基質金屬蛋白酶3在類風濕關節炎患者中的臨床意義*

蔣 晶,楊茜云,沈國強，孫 靜

1.江蘇省無錫市第九人民醫院檢驗科,江蘇無錫 214062；2.蘇州衛生職業技術學院臨床醫學教研室，江蘇蘇州 215009

類風濕關節炎(RA)是一類慢性疾病，以慢性破壞性關節炎為主要臨床表現。RA患者可表現為關節及關節周圍組織炎癥、變形，嚴重時可導致關節軟骨或骨質結構功能異常，關節功能喪失，甚至殘疾[1-3]。流行病學資料顯示，RA全世界發病率為0.5%～1.0%，任何年齡段均可發病，且隨著社會的發展，其發病率呈不斷上升的趨勢[4-6]。目前，臨床上篩查RA的主要臨床指標為C反應蛋白(CRP)、類風濕因子(RF)等，但這一類指標往往難以準確反映患者的病情嚴重程度及關節的損傷程度[7-8]。研究發現，RA患者往往存在細胞外基質異常降解，而基質金屬蛋白酶(MMP)在這一過程中發揮著重要作用[9]。MMP-3是導致軟骨降解的主要蛋白酶，既往已有研究發現MMP-3與RA的關節損傷密切相關[9]。基于此，本研究探討MMP-3與RA患者病情嚴重程度的相關性，旨在為臨床上診治RA提供相關依據。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2018年1月至2020年1月無錫市第九人民醫院收治的74例RA患者為RA組，74例骨關節炎(OA)患者為OA組，另選擇同期148例體檢健康者為對照組。RA組納入標準：(1)診斷符合2017年歐洲抗風濕病聯盟提出的RA相關診斷標準[10]；(2)年齡≥18歲；(3)未合并其他疾病。OA組納入標準：(1)診斷符合1986年美國風濕病學院膝骨關節炎相關分類標準[11]；(2)年齡≥18歲；(3)未合并其他疾病。對照組納入標準：同期年齡≥18歲的體檢健康者。RA組及OA組排除標準：(1)下肢偏癱；(2)膝關節手術史或創傷史；(3)膝骨關節結構、功能異常；(4)合并免疫系統疾病；(5)合并結締組織疾病者；(6)合并嚴重其他疾病者；(7)依從性差者。對照組排除標準：(1)既往合并膝關節手術史或創傷史；(2)既往存在免疫系統、心血管等疾病者；(3)依從性差者。3組研究對象性別構成、年齡、體質量指數(BMI)比較，差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性，見表1。本研究經醫院倫理委員會批準，所有研究對象均知情且簽署知情同意書。

表1 3組一般資料比較

1.2方法 對照組于體檢當日 ，RA組及OA組于入院次日抽取靜脈血3 mL，標本均以3 000 r/min離心5 min，分離血清，采用酶聯免疫吸附試驗(ELISA)及瑞士Hamilton Microlab Star多功能酶標儀檢測紅細胞沉降率(ESR)、CRP、RF、MMP-3水平。所有標本均由同一實驗室進行檢測，以保證結果的真實性與準確性，并在試驗期間做好室內質控，質控軟件及質控品均由無錫市臨床檢驗中心提供，質控規則為Westgard多規則。檢測當天所有標本，完成標本檢測后，做第2次室內質控。如有失控項目,查找原因,采取糾正措施糾正失控項目,接著對失控項目進行評估,根據評估結果采取相應措施。

采用3.0T磁共振掃描儀檢測RA組及OA組受累關節，并評估患者滑膜炎、骨髓水腫以及骨侵蝕情況[12]。滑膜炎評分：正常計0分，強化范圍達到滑膜體積的1/3計1分，達到2/3計2分，滑膜完全強化計3分。骨髓水腫評分：無水腫計0分，水腫體積≤33%計1分，>33%～66%計2分，>66%計3分。骨侵蝕評分：無侵蝕計0分，骨侵蝕體積<10%計1分，10%～20%計2分，>20%計3分。

采用28個關節疾病活動度評分(DAS28)[13]對患者進行評價，DAS28越高代表病情越嚴重。記錄患者28個關節中腫脹及壓痛的關節數。

對RA關節疾病活動度及骨密度進行分組[14]：DAS28<3.2分為關節疾病低活動度組，3.2～<5.2分為關節疾病中活動度組，≥5.2分為關節疾病高活動度組；根據DAS28進一步進行病情分組：DAS28<2.6分為疾病緩解期組，DAS28≥2.6分為疾病活動期組。骨密度T值≤-2.5為骨質疏松組，-2.5

1.4觀察指標 主要指標：Pearson相關分析RA組MMP-3水平與ESR、CRP、RF、DAS28、28個關節腫脹關節數、28個關節壓痛關節數、滑膜炎評分、骨髓水腫評分以及骨侵蝕評分相關性；根據RA患者關節疾病活動度、骨密度、是否器官/組織受累以及病程分為不同亞組，比較亞組間MMP-3水平；根據RA患者情況分為疾病緩解組及疾病活動期組，比較2組MMP-3水平。次要指標：比較RA組、OA組和對照組ESR及血清CRP、RF、MMP-3水平；采用受試者工作特征(ROC)曲線分析MMP-3在診斷RA中的臨床價值。

2 結 果

2.1RA組、OA組和對照組ESR及血清CRP、RF、MMP-3水平比較 與對照組比較，RA組和OA組ESR及血清CRP、RF、MMP3水平更高(P<0.05)，且RA組高于OA組(P<0.05)，見表2。

表2 RA組、OA組和對照組ESR及血清CRP、RF、MMP-3水平比較

2.2RA組及OA組關節各評價指標比較 RA組滑膜炎評分、骨髓水腫評分、骨侵蝕評分、DAS28及28個關節腫脹關節數、28個關節壓痛關節數均高于OA組(P<0.05)。見表3。

表3 RA組及OA組關節各評價指標比較

2.3RA組MMP-3水平與ESR、CRP、RF、DAS28、28個關節中腫脹關節、28個關節中壓痛關節、滑膜炎評分、骨髓水腫評分以及骨侵蝕評分的相關性 相關性分析結果顯示，RA組MMP-3水平與ESR、CRP、RF、DAS28、28個關節腫脹關節數、28個關節壓痛關節數、滑膜炎評分、骨髓水腫評分以及骨侵蝕評分均呈正相關(P<0.05)，見表4。

表4 RA組MMP-3水平與各指標相關性分析

2.4RA組不同亞組間MMP-3水平比較 關節疾病高活動度組MMP-3水平高于關節疾病中、低活動度組(P<0.05)，關節疾病中活動度組高于關節疾病低活動度組(P<0.05)；與骨量正常組比較，骨量減少、骨質疏松組MMP-3水平更高(P<0.05)，且骨質疏松組高于骨量減少組(P<0.05)；與無器官受累患者比較，有器官受累患者MMP-3水平更高(P<0.05)；與病程>2年組比較，病程<1年組、1～2年組MMP-3水平更高P<0.05)，且1年組高于1～2年組(P<0.05)；與疾病緩解期組比較，疾病活動期組MMP-3水平更高(P<0.05)。見表5。

表5 不同RA亞組間MMP-3水平比較

2.5MMP-3對RA的診斷效能 繪制MMP-3診斷RA的ROC曲線，結果顯示，當約登指數最大值為0.572時，對應的MMP-3診斷RA的最佳臨界值為41.77 ng/mL，曲線下面積(AUC)為0.826(95%CI：0.773～0.879)，靈敏度為0.797，特異度為0.775，見圖1。

圖1 血清MMP-3水平診斷RA的ROC曲線

3 討 論

滑膜炎是導致人體永久性傷殘的疾病之一，也是RA患者的主要病理變化。通過早期診斷及治療，可使滑膜炎癥得到有效逆轉，并控制病情的發展，這也是臨床上RA窗口期治療的基礎。因此，通過特異性生物學指標進行早期診斷、評估病情活動性，具有十分重要的臨床意義。目前，臨床上診斷RA的主要指標為CRP和RF。本研究結果顯示，相較于健康人群及OA患者，RA患者CRP及RF水平均有所上升。CRP可反映機體炎癥狀態，但該指標特異性較差，僅能起到初步篩查的作用。而ESR及RF具有成本低、操作簡單、陽性率高等特點，但研究發現，在其他感染性疾病中，患者ESR及RF水平也有所上升，特異性較差[15]。因此上述指標在診斷RA中仍存一定局限性。

MMPs為酶活性依賴性鋅離子的蛋白酶家族，根據其結構功能可分為不同亞家族。研究表明，MMPs成員在結構上具有較高的相似性，且其酶活性高度依賴于鋅離子，其主要通過降解細胞外基質的蛋白，從而發揮作用[16]。MMP-3為MMPs家族中重要的一類因子，主要由滑膜細胞以及軟骨細胞分泌。研究表明，在外界的刺激下，滑膜成纖維細胞被激活，進而分泌MMP-3，而MMP-3進一步促進MMP-9等因子的活性，從而加重機體炎性反應，降解軟骨，最終促進血管翳的形成[17]。既往已有研究發現，RA患者血清及關節液中MMP-3水平明顯上升，并提示MMP-3可作為判斷RA早期滑膜炎及疾病活動度的輔助指標之一[18]。此外還有研究表明，RA患者MMP-3水平與ESR、CRP及RF均呈正相關，說明MMP-3水平的上升與RA的活動性密切相關[19]。本研究結果顯示，與對照組及OA組比較，RA組MMP-3水平更高，且與ESR、CRP、RF均呈正相關，提示MMP-3水平可能與RA的發生發展存在一定聯系，但具體機制仍需后續研究加以探討。核磁共振可清楚地觀察到患者關節軟骨、滑膜、肌腱等組織結構情況，從而有利于醫師及時發現滑膜炎、關節積液以及軟骨損傷等情況，進而及早進行治療。本研究通過核磁共振系統，對RA患者DAS28、28個關節腫脹關節數、28個關節壓痛關節數、滑膜炎評分、骨髓水腫評分以及骨侵蝕評分進行評價，并探討了MMP-3與上述指標的相關性，結果顯示，RA患者MMP-3水平與上述指標均密切相關，這說明隨著患者病情的加重，其血清MMP-3水平也有所上升，提示MMP-3水平在一定程度上可反映RA患者疾病的嚴重程度。

RA具有反復發作、致殘率高等特點，隨著疾病的進展，患者多個關節活動受到限制，關節活動度下降。本研究結果顯示，隨著關節疾病活動度的升高，患者MMP-3水平有所上升。同時，RA患者也存在骨量丟失，骨密度下降。本研究結果顯示，骨質疏松患者MMP-3水平也更高。此外，相較于病程較長患者或無器官/組織累及患者，病程較短或有器官/組織累及患者MMP-3水平也更高，上述均提示MMP-3與患者病情程度存在一定聯系。本研究還發現，相較于疾病緩解期的患者，疾病活動期患者MMP-3水平更高。此外ROC曲線分析結果顯示，MMP-3診斷RA的AUC為0.826，最佳臨界值為41.77 ng/mL，并具有較高的靈敏度和特異度，這說明MMP-3水平在RA上診斷具有一定臨床價值。同時，本研究也存在以下不足：(1)未動態觀察MMP-3水平的變化情況，難以獲得動態數據從而加以評估；(2)樣本來源于單中心，樣本量較小；(3)未對患者遠期預后進一步進行分組，探討MMP-3在評估遠期預后中的臨床價值。因此，仍需后續大樣本、多中心的研究進一步加以探討。

綜上所述，RA患者血清MMP-3水平顯著上升，并且與病情嚴重程度密切相關，其水平升高在診斷RA中具有一定臨床價值。