MMP-9和TIMP-3在早孕先兆流产绒毛及蜕膜中的表达.doc

MMP-9和TIMP-3在早孕先兆流产绒毛及蜕膜中的表达【摘要】目的探讨基质金属蛋白酶-9（MMP-9）和基质金属蛋白酶组织抑制物-3（TIMP-3）在早孕先兆流产和正常早孕绒毛及蜕膜中的定位及表达，并分析其临床意义。方法应用免疫组织化学S-P法，检测正常早期妊娠和先兆流产行负压吸宫术者各30例的绒毛和蜕膜组织中MMP-9和TIMP-3的表达。结果MMP-9在先兆流产组绒毛和蜕膜中的表达均高于正常早孕组；TIMP-3在先兆流产组和对照组绒毛和蜕膜中的表达差异无统计学意义；MMP-9/TIMP-3的比值在先兆流产蜕膜和绒毛中的表达均高于正常妊娠组。结论MMP-9在早期流产发生过程中具有重要作用；MMP-9和TIMP-3的平衡对于正常早期妊娠的维持起重要作用。 【关键词】 MMP-9；TIMP-3；先兆流产；绒毛；蜕膜 The expression of MMP-9 and TIMP-3 at the villus and deciduous of threatened abortion LI Ping （Affiliated Hospital Taishan Medical College, Taian 271000,China） Abstract：Objective：To study the position and expresses of MMP-9 and TIMP-3 at the villus and deciduous of the threatened abortion at early pregnancy; and the effect of MMP-9/TIMP-3 for sustaining the normal early pregnancy. Methods：Apply immunohistochemistry technology and computer image analysis systems to analysis the expression of MMP-9 and TIMP-3 in the villus and deciduous of early pregnancy abortion. Results：The expression of MMP-9 in the deciduous of the threatened abortion group is higher than the control group, the difference is significant (P0.05). Conclusion： The balance of MMP-9 and TIMP-3 play an important role for sustaining the normal early pregnancy. Key words：MMP-9; TIMP-3; abortion; villus; deciduous 先兆流产发生的原因众多，一部分先兆流产会发展为难免流产，而一部分胚胎发育良好的先兆流产如果得到正确及时的治疗则会转归为正常妊娠，维持至足月分娩。先兆流产在临床上一般首先表现为少量阴道流血，该流血是由于绒毛与蜕膜剥离、出血而造成的。本研究采用免疫组化技术检测基质金属蛋白酶-9（Matrix Metalloproteinase-9，MMP-9）和基质金属蛋白酶组织抑制物-3（Tissue Inhibitor of Metalloproteinase-3，TIMP-3）在早期妊娠先兆流产和正常早期妊娠蜕膜和绒毛组织中的表达，初步探讨MMP-9和TIMP-3与先兆流产的关系。 1 资料与方法 1.1 资料 2005年4月2005年9月期间自愿在天津医科大学第二医院计划生育科终止妊娠的早期妊娠妇女60例，年龄2040岁，月经周期规律，停经天数51%75%细胞显色为3分；76%细胞显色为4分。根据染色强度进行评分：无色为阴性得0分；浅棕黄色为弱阳性得1分；棕黄色为阳性得2分；深棕色为强阳性得3分。二者相乘所得的积作为其最后得分。0分为阴性，13分为弱阳性（+），48分为中度阳性（+），912分为强阳性（+），（+）及以上者为阳性。每组绒毛和蜕膜均随机取10张MMP-9和TIMP-3切片，采用图像分析系统对其进行定量分析，每张切片放大200倍后随机取10个不重叠的视野，选取空白区定标，分别测得每个视野阳性表达的阳性目标总面积/统计场总面积(面密度), 在光镜下进行定量分析。 1.4 统计学处理 数据资料中计量资料均以均数士标准差（s）的形式表示，用SPSS11.5软件系统对数据进行非参数检验和t检验统计学处理。 2 结 果 2.1 MMP-9在先兆流产组和对照组蜕膜和绒毛的表达 MMP-9在先兆流产组蜕膜的表达以（）为主，占53.33，在对照组以（）为主，占53.57。MMP-9在先兆流产组蜕膜的表达高于对照组，差异有显著性（P0.05）。 MMP-9在先兆流产组绒毛的表达（）、（）、（）均占26.66，在对照组以（）为主，占39.29。MMP-9在先兆流产组绒毛的表达高于对照组，差异有显著性（P0.05）。 TIMP-3在先兆流产组和对照组绒毛的表达亦均以（）为主，在对照组占46.43%，在先兆流产组占40%，二者差异无显著性（P0.05）。 2.3 MMP-9和TIMP-3在先兆流产组和对照组蜕膜和绒毛的定量分析结果 通过定量分析，MMP-9/TIMP-3的比值在蜕膜中先兆流产组为1.27020.1537，对照组为0.86340.1571，在绒毛中先兆流产组为1.15300.1122，对照组为0.84890.1175。MMP-9/TIMP-3的比值在先兆流产蜕膜和绒毛中均高于对照组，经t检验分析，二者之间差异均有显著性（P0.05）。 3 讨 论 3.1 MMP-9及TIMP-3与胚胎着床及正常早期妊娠的维持 胚胎着床是指胚泡在具有接受性的子宫内膜定位、黏附和侵入的过程。胚泡植入是一个复杂的生理过程，受很多因素调节，MMPs在胚泡植入中的作用主要表现在以下几方面：参与子宫内膜血管的生成和维持，促进内膜的发育，营养着床后的胚胎；参与子宫内膜的蜕膜化过程1；参与胚泡着床过程中蜕膜的止血2，防止由于滋养细胞的侵袭引起蜕膜出血，导致蜕膜与胎囊剥离，引发流产。胚胎滋养层和蜕膜同时合成 MMPs和TIMPs，它们之间的相互调控和平衡对于重建基质和控制侵入起重要作用。MMPs和TIMPs 的表达失调，将会影响胚胎的发育生长，滋养细胞侵袭过度可能会造成早期妊娠流血，甚至流产。 大量研究表明，在植入过程中，滋养细胞大量分泌和表达MMPs，而其中以MMP-9的作用最为重要。滋养细胞的侵袭力取决于MMP-9的产生，随着滋养层细胞分化程度和侵袭力的增加，MMP-9的表达量也增加，表明MMP-9是参与人滋养层细胞侵入子宫内膜的主要蛋白质3。种植窗期TIMP-3的高表达，可以避免子宫内膜细胞外基质被MMP-9过度降解，阻止滋养层细胞的过度浸润，调节MMP-9的作用4，5。因此本研究以MMP-9作为检测指标，且TIMP-3为MMP-9的主要组织抑制剂，本研究亦证实，在正常早期妊娠的蜕膜和绒毛MMP-9和TIMP-3的表达是平衡的，这也说明MMP-9和TIMP-3的平衡表达是维持正常早期妊娠的必要条件。 3.2 MMP-9升高及MMP-9/TIMP -3比值升高与先兆流产的关系 先兆流产的发生原因众多,其中子宫内局部微环境各因子之间的平衡紊乱是其发生的一个重要因素，由于各种原因造成的绒毛与局部蜕膜的剥离、出血均会造成先兆流产的发生。本研究发现早期妊娠先兆流产患者绒毛及蜕膜中MMP-9的表达较正常早期妊娠者增高，而TIMP-3表达与正常妊娠者无显著性差异，因MMP-9/ TIMP -3的比值较正常早期妊娠组升高，这导致了MMPs/TIMPs之间平衡的紊乱，从而引起子宫ECM成分的紊乱，破坏了子宫内局部微环境的平衡，引起局部蜕膜出血，若出血进一步加重，使得胎囊与蜕膜间压力增大则可导致蜕膜与胎囊完全剥离，以致于发生不全流产或完全流产。 MMP-9可降解蜕膜ECM，其对于蜕膜组织从宫腔剥离是必需的，其活性增高使得这一过程提前进行，促发流产。如果滋养细胞侵蚀不足，则螺旋动脉尚可保留其收缩功能，使过多的血液流向绒毛间隙，对发育中的胚胎和胎盘增加压力，这可能是导致先兆流产的原因。已有大量研究发现早期妊娠失败妇女的子宫内膜ECM成分的紊乱，MMP-9活性较对照组明显升高，差异有显著性，这表明MMP-9在妊娠失败的发生过程中起到重要作用。有研究发现6，在人类，子宫内膜蜕膜细胞和螺旋动脉的内皮细胞强烈表达TIMP-3 mRNA，提示其对保护血管及维护血管完整性起重要作用，防止蜕膜出血及流产，TIMP-3参与子宫内膜的蜕膜化为着床作淮备，并限制MMPs的作用，以免滋养细胞侵入过度。Stygar7的研究表明宫颈的软化成熟与MMP-2、MMP-9的表达升高有关，这进一步促成了自然流产的发生。 本研究对早期妊娠先兆流产绒毛和蜕膜中MMP-9及TIMP-3的表达进行了综合研究，发现在早期妊娠先兆流产中MMP-9/TIMP-3升高，考虑早期妊娠先兆流产的发生与子宫蜕膜和绒毛合成MMP-9增加造成局部ECM降解，蜕膜与绒毛剥离、出血有关。滋养层细胞对子宫内膜的侵入不同于肿瘤细胞侵袭之处在于它受时间与空间的严格调控8，9，它的侵袭作用在空间上局限于子宫，在时间上局限于早期妊娠，而这一局限作用得益于TIMPs的释放。MMPs/TIMPs的平衡表达对调节滋养层侵入子宫深度有重要意义。MMP-9/TIMP-3的精细平衡可调节滋养层侵入深度。MMP-9/TIMP-3的平衡是维持正常早期妊娠的重要条件，任何原因导致的种植窗期子宫内膜TIMP-3蛋白表达降低或MMP-9蛋白表达过高，二者平衡失调都可能造成细胞外基质的过度降解，滋养层细胞对子宫内膜的过度侵袭，影响胚胎着床，甚至是发生病理性自然流产或其它病理妊娠。【参考文献】 1Kaituu TJ, Shen J.Matrix metalloproteinases in endometrial breakdown and repair: functional significance in a mouse model J . Biol Reprod，2005，73(4):672-80.2Vicent AJ, Zhang J. Matrix Metalloproteinase-1,3 and mast cells are present in the endometrium of women using progestin-only contraceptives J. Hum Repro,2000,15(1):123-130.3Xu P, Wang YL. Expression of matrix metalloproteinase-2, -9, and -14, tissue inhibitors of metalloproteinase-1, and matrix proteins in human placenta during the first trimester J. Biol of Reprod,2000,62(8):988-994.4Li QL, Wang HM, Yunge Zhao, et al. Identification and specific expression of matrix metalloproteinase-26 in rhesus monkey endometrium during early pregnancy J.Mol Hum Reprod,2003, 8(10):934-940.5Chou CS, Zhu H, MacCalman CD, et al. Regulatory effects of gonadotropin-relaeasing hormone (GnRH)and GnRHon the levels of matrix metalloproteinase(MMP)-2,MMP-9,and tissue inhibitor cytotrophoblasts J.Clin Endocrinol Metab,2003,88(10):4781-4790.6Maymon E, Romero R, Pacora P, et al. Evidence of in vivo differential bioavailability of the active forms of matrix metalloproteinases 9 and 2 in parturition, spontaneous rupture of membranes, And intraamniotic infectionJ.Am J Obstet Gynecol , 2000 ,183 (4) : 887 - 894.7Maymon E , Romero R , Pacora P , et al . Matrilysin (