浅论冠心病合并2型糖尿病患者血清MMP-9TIMP-1及hs-CRP水平的检测及其临床意义

1、浅论冠心病合并2型糖尿病患者血清MMP-9，TIMP-1及hs-CRP水平的检测及其临床意义                  作者：章惺惺，蔡雪黎，汪大望【摘要】  目的 ：探讨外周静脉血清基质金属蛋白酶-9(MMP-9)、基质金属蛋白酶组织抑制剂-1(TIMP-1)、高敏C反应蛋白(hs-CRP)水平与冠心病(CHD)合并2型糖尿病(T2DM)的关系并评价其临床意义。方法：选取CHD合并T2DM患者31例，单纯CHD患者5

2、0例，选择门诊体检者30例为正常对照组。用酶联免疫吸附法(ELISA)检测血清MMP-9，TIMP-1，用免疫散射比浊法检测血清hs-CRP的表达情况。结果：CHD合并T2DM组血清MMP-9的浓度(M=409.62 ng/mL)显着高于CHD组(M=263.40 ng/mL)及对照组(196.15±44.89)ng/mL(均P0.05)。CHD合并T2DM组血清TIMP-1的浓度(229.27±46.85)ng/mL低于对照组(272.75±72.35)ng/mL(P0.05)。CHD合并T2DM组血清hs-CRP的浓度(M=17.20 mg/L)明显高于CHD

3、组(M=4.57 mg/L)及对照组(1.52±0.78)mg/L(均P0.01)。CHD合并T2DM组患者血清MMP-9，TIMP-1与hs-CRP的浓度呈正相关。结论：联合检测血清MMP-9、TIMP-1与hs-CRP 可作为一种更为有效的预测糖尿病冠状动脉粥样硬化发生的临床指标。 【关键词】  基质金属蛋白酶;基质金属蛋白酶组织抑制剂;高敏C反应蛋白;冠心病;糖尿病，2型Abstract: Objective: To explore the effect of matrix metalloproteinase-9 (MMP-9)，tissue inhibitor of

4、 metalloproteinase-1 (TIMP-1) and high sensitive C-reactive protein (hs-CRP) in coronary heart disease(CHD)with type 2 diabetes mellitus (T2DM). Methods: Thirty one CHD with T2DM and 50 patiens with CHD were chosen ;and 30 healthy volunteers served as control group. MMP-9 and TIMP-1 in serum were me

5、asured with ELISA， hs-CRP in serum was measured by immunoturbidimetric method. Results: The level of MMP-9 in CHD with T2DM (M=409.62 ng/mL) was significantly higher than that of CHD group (M=263.40 ng/mL)(P0.05)and the control group(196.15±44.89)ng/mL(P0.05). The level of TIMP-1 in CHD with T2

6、DM (229.27±46.85)ng/mL was significantly lower than that of control group(272.75±72.35)ng/mL(P0.05). The level of hs-CRP in CHD with T2DM(M=17.20 mg/L) was significantly higher than that of CHD group (M=4.57 mg/L)(P 0.01)and that of the control group(1.52±0.78)mg/L(P0.01). MMP-9 and T

7、IMP-1 were significantly related with hs-CRP in CHD with T2DM (r =0.482，P0.01)(r =0.458，P0.05). Conclusion: Combined detection of serum MMP-9，TIMP-1 and hs-CRP can be used as effective clinical parameters forecasting diabetes related coronary atherosclerosis.Key words: matrix metalloproteinase (MMP)

8、 ;tissue inhibitor of metalloproteinase(TIMP) high sensitive C-reactive protein(hs-CRP);coronary heart diseas(CHD);type 2 diabetes mellitus(T2DM)糖尿病(diabetes mellitus，DM)是一种以血糖代谢紊乱为特点的常见慢性疾病。糖尿病是冠心病(CHD)的一个非常重要的独立危险因素，与不合并糖尿病患者相比，合并2型糖尿病的冠心病患者，冠脉狭窄程度、多支病变发生率及心功能损害程度明显加重1。如何识别并尽早进行干预越来越成为人们关注的焦点。本研究通

9、过检测冠心病合并2型糖尿病患者的血清MMP-9，TIMP-1及hs-CRP水平的变化，探讨其临床意义。1 资料和方法1.1 研究对象 所有实验组入选对象均为收住本院内分泌科、心内科并经冠状动脉造影确诊的冠心病患者。CHD合并T2DM组31例，其中男19例，女12例，年龄(63.9±9.5)岁;单纯CHD组50例，其中男31例，女19例，年龄(62.1±9.1)岁;正常对照组30例，男13例，女17例，年龄(62.0±8.9)岁，为我院同期门诊健康体检者，否认糖尿病及心血管病史，经体格检查及实验室检查健康，与实验组年龄、社会背景相匹配的人群。排除有下列情况之一者：急

10、、慢性炎症性疾病、恶性肿瘤、酮症酸中毒等糖尿病急性并发症、心源性休克、心肌炎或心力衰竭、近期重大外伤或手术、自身免疫性疾病、严重肝肾疾病、严重的全身其他系统疾病、近期服用抗炎药、一个月内使用过胰岛素增敏剂等。1.2 检测指标 清晨空腹采肘静脉血5 mL，2 h内离心(3 000 r/min，10 min)取得血清，分管置于-70 °C冰箱中待用。用酶联免疫吸附法(ELISA)检测血清MMP-9，TIMP-1的水平，试剂盒购自晶美生物工程有限公司，由美国R&D systems公司生产。用免疫散射比浊法检测血清hs-CRP的水平，试剂采用美国Beckman公司配套试剂。1.3 统

11、计学处理方法 偏态分布的计量资料以中位数表示，正态分布且方差齐性，用单因素方差分析，两两比较用LSD;方差不齐和(或)非正态分布，用Kruskal-Wallis H检验，两两比较用Nemenyi法。相关分析采用Spearman秩相关。2 结果2.1 各组一般临床资料的比较 各实验组与正常对照组在平均年龄、体重指数、收缩压、舒张压、总胆固醇、甘油三酯低密度脂蛋白胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、白细胞、尿酸、肌酐等相关危险因素之间差异均无显着性(P0.05)。2.2 3组患者血清MMP-9，TIMP-1，MMP-9/TIMP-1，hs-CRP的比较 血清MMP-9的测定结果：CHD合并T2DM组血清M

12、MP-9的浓度显着高于CHD组及对照组。血清TIMP-1的测定结果：CHD合并T2DM组血清TIMP-1的浓度低于对照组，与CHD组比较差异无显着性。血清MMP-9/TIMP-1比值的结果：CHD合并T2DM组血清MMP-9/TIMP-1比值高于CHD组及对照组。血清hs-CRP水平的测定结果：CHD合并T2DM组血清hs-CRP的浓度明显高于CHD组及对照组。见表1。2.3 CHD合并T2DM组 MMP-9，TIMP-1与hs-CRP的相关性分析 CHD合并T2DM组患者血清MMP-9，TIMP-1与hs-CRP呈正相关(r=0.482，P 0.01)(r=0.458，P 0.05)。3 讨

13、论3.1 MMP-9及其组织抑制剂TIMP-1与糖尿病大血管病变 基质金属蛋白酶(matrix metallopro-teinase，MMPs)是一组具有许多共同生化性质的参与细胞外基质(extracellulatrix，ECM)降解的一个Zn2+依赖性蛋白酶家族。T2DM的广泛代谢异常可引起血管基底膜的结构和功能发生改变，从而使其降解与重构机制失常，在这些生理病理过程中，ECM作为血管壁的主要成分发挥重要作用。因此，除了通常所说的遗传和生活方式等因素外，糖尿病大血管病变的发生和发展还与众多细胞因子和酶活性有关，其中MMPs及其组织抑制因子(tissues inhibitor of metal

14、lopro-teinases，TIMPs)在细胞外基质代谢中起重要作用。MMP-9作为基质金属蛋白酶家族的重要成员，可降解基底膜胶原，是中膜平滑肌细胞增生迁移、穿过内膜弹力层及基底膜屏障的必需物质，在内膜损伤的反应及动脉粥样硬化(AS)形成过程中起关键作用。TIMP-1与MMP-9形成酶原复合物而抑制MMP-9活性，在生理状态下TIMPs与MMPs共同作用维持动态平衡，有助于ECM合成与降解相对平衡和ECM成分相对稳定。本研究显示冠心病合并2型糖尿病组血清MMP-9的浓度(M=409.62 ng/mL)显着高于单纯冠心病组(M=263.40 ng/mL)及对照组(196.15±44.

15、89)ng/mL(均P0.05)。可见糖尿病患者动脉粥样斑块较非糖尿病者更不稳定，2型糖尿病合并AS病变者MMP-9水平较单纯AS者明显升高，与文献2-3报道相同。因此， MMP-9可能是一种可促进动脉粥样硬化进展和动摇不稳定斑块的因子，糖尿病合并AS者存在更高的MMP-9，其动脉粥样斑块较非糖尿病者更不稳定，发生严重心脑血管并发症的风险更高。本研究显示冠心病合并2型糖尿病组血清TIMP-1的浓度(229.27±46.85)ng/mL低于对照组(272.75±72.35)ng/mL(P0.05)，而与单纯冠心病组(219.52±52.120)ng/mL比较差异无显

16、着性(P0.05)，与Mclennan等报道冠脉血管组织的基质金属蛋白酶组织抑制因子1表达和活性下降一致。本研究显示冠心病合并2型糖尿病组血清MMP-9/TIMP-1比值(M=1.72)高于单纯冠心病组(1.43±0.59)(P0.05)及对照组(0.79±0.35)(P0.05)，与文献报道相同。TIMPs与MMPs相互作用构成动态平衡，维持正常ECM的降解与合成，在某些外在触发因素作用下MMPs的抑制性调控丧失，ECM降解增加。所以，MMP-9/TIMP-1可能是决定ECM降解的主要因素：其比值越大，ECM降解越多;比值越小，ECM降解越少。MMP-9与TIMP-1的失

17、衡造成MMP-9的表达及活性增加从而促进ECM的降解和斑块的破裂，而造成这种比例失衡的确切机制还有待于进一步研究。3.2 hs-CRP与糖尿病大血管病变 C反应蛋白是机体组织受到各种损伤或炎性反应刺激后主要由肝脏产生的一种急性时相反应蛋白。很多学者认为免疫炎性反应在糖尿病和冠心病中扮演着非常重要的角色，hs-CRP作为炎性反应的一个重要指标，在糖尿病及冠心病的发生、发展中起着非常重要的作用。本研究结果显示，冠心病合并2型糖尿病组血清hs-CRP的浓度(M=17.20 mg/L)明显高于单纯冠心病组(M=4.57 mg/L)及对照组(1.52±0.78)mg/L(均P0.01)。这提示

18、不管是单独患冠心病还是冠心病合并2型糖尿病都有不同程度的慢性炎症的发生，且冠心病合并2型糖尿病患者慢性炎症反应的程度明显比单纯冠心病患者更为严重，与文献7-8报道一致。本实验相关分析显示：冠心病合并2型糖尿病组患者血清MMP-9，TIMP-1与hs-CRP呈正相关(r=0.482，P 0.01)(r=0.458，P 0.05)，表明糖尿病患者血管斑块病变的炎症反应与血管细胞外基质的降解、MMPs和TIMPs之间的失平衡、斑块稳定与否有着必然的联系。提示MMP-9在冠心病合并2型糖尿病患者中升高可能是由于斑块的炎症反应，巨噬细胞、肥大细胞和T淋巴细胞分泌MMP-9增加，释放入血，从而导致血浆中M

19、MP-9的显着升高。同时MMP-9作为炎症反应的调节者，与IL-8及IL-1等细胞因子之间形成正反馈调节加剧炎症反应。本研究测定的是单点时间的样本含量，未进行多时间点的样本含量的追踪观察，尚待进一步深入研究。综上所述，炎症是导致糖尿病动脉粥样硬化发生的主要因素，作为炎症的下游产物出现的MMP-9在冠心病合并糖尿病中的高表达及MMP-9与TIMP-1的比例失衡进一步促使糖尿病大血管病变的发生、发展。血清MMP-9，TIMP-1与hs-CRP水平相关，提示多种炎症因子相互作用参与了动脉粥样硬化的形成及发病过程。联合检测血清MMP-9，TIMP-1与hs-CRP可作为一种更为有效的预测糖尿病冠状动脉

20、粥样硬化发生的临床指标。         【参考文献】  1 黄宇理,包宗明,高大胜. 急性冠脉综合征合并2型糖尿病临床分析J. 实用全科医学, 2007,5(2):99-100. Cipollone F, Iezzi A, Fazia M, et al. The receptor RAGE asa progression factor amplifying arachidonate-dependent in-flammatory and proteolytic response in human ath

21、eroscle-rotic plaques: role of glycemic control J. Circulation, 2003,108(9):1070-1077. Marx N, Froehlich J , Siam L,et al. Antidiabetic PPAR gamma-activator rosiglitazone reduces MMP-9 serum levels in type2 diabetic patients with coronary artery disease J.Arterioscler Thromb Vasc Biol, 2003,23(2):283-288. Moreno P