膚潰瘍患者的潰瘍面積與創面肉芽組織中MMP-9/TIMP-1比值呈顯著正相關(r=0.375，P=0.002 3)。見圖1。肉芽組織中EGF濃度與潰瘍面積呈負相關(r=-0.384，P=0.001 7)，見圖2。

圖1 MMP-9/TIMP-1比值與潰瘍面積的相關性

圖2 EGF濃度與潰瘍面積的相關性

3 討 論

皮膚潰瘍的創面愈合是多種因素共同參與并發揮各自作用的復雜的生物動力學過程〔5〕。其中調控細胞生長、分化作用的細胞因子，在細胞趨化及增殖、血管新生、膠原合成等創面愈合環節發揮著重要作用〔6〕。EGF對于體內的多種細胞具有趨化效應，如血管內皮細胞〔7〕、炎性細胞〔8〕等。可以使的此類細胞向患者的皮膚潰瘍創面遷移，進而產生細胞分裂效果，創口愈合的作用〔9〕。一旦患者的創面生長因子表達量下降或者相關聯的通路受體活性降低，很容易造成皮膚潰瘍愈合緩慢〔10〕。MMP-1作為人體調節膠原代謝的最為重要的酶類，有研究證實皮膚潰瘍創面的愈合過程需要有適度的表達MMP-1才能夠再次上皮化〔11〕。MMP-9可以降解皮膚中自然存在著的基底膜膠原，有學者認為MMP-9的這種特性可能與在愈合過程中的基底膜脫離相關聯〔12〕。TIMPs包括四種分子蛋白，即TIMP-1～4，具有較低的分子量，在機體的組織和體液中可檢測到TIMPs分子的存在。TIMPs是機體內基質降解酶的特異性抑制因子，其中的TIMP-1的表達可以有效對MMP-9的活化造成抑制〔13〕。有學者通過實驗證實MMP-9/TIMP-1的比值是慢性皮膚潰瘍愈合的重要預測指標之一，但并未給出具體的相關性〔14〕。

本研究提示慢性皮膚潰瘍患者的潰瘍愈合與MMP-9/TIMP-1比值呈負相關性。EGF濃度與潰瘍的愈合呈正相關關系。

本研究雖然表現出在肉芽組織中基質蛋白水解平衡和EGF在兩組中具有一致的變化方向，但還存在著諸多的不足。如皮膚潰瘍愈合過程中還有MMP家族其他的因子及TIMP，都可能發揮作用，因此，還需要進行相關的實驗進一步的探究。