基质金属蛋白酶-9及基质金属蛋白酶组织抑制物-1在心内膜弹力纤维增生症患儿心室重构中的作用

目的 探讨基质金属蛋白酶-9(MMP-9)及基质金属蛋白酶组织抑制物-1(TIMP-1)在心内膜弹力纤维增生症(EFE)患儿心室重构发病中的作用.方法　选择2007年3月-2008年5月首都医科大学附属北京儿童医院心脏中心收治的20例EFE患儿(EFE组),同期选择门诊26例健康体检婴幼儿作为健康对照组.根据预后将EFE患儿分组,死亡及病情无缓解者为危重组(n=5),病情缓解者为普通组(n=15).采用ELISA法测量各组血清MMP-9及TIMP-1水平.应用SPSS 11.5软件对数据进行统计学分析.结果　EFE组和健康对照组年龄、性别构成比较差异均无统计学意义,体质量比较差异有统计学意义[(9.00±2.27) kg vs (10.03±1.92) kg,P＜0.01].EFE组与健康对照组血清MMP-9[(568.1±349.2) μg·L-1 vs (446.4±239.8) μg·L-1]、TIMP-1[(342.6±114.2) μg·L-1 vs (313.3±60.5) μg·L-1]水平及MMP-9/TIMP-1比值[(1.8±1.3) vs (1.5±0.8)]比较差异均无统计学意义(Pa＞0.05).健康对照组、普通组和危重组MMP-9[(446.40±239.80) μg·L-1 vs (552.11±404.12) μg·L-1 vs (559.59±205.35) μg·L-1]、TIMP-1[(313.30±60.50) μg·L-1 vs (323.30±118.37) μg·L-1 vs (381.87±121.06) μg·L-1]水平及MMP-9/TIMP-1比值[(1.5±0.8) vs (1.9±1.5) vs (1.5±0.3)]比较差异均无统计学意义(Pa＞0.05).结论　MMP-9/TIMP-1在EFE心室重构的发病机制中可能无明显作用.     

基质金属蛋白酶及其组织抑制剂在高氧肺损伤中的研究进展

长时间吸入高浓度氧可引起肺氧毒性损害，导致急、慢性肺损伤。基质金属蛋白酶(MMPs)是一类结构类似、生物学作用相近、依赖金属离子锌、钙的蛋白水解酶。是机体内细胞外基质(ECM)降解的主要酶系。近年研究表明，MMPs及其组织抑制剂(TIMPs)之间的失衡可能是高氧肺损伤及纤维化形成的重要机制之一。     

维甲酸治疗新生大鼠高氧肺发育受抑对肺组织基质金属蛋白酶及其组织抑制剂表达的影响

目的 观察维甲酸(RA)对高氧抑制肺发育的影响,初步探讨其作用机制。方法 新生SD大鼠生后d2随机分为I空气+生理盐水组,Ⅱ高氧+生理盐水组,Ⅲ空气+RA组,Ⅳ高氧+RA组。Ⅱ、Ⅳ组持续暴露于85％氧气中,Ⅲ、Ⅳ组每日腹腔注射RA500μg/kg。生后14d行肺组织病理学检查,辐射状肺泡计数(RAC)和免疫组化法检测基质金属蛋白酶(MMP-2、MMP-9)及其组织抑制剂(TIMP-1、TIMP-2)的表达。结果Ⅱ、Ⅳ组肺组织显示肺泡生成受抑,RAC分别较I、Ⅲ组显著减少(P<0.01),但Ⅳ组RAC(8.3±0.8)较Ⅱ组(7.2±0.9)明显增加(P<0.01)。Ⅱ、Ⅳ组MMP-2、MMP-9、TIMP-1和TIMP-2的表达较I、Ⅲ组明显增强(P<0.01),但Ⅳ组MMP-2、MMP-9的表达(2.70±0.65,2.64±0.48)较Ⅱ组(3.36±0.59,3.04±0.72)减弱(P<0.05),而TIMP-1的表达(3.68±0.51)较Ⅱ组(3.32±0.63)增强(P<0.05),TIMP-2的表达无统计学差异。结论 RA可部分阻止高氧引起的肺发育进程阻滞,可能是通过纠正MMPs/TIMPs的失衡而发挥作用的。     

高体积分数氧致慢性肺疾病新生大鼠肺组织基质金属蛋白酶-13和基质金属蛋白酶组织抑制剂-1表达的意义

目的 观察高体积分数氧(高氧)致慢性肺疾病(CLD)新生大鼠肺组织基质金属蛋白酶.13(MMP-13)和基质金属蛋白酶组织抑制剂-1(TIMP-1)的动态变化,探讨CLD发病与MMPs的关系.方法 将新生大鼠于出生24 h内随机分为高氧组和对照组,每组各40只;于出生第1、3、7、14、21天处死,留取其肺组织,苏木素-伊红(HE)、Masson染色,酶联免疫吸附法检测其Ⅰ型胶原(ColⅠ)表达;免疫组织化学法检测其肺组织MMP-13和TIMP-1的表达.结果 随高氧暴露时间的延长,新生大鼠肺组织光镜下表现为次级隔数目和肺泡数目减少,终末气腔扩张,肺泡间隔增宽.随高氧暴露时间的延长,肺组织Col Ⅰ型胶原蛋白沉积在第14天较对照组显著增加(p<0.01),第21天差异更为显著(P<0.001).MMP-13和TIMP-1 主要在上皮细胞、内皮细胞、间质细胞、肺泡巨噬细胞等细胞胞质中表达;第21天高氧组肺组织MMP-13表达与对照组比较明显下降(P<0.05),其余时间点二组比较无明显差异(Pa>0.05),TIMP-1 表达随高氧暴露时间延长逐渐增加,高氧组第14、21天较对照组表达均显著增加(Pa<0.01).结论 高氧致CLD新生大鼠肺组织存在MMP-13/TIMP-1表达失衡,是高氧后期以Col I为代表细胞外基质异常沉积的关键.     

川崎病患儿血清中基质金属蛋白酶-9及其组织抑制物-1的变化

目的评价基质金属蛋白酶-9(MMP-9)及其组织抑制物-1(TIMP-1)在川崎病(KD)发病机制中的作用。方法采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测33例KD患儿治疗前后血清MMP-9及TIMP-1的含量,并设置无热、发热对照组;同时检测KD患儿外周血中性粒细胞计数、C反应蛋白(CRP)等指标。结果KD组患儿急性期MMP-9血清水平较对照组升高,合并冠脉损害(CAL)者尤甚,治疗后降至正常;MMP-9的升高与外周血中性粒细胞计数、CRP呈正相关;KD患儿无论是否合并CAL,其急性期TIMP-1血清水平均高于对照组,治疗后虽有所下降,仍较对照组高;MMP-9/TIMP-1比值在KD组急性期与对照组差异无统计学意义,治疗后较无热对照组降低,与发热对照组差异无统计学意义。结论MMP-9作为一种损害因素参与了川崎病的病理生理过程,而TIMP-1可抑制其作用;MMP-9的水平可反映KD的严重程度。     

基质金属蛋白酶及其组织抑制剂在高氧肺损伤中的研究进展

长时间吸入高浓度氧可引起肺氧毒性损害 ,导致急、慢性肺损伤。基质金属蛋白酶 (MMPs)是一类结构类似、生物学作用相近、依赖金属离子锌、钙的蛋白水解酶。是机体内细胞外基质 (ECM )降解的主要酶系。近年研究表明 ,MMPs及其组织抑制剂 (TIMPs)之间的失衡可能是高氧肺损伤及纤维化形成的重要机制之一。     

基质金属蛋白酶及其组织抑制剂在高氧性肺损伤中的变化

目的 探讨基质金属蛋白酶(MMPs)及其组织抑制剂(TIMPs)在高氧性肺损伤中表达及意义。方法 幼年Wistar大鼠32只,随机分为空气组和高氧组,并于高氧暴露3、7、14 d后用免疫组织化学方法(SABC)观察MMP-2、MMP-9、TIMP-1、TIMP-2在肺组织中的分布,用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)观察MMP-2、MMP-9、TIMP-1、TIMP-2 mRNA在肺组织中表达,此外对支气管肺泡灌洗液(BALF)中的蛋白含量、肺通透系数、肺湿／干重比(W／D)及肺组织病理学改变也进行对比分析。结果 高氧组3 d时肺组织出现水肿、出血、炎性细胞浸润,7 d时进一步加重,14 d时间质细胞增生,肺间隔明显增宽,出现肺纤维化倾向。W／D值、肺通透系数和BALF蛋白含量在3、7、14 d均明显高于空气组(P均<0.05)。免疫组化法示MMP-2、MMP-9、TIMP-1、TIMP-2在正常肺泡上皮细胞、支气管上皮细胞呈弱阳性表达,高氧组3 d时肺泡上皮细胞、支气管上皮细胞、巨噬细胞、肺泡间质细胞均呈强阳性表达,7、14 d表达更广泛。与空气组相比,高氧3 d时MMP-2、MMP-9 mRNA表达水平明显增加,7 d时最显著,14 d开始下降(P均<0.05),而TIMP-1、TIMP-2 mRNA表达却持续增加,14 d时仍无明显下降(P均<0.05)。高氧暴露后MMP-2／TIMP-2、MMP-9／TIMP-1比值亦增加,其中7 d时最为显著,14 d开始下降。结     

婴幼儿重症肺炎血清中基质金属蛋白酶9与基质金属蛋白酶抑制物1的表达及意义

目的 探讨婴幼儿重症肺炎急性期外周血中基质金属蛋白酶9(MMP-9)及其基质金属蛋白酶抑制因子1(TIMP-1)的表达及临床意义.方法 选取2015年10月至2016年5月于郑州大学第三附属医院儿童重症监护病房住院的婴幼儿重症肺炎20例(重症肺炎组)和同期在本院呼吸病区住院的婴幼儿轻症肺炎25例(轻症肺炎组),依据病原学分为病毒性肺炎组(24例)和非病毒性肺炎组(21例),20例同期健康体检儿童为对照组.采用酶联免疫吸附法测定外周血中MMP-9和TIMP-1水平,并行潮气肺功能检查.结果 所有肺炎患儿血清MMP-9、TIMP-1和MMP-9/TIMP-1水平均显著高于对照组,重症肺炎组高于轻症肺炎组,病毒性肺炎组高于非病毒性肺炎组(均P<0.05);重症肺炎组和轻症肺炎组患儿恢复期肺功能达峰时间比(TPTEF/TE)和达峰容积比(VPTEF/VE)均明显低于对照组,重症肺炎组明显低于轻症肺炎组,病毒性肺炎组低于非病毒性肺炎组(均P<0.05);但患儿潮气量(VT/kg)的组间比较差异无统计学意义.外周血清中MMP-9水平及MMP-9/TIMP-1比值与肺功能TPTEF/TE、VPTEF/VE均呈负相关(r1=-0.459、-0.376;r2=-0.413、-0.327;均P<0.05).结论 急性期血清中MMP-9及 MMP-9/TIMP-1与婴幼儿肺炎严重程度和恢复期肺功能损伤有关,在病毒性肺炎中表现的尤为突出,可作为判断预后的监测指标.     

泛素-特异性蛋白酶7在高氧暴露早产鼠肺组织中的表达及意义

目的 探讨泛素-特异性蛋白酶7（USP7）及Wnt信号通路中关键因子在高氧暴露早产大鼠肺组织中的表达及意义。方法 将180只新生早产Wistar大鼠随机均分成空气对照组、空气干预组、高氧对照组及高氧干预组,每组45只。干预组早产鼠每天腹腔注射USP7特异性抑制剂P5091（5 mg/kg）,高氧组建立早产大鼠高氧暴露肺损伤动物模型。分别于实验过程第3、5、9天时处死动物收集早产鼠肺组织标本,通过苏木精-伊红染色病理切片观察肺组织病理变化;采用RT-PCR及Western blot技术检测肺组织中USP7及Wnt信号通路关键因子β-catenin、α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA）的mRNA及其蛋白表达水平。结果 空气各组肺组织形态结构基本正常;高氧对照组3 d、5 d时可见肺泡明显压缩、结构紊乱,有明显炎症细胞、红细胞渗出及间质水肿改变;高氧对照组9 d时可见肺泡结构紊乱、肺泡间隔明显增厚;高氧干预组肺组织结构紊乱、炎症细胞浸润、红细胞渗出情况均较相应时间点的高氧对照组有所减轻;各时间点高氧各组放射状肺泡计数（RAC）均明显低于相应空气各组（P < 0.05）,且高氧干预组RAC较高氧对照组明显升高（P < 0.05）。实验第3、5、9天时,高氧各组USP7、β-catenin mRNA及USP7、β-catenin、α-SMA蛋白表达均较相应空气各组增加（P < 0.05）;高氧干预组β-catenin mRNA及β-catenin、α-SMA蛋白表达较高氧对照组减少（P < 0.05）;高氧干预组USP7 mRNA及蛋白表达与高氧对照组相比差异无统计学意义（P > 0.05）,空气干预组USP7、β-catenin mRNA及USP7、β-catenin、α-SMA蛋白表达与空气对照组相比差异无统计学意义（P > 0.05）。结论 高氧暴露可激活Wnt/β-catenin信号通路;USP7可能通过Wnt/β-catenin信号通路参与高氧肺损伤;USP7特异性抑制剂P5091可能通过加强β-catenin的泛素化来加速其降解,减少肺上皮-间质转化,从而对高氧肺损伤具有一定的保护作用。     

泛素-特异性蛋白酶7在高氧暴露早产鼠肺组织中的表达及意义

目的 探讨泛素-特异性蛋白酶7（USP7）及Wnt信号通路中关键因子在高氧暴露早产大鼠肺组织中的表达及意义。方法 将180只新生早产Wistar大鼠随机均分成空气对照组、空气干预组、高氧对照组及高氧干预组,每组45只。干预组早产鼠每天腹腔注射USP7特异性抑制剂P5091（5 mg/kg）,高氧组建立早产大鼠高氧暴露肺损伤动物模型。分别于实验过程第3、5、9天时处死动物收集早产鼠肺组织标本,通过苏木精-伊红染色病理切片观察肺组织病理变化;采用RT-PCR及Western blot技术检测肺组织中USP7及Wnt信号通路关键因子β-catenin、α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA）的mRNA及其蛋白表达水平。结果 空气各组肺组织形态结构基本正常;高氧对照组3 d、5 d时可见肺泡明显压缩、结构紊乱,有明显炎症细胞、红细胞渗出及间质水肿改变;高氧对照组9 d时可见肺泡结构紊乱、肺泡间隔明显增厚;高氧干预组肺组织结构紊乱、炎症细胞浸润、红细胞渗出情况均较相应时间点的高氧对照组有所减轻;各时间点高氧各组放射状肺泡计数（RAC）均明显低于相应空气各组（P < 0.05）,且高氧干预组RAC较高氧对照组明显升高（P < 0.05）。实验第3、5、9天时,高氧各组USP7、β-catenin mRNA及USP7、β-catenin、α-SMA蛋白表达均较相应空气各组增加（P < 0.05）;高氧干预组β-catenin mRNA及β-catenin、α-SMA蛋白表达较高氧对照组减少（P < 0.05）;高氧干预组USP7 mRNA及蛋白表达与高氧对照组相比差异无统计学意义（P > 0.05）,空气干预组USP7、β-catenin mRNA及USP7、β-catenin、α-SMA蛋白表达与空气对照组相比差异无统计学意义（P > 0.05）。结论 高氧暴露可激活Wnt/β-catenin信号通路;USP7可能通过Wnt/β-catenin信号通路参与高氧肺损伤;USP7特异性抑制剂P5091可能通过加强β-catenin的泛素化来加速其降解,减少肺上皮-间质转化,从而对高氧肺损伤具有一定的保护作用。     

白三烯受体拮抗剂对哮喘大鼠基质金属蛋白酶-9 及其抑制剂表达的影响

目的探讨基质金属蛋白酶-9(MMP-9)及其组织抑制物(TIMP-1)在支气管哮喘发病中的作用,评价白三烯受体拮抗剂对其的调节作用。方法应用ELISA、免疫组织化学、Western-blot及RT-PCR技术对白三烯受体拮抗剂治疗前后大鼠肺组织中MMP-9及TIMP-1表达进行研究。结果①大鼠肺组织MMP-9mRNA表达:哮喘7d组为(2.74±0.41),21d组为(1.69±0.25),白三烯受体拮抗剂治疗组为(0.91±0.20),正常对照组为(0.64±0.13),组间比较差异有统计学意义(F=123.42,P<0.01)。大鼠肺组织TIMP-1mRNA表达:哮喘7d组为(1.53±0.21),21d组为(1.98±0.28),白三烯受体拮抗剂治疗组(1.03±0.17),正常对照组(0.71±0.10),组间比较差异有统计学意义(F=65.59,P<0.01)。②RT-PCR结果与Westernblot结果一致。结论从蛋白质水平及分子水平显示哮喘大鼠模型肺组织MMP-9表达升高,TIMP-1表达亦增强;白三烯受体拮抗剂可能通过下调MMP-9及TIMP-1表达来抑制气道炎症和气道重塑。     

Levels of matrix metalloproteinase-9 and its inhibitor in bronchoalveolar lavage cells of asthmatic children

Our objective was to investigate the role of matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) and tissue inhibitor of matrix metalloproteinase-1 (TIMP-1) and their cellular sources in childhood asthma. We used 12 controls and 16 asthmatic children. The levels of MMP-9 and TIMP-1 in bronchoalveolar lavage (BAL) cells of asthmatic children were measured immunocytochemically. The positive level index, defined as the percentage of positive-stained cells × average optical density, was used to assess the expressing levels of MMP-9 and TIMP-1. The percentages of eosinophils and mast cells in bronchoalveolar lavage fluid (BALF) of asthmatic children were increased. Levels of MMP-9 and TIMP-1 in BAL cell of asthmatic children were increased significantly at about 30- and 35-fold relative to the controls, respectively. These results suggest that both MMP-9 and TIMP-1 contribute to tissue remodeling. MMP-9, which mediates the degradation of extracellular matrix (ECM), is increased significantly in the early or acute stage and may play a role in ECM degeneration. Excessive TIMP-1 may be synthesized following MMP-9 production when the body tries to repair the damage, which results in excessive deposition of ECM component.     

Levels of matrix metalloproteinase-9 and its inhibitor in guinea pig asthma model following ovalbumin challenge

Our objective was to investigate the role of matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) and tissue inhibitor of matrix metalloproteinase-1 (TIMP-1) and their cellular sources in guinea pig asthma model following ovalbumin (OA) challenge. Twenty guinea pigs were divided into 2 groups: OA-challenged group were sensitized by intraperitoneal injection with OA and exposed to OA while the control group used saline in a similar manner. The positive level index (PLI), defined as the percentage of positive-stained cells × average optical density, was used to assess the expressing levels of MMP-9 and TIMP-1. The levels of MMP-9 from OA-challenged group were significantly higher than those of controls. However, no significant difference of the TIMP-1 levels between the OA-challenged group and controls were found. MMP-9 was expressed strongly in both inflammatory and structural cells while TIMP-1 was expressed weakly in inflammatory cells and structural cells. Our results implied that MMP-9 may contribute to tissue remodeling in asthma and both structural and inflammatory cells within lung tissue are the main cellular sources of MMP-9. Excessive expression of MMP-9 in the early or acute stage of asthma may be associated with the initiation of bronchial injury and inflammatory cells accumulation.     

维甲酸对大鼠高氧肺损伤的保护机制及其与调控丝裂原活化蛋白激酶的关系

目的 探讨维甲酸(RA)对高氧肺损伤保护作用机制及其与调控丝裂原活化蛋白激酶(MAPKs)关系.方法 建立高氧(85%)暴露早产SD大鼠肺损伤模型,运用RT-PCR方法检测基质金属蛋白酶2,9(MMP-2、-9)mRNA表达,采用明胶酶谱法检测MMP-2和MMP-9酶原及活酶表达,采用Western blot技术检测磷酸化和非磷酸化总的ERK1/2、JNK1/2和038蛋白质表达.结果 与空气组比较,高氧暴露4、7、14 d,MMP-2和MMP-9 mRNA的表达均显著提高(P均<0.01),MMP-2活酶(除4 d外)、MMP-9酶原及活酶的表达明显上调(P<0.05或P<0.01),磷酸化ERK1/2、JNK1/2和p38表达显著增加(P均<0.01);与高氧组比较,4、7、14 d时,RA明显下调高氧暴露后MMP-2(除14d外)、MMP.9 mRNA的表达(P<0.01或P<0.05),不同程度降低MMP-2活酶、MMP.9酶原及活酶的表达和显著下调磷酸化JNK1/2、038水平,进一步上调磷酸化ERK1/2表达.结论 高氧暴露显著提高MMP-2和MMP-9表达,是造成肺损伤的重要因素;JNK1/2和p38信号途径可能参与了高氧暴露下早产大鼠肺组织MMP-2和MMP-9的表达调控;RA可通过降低JNK1/2和p38磷酸化水平,抑制MMP-2和MMP-9的高表达和活化,从而发挥高氧肺损伤保护作用.     

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目的以肺泡灌洗液(BALF)中羟脯氨酸(HYP)、基质金属蛋白酶9(MMP-9)及其抑制物(TIMP-1)为观察指标,了解呼吸道异物吸入对气道损害、重建的影响。方法对2002年6月至2003年3月在浙江大学儿童医院住院的46例呼吸道异物患儿,按异物滞留体内时间分为3组(A组:<7d,B组:~30d,C组:>30d),对3组患儿的BALF进行细胞学分析,并对其中的HYP、MMP-9细胞阳性率和TIMP-1质量浓度进行测定。对照组为12例有异物吸入可疑病史,但最后排除的儿童。结果对照组与患儿组间细胞学计数差异无显著性(P>0.05),但肥大细胞仅在患儿BALF中发现。对照组及各组患儿的MMP-9细胞阳性率分别为33.3%、62.5%、80.0%和93.3%,TIMP-1细胞阳性率分别为16.3%、50.0%、80.0%和93.3%,总体差异均有显著性意义(P=0.006和P<0.001);各组间HYP差异有显著性意义(P<0.001)。结论气道异物促进MMP-9、TIMP-1及HYP的表达和分泌,提示气道异物可导致支气管肺组织破坏和重建,其程度与异物滞留时间有关。     

硫化氢对低氧大鼠肺动脉金属蛋白酶组织抑制因子-1基因表达的影响

目的 研究硫化氢(H2S)对低氧大鼠肺动脉胶原重构的调节机制。方法 Wistar大鼠随机分为对照组、低氧组、低氧 NaHS组各6只。采用比色法测定血浆H2S含量,免疫组织化学方法检测肺动脉Ⅰ型胶原表达,原位分子杂交方法检测肺动脉金属蛋白酶组织抑制因子-1(TIMP-1)mRNA表达。结果 与低氧组比较,低氧 NaHS组大鼠血浆H2S含量显著增高,肺动脉Ⅰ型胶原及TIMP-1 mRNA表达均明显下调。血浆H2S含量与肺动脉TIMP-1 nRNA表达呈明显负相关。结论 H2S可能通过减少TIMP-1合成从而增加低氧大鼠中、小型肺动脉的胶原降解,进而改善低氧大鼠肺动脉胶原重构。     

高氧对早产大鼠肺表面活性蛋白C表达的影响

目的探讨高氧对早产大鼠肺表面活性蛋白C（SP-C）表达的影响。方法孕21dSD早产大鼠,生后12～24h内随机分为空气组、高氧组。于空气或高氧暴露后1、4、7、10和14d提取肺组织,采用RT-PCR测定SP-C mRNA表达,免疫组化和Western-blot检测SP＂C蛋白表达。结果早产大鼠生后肺组织SP-C表达1d时最高,4d后表达渐减弱,其阳性染色信号主要定位于Ⅱ型肺泡上皮细胞。高氧暴露1d,肺组织SP-C mRNA及蛋白表达显著低于空气组,以后增加,高氧7d增加最明显,高氧14d时SP-C表达较空气组又减弱。结论SP-C参与了早产大鼠肺发育及高氧肺损伤的生理与病理过程,高氧暴露导致SP-C表达下调或功能障碍是促使高氧肺损伤发生发展的重要因素。