血清基質(zhì)金屬蛋白酶-3診斷類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎活動(dòng)度的病例對(duì)照研究*

馬繼登,李子安,李德琴,曹春花,郭文路,更藏達(dá)杰,耿麗萍

青海省人民醫(yī)院檢驗(yàn)科/青海省檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/青海省醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)臨床醫(yī)學(xué)研究中心,青海西寧 810007

類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(RA)是一種多器官受累、具有潛在致殘性的慢性全身性自身免疫性疾病,RA的病理改變主要包括滑膜炎癥、關(guān)節(jié)軟骨改變等。RA患病率為0.36%,在我國(guó)約有500萬(wàn)患者,高發(fā)群體為中青年,且女性發(fā)病率高于男性[1]。2010年的RA診療指南中指出RA的治療目標(biāo)是達(dá)到臨床緩解,對(duì)于長(zhǎng)病程的RA患者可以選擇低疾病活動(dòng)度作為替代目標(biāo),并建議對(duì)RA疾病活動(dòng)度進(jìn)行定量評(píng)估[2]。臨床上用于RA患者疾病活動(dòng)性評(píng)估的實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)主要是紅細(xì)胞沉降率(ESR)和C反應(yīng)蛋白(CRP),但是ESR和CRP都是炎癥的非特異性標(biāo)志物,會(huì)受到年齡、貧血、免疫球蛋白、類風(fēng)濕因子等因素的影響[2]。5～10年RA病程的致殘率為60.00%[3],大多患者因?yàn)閷?duì)病變活動(dòng)度的判斷不一致,延誤了治療時(shí)機(jī)。控制RA病變活動(dòng)度對(duì)患者的預(yù)后至關(guān)重要。故篩選較好的評(píng)價(jià)RA活動(dòng)度的實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)意義重大。在RA早期,血管翳含有大量成纖維細(xì)胞,可釋放基質(zhì)金屬蛋白酶-3(MMP-3)。有研究表明,MMP-3通過(guò)對(duì)細(xì)胞外基質(zhì)的降解作用參與關(guān)節(jié)軟骨、骨組織的侵蝕及血管翳形成過(guò)程中微血管基底膜和間質(zhì)的破壞,從而引起關(guān)節(jié)軟骨及骨組織不可逆性損傷,故其可作為結(jié)構(gòu)損傷的指標(biāo)并監(jiān)測(cè)疾病活動(dòng)度[4]。本研究旨在探討MMP-3在活動(dòng)性RA患者中的表達(dá)及其診斷效能,現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2022年1-6月在青海省人民醫(yī)院確診的RA患者209例作為研究對(duì)象,其中類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎疾病活動(dòng)評(píng)分(DAS-28評(píng)分)≥2.6分的123例患者納入RA活動(dòng)組(RAA組),男36例、女87例,平均年齡(50.7±13.9)歲,平均DAS-28評(píng)分(4.2±1.2)分、>5.1分26例、3.2～5.1分55例、2.6～<3.2分42例;86例DAS-28評(píng)分<2.6分的RA患者納入RA緩解組(RAR組),男24例、女62例,平均年齡(46.5±12.7)歲,平均DAS-28評(píng)分(1.9±0.6)分。另選取本院同期收治的98例其他自身免疫性疾病患者(包括系統(tǒng)性紅斑狼瘡患者51例、干燥綜合征患者27例、自身免疫性肝病患者20例)為自身免疫病組(OA組)和90例健康體檢人群為健康對(duì)照組(HC組)。OA組男28例,女70例;平均年齡(48.3±11.6)歲;HC組男25例,女65例;平均年齡(51.2±16.3)歲。各組研究對(duì)象年齡、性別比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。RA患者納入標(biāo)準(zhǔn):(1)符合RA診斷標(biāo)準(zhǔn)[2];(2)既往均未補(bǔ)充維生素D;(3)年齡>18歲;(4)無(wú)營(yíng)養(yǎng)不良等嚴(yán)重并發(fā)癥。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)3個(gè)月內(nèi)使用影響骨代謝藥物(如糖皮質(zhì)激素、二磷酸鹽和鈣劑)者;(2)伴有內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病(如甲狀腺、甲狀旁腺疾病)、嚴(yán)重肝腎功能損害及惡性腫瘤者;(3)長(zhǎng)期服用雌激素或雄激素者;(4)長(zhǎng)期酗酒、伴吸收不良綜合征者;(5)哺乳期或妊娠期婦女;(6)臨床資料不完整者。本研究通過(guò)中國(guó)人類遺傳資源采集審批(申報(bào)編號(hào):2021SQCJ3989)和青海省人民醫(yī)院倫理委員會(huì)審批(批件號(hào):2021-22)。所有研究對(duì)象知情同意。

1.2方法 以搜索醫(yī)院電子信息系統(tǒng)和電話補(bǔ)充詢問(wèn)相結(jié)合的方式收集患者的一般資料,包括年齡、性別、病史、DAS-28評(píng)分等信息。患者空腹8 h以上,采集3 mL肘靜脈血,離心分離取血清,采用1.5 mL EP管分裝,于-20 ℃保存。使用乳膠免疫比濁法測(cè)定MMP-3水平,試劑盒購(gòu)自河北艾馳生物科技有限公司。其參考區(qū)間:男性為35.2～123.8 ng/mL;女性為16.1～56.8 ng/mL。線性范圍:10～1 200 ng/mL。采用雅培全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光儀檢測(cè)抗環(huán)瓜氨酸肽(CCP)抗體水平;采用免疫比濁法測(cè)定類風(fēng)濕因子(RF)、CRP水平,試劑盒購(gòu)自貝克曼。采用希思美康全自動(dòng)ESR儀測(cè)定ESR水平。

2 結(jié) 果

2.1各組MMP-3和其他RA相關(guān)指標(biāo)的比較 各組間MMP-3、抗CCP抗體、RF、CRP、ESR水平比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。RAA組MMP-3水平高于RAR組、OA組和HC組(P<0.05);RAR組MMP-3水平與OA組和HC組比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);OA組和HC組的MMP-3水平比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表1。

表1 各組MMP-3和其他RA相關(guān)指標(biāo)的比較[M(P25,P75)或

2.2RAA組MMP-3水平與DAS-28評(píng)分、抗CCP抗體、ESR的相關(guān)性分析 Spearman相關(guān)分析結(jié)果顯示,MMP-3水平與DAS28、抗CCP抗體、ESR呈正相關(guān)(P<0.05),與CRP、RF無(wú)明顯相關(guān)(P>0.05)。見(jiàn)表2。

表2 RAA組MMP-3水平與DAS-28評(píng)分、抗CCP抗體、ESR的相關(guān)性分析

2.3MMP-3對(duì)RA活動(dòng)度的診斷效能 ROC曲線分析結(jié)果顯示,MMP-3診斷RA活動(dòng)度的曲線下面積(AUC)為0.776(95%CI:0.685～0.868),最佳截?cái)嘀禐?17.12 ng/mL,靈敏度為67.00%,特異度為82.00%。見(jiàn)圖1。

圖1 MMP-3診斷RA活動(dòng)度的ROC曲線

3 討 論

MMP-3是一類超過(guò)20種亞型的鋅離子依賴內(nèi)源性蛋白水解酶[5],主要由成纖維細(xì)胞、單核細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞等合成和釋放,可以降解細(xì)胞外基質(zhì)中幾乎所有主要成分,在生長(zhǎng)發(fā)育、傷口愈合,關(guān)節(jié)組織重塑及一部分疾病的病理發(fā)展過(guò)程發(fā)揮著重要的作用[6]。RA患者M(jìn)MP-3水平升高的原因可能為:(1)RA患者的成纖維樣滑膜細(xì)胞和軟骨細(xì)胞表達(dá)MMP-3蛋白酶。成纖維樣滑膜細(xì)胞在受到中性粒細(xì)胞分泌的白細(xì)胞介素(IL)-1、腫瘤壞死因子(TNF)-α和上表皮生長(zhǎng)因子的作用下,上調(diào)MMP-3基因的表達(dá)[7]。(2)IL-1β和IL-6等細(xì)胞因子通過(guò)促進(jìn)活性氧(ROS)的產(chǎn)生,從而增加了滑膜細(xì)胞中MMPs的產(chǎn)生,包括MMP-3,從而導(dǎo)致關(guān)節(jié)破壞[8]。(3)細(xì)菌配體整合素α5β1通過(guò)PAMP/PRR信號(hào)通路促進(jìn)MMP-3在成纖維樣滑膜細(xì)胞中的表達(dá)[9]。

本研究發(fā)現(xiàn)RA患者外周血中MMP-3的水平較HC組、OA組、RAR組明顯升高,其中RAA組MMP-3水平高于RAR組,而在臨床常見(jiàn)的其他自身免疫性疾病中水平較低。提示MMP-3可作為診斷RA活動(dòng)度的生物學(xué)標(biāo)志物。盡管有多個(gè)關(guān)于MMP-3對(duì)RA影響的病例對(duì)照研究[1,10],但將其他自身免疫病作為對(duì)照組的文獻(xiàn)報(bào)道較少,本研究在探討MMP-3在其他自身免疫性疾病中水平變化也有一定的意義。本研究中MMP-3與其他實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)相關(guān)性研究與其他研究的結(jié)果有差異[1,10-12],主要體現(xiàn)在MMP3與抗CCP抗體、CRP、ESR的差異。但不同研究中DAS-28評(píng)分和MMP3都呈正相關(guān)性,表明MMP3作為RA活動(dòng)度的監(jiān)測(cè)指標(biāo),可對(duì)DAS-28評(píng)分進(jìn)行補(bǔ)充。馬劍達(dá)等[10]的一項(xiàng)研究顯示,MMP-3診斷RA的AUC為0.822(女性)和0.824(男性),最佳截?cái)嘀禐?4.00 μg/L(女性)和168.00 μg/L(男性)。SKACELOVA等[11]的一研究提示,血清MMP-3診斷RA的AUC為0.731,最佳截?cái)嘀禐?1.65 ng/mL。孫艷艷等[1]在2020年的一項(xiàng)研究中發(fā)現(xiàn),血清MMP-3診斷RA的AUC為0.765,最佳截?cái)嘀禐?2.50 ng/mL。本研究與上述幾個(gè)研究相比,AUC結(jié)果較相似,但最佳截?cái)嘀迪嗖钶^大,可能與樣本的選擇、試劑差異、方法差異均有關(guān)。本研究的局限性:(1)本研究的RA活動(dòng)度DAS-28評(píng)分源于本院電子病歷系統(tǒng),在病史采集與記載中可能出現(xiàn)信息偏差;(2)本次研究為單中心研究,患者例數(shù)較少,可能存在選擇偏倚。

血清MMP-3除了是一個(gè)較可靠的RA病情活動(dòng)度的監(jiān)控指標(biāo)外,還可以通過(guò)長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)監(jiān)控MMP-3水平掌握RA患者骨關(guān)節(jié)的病變情況并反映RA患者非關(guān)節(jié)器官受損的情況[13]。高水平的MMP-3預(yù)示著腳部的結(jié)構(gòu)性損害進(jìn)展[14]。此外,KODAMA等[15]的研究表明MMP-3與骨質(zhì)疏松癥或嚴(yán)重的手部骨關(guān)節(jié)炎沒(méi)有明顯關(guān)系,可用于RA與骨關(guān)節(jié)炎的鑒別診斷。目前約有1/3的RA患者抗瓜氨酸肽抗體(ACPA)為陰性,這對(duì)RA的早期診斷是一個(gè)挑戰(zhàn)[16]。目前認(rèn)為ACPA陽(yáng)性與ACPA陰性的RA患者之間疾病的發(fā)病機(jī)制可能不同,一項(xiàng)ACPA陰性RA患者的單細(xì)胞測(cè)序研究顯示,骨髓細(xì)胞亞群中MMP-3水平上調(diào)[17]。除此之外,MMP-3還可反映RA患者藥物的療效[18-19]。

國(guó)內(nèi)對(duì)MMP-3進(jìn)行臨床檢測(cè)應(yīng)用的研究較少,主要與大樣本量的臨床研究較少及科研試劑間的差異較大有關(guān)。目前MMP-3的檢測(cè)方法有化學(xué)發(fā)光法、免疫比濁法、酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)等。除活動(dòng)期RA患者外,各種腫瘤患者血液中也能發(fā)現(xiàn)MMP-3[20],其特異性有限。故在今后的研究中可通過(guò)檢測(cè)RA患者的關(guān)節(jié)腔積液樣本中的MMP3水平,并聯(lián)合其他RA相關(guān)的檢測(cè)指標(biāo),建立活動(dòng)期RA的診斷模型,實(shí)現(xiàn)對(duì)RA活動(dòng)度的精確診斷。

綜上所述,活動(dòng)期RA患者中MMP-3水平明顯升高,血清中若出現(xiàn)高水平MMP-3,應(yīng)警惕已有關(guān)節(jié)軟骨破壞,及時(shí)予以積極治療。