烟雾病患者血清基质金属蛋白酶-9和组织基质金属蛋白酶抑制剂-1的表达以及与颅内出血的关系

目的 探讨烟雾病(MMD)患者血清基质金属蛋白酶-9(MMP-9)和组织基质金属蛋白酶抑制剂-1(TIMP-1)的表达以及与颅内出血的关系.方法 检测26例有颅内出血的MMD的患者(出血组)、21例无出血的MMD患者(无出血组)及25名健康对照者(正常对照组)的血清MMP-9、TIMP-1水平,并进行比较.结果 与正常对照组比较,出血组与无出血组患者血清MMP-9及TIMP-1水平显著升高(均P＜0.01).与无出血组比较,出血组MMP-9/TIMP-1显著增高(P＜0.05),MMP-9与TIMP-1水平差异无统计学意义.出血组及无出血组血清TIMP-1与MMP-9水平均呈正相关(r=0.626,r=0.645;均P＜0.01).结论 MMP-9及TIMP-1在MMD患者血清中表达显著升高.MMP-9与TIMP-1比例失衡可能是引起MMD患者颅内出血的重要机制.     

耐力运动大鼠跟腱胶原、基质金属蛋白酶1及其抑制剂1的表达

背景：胶原是肌腱细胞外基质中的主要成分,基质金属蛋白酶是降解肌腱细胞外基质蛋白的重要蛋白酶。 目的：观察12周跑台运动对大鼠跟腱胶原、胶原Ⅰ、基质金属蛋白酶1及其抑制剂1表达的影响。 方法：将20只雄性SD大鼠随机分为对照组和运动组。第1周每天运动20 min,速度由12 m/min递增至20 m/min;以后跑台速度均为20 m/min,第2周坡度为5%,时间为30 min,第3~12周坡度为10%,时间为40 min,共运动12周。对照组正常饲养。 结果与结论：末次运动后24 h取大鼠跟腱。与对照组比较,运动组大鼠跟腱前胶原Ⅰα1、基质金属蛋白酶1及其抑制剂1 mRNA的表达明显升高(P < 0.05或P < 0.01),羟脯氨酸的含量也有所增多,但与对照组比较差异无显著性意义(P > 0.05)。表明长期耐力运动可以提高跟腱中胶原的合成和降解能力。     

基质金属蛋白酶和胶原在创伤关节软骨组织中的表达*☆

背景：研究发现,基质金属蛋白酶和胶原参与关节软骨组织机体生理重建及病理破坏。 目的：观察膝关节骨软骨缺损及表面软骨缺损动物模型关节软骨组织中胶原及基质金属蛋白酶的表达变化。 方法：雌性SD大鼠48只随机分为3组：骨软骨缺损组在双膝关节制作骨软骨缺损模型,表面缺损组在双膝关节制作表面软骨缺损,对照组双膝关节制作关节囊切开。分别于术后4、8、12周取股骨髁标本,行苏木精-伊红染色,免疫组化检测Ⅰ型胶原、Ⅱ型胶原、基质金属蛋白酶3的表达。 结果与结论：骨软骨缺损组术后4周缺损中有少量新生组织生成,8及12周可见到纤维组织填充,修复组织细胞外基质Ⅰ型胶原免疫组化染色阳性,Ⅱ型胶原免疫组化染色阴性,关节软骨组织中基质金属蛋白酶3表达增高。表面缺损组表面软骨缺损4及8周未见修复迹象,12周可见微量纤维组织填充,细胞外基质Ⅰ型胶原免疫组化染色阳性,Ⅱ型胶原免疫组化染色阴性,术后表面缺损组关节软骨组织基质金属蛋白酶3表达增高。对照组关节软骨组织Ⅰ型胶原免疫组化染色阴性,Ⅱ型胶原免疫组化染色阳性,基质金属蛋白酶3低表达,无形态学异常改变。说明机械性损伤可以导致关节软骨细胞外基质成分发生改变,丧失其原有的生物学特性而退变,基质金属蛋白酶3在损伤后的软骨组织中表达增高,使细胞外基质的降解增加,是导致关节软骨退变的重要因素。     

川芎嗪对肝星状细胞基质金属蛋白酶13和金属蛋白酶组织抑制剂1

背景：既往动物实验表明，川芎嗪能降低肝纤维化大鼠血清Ⅲ型胶原、透明质酸及层粘连蛋白水平，延缓肝纤维化的形成，但其具体作用机制尚不清楚。 目的：观察川芎嗪对肝星状细胞增殖及基质金属蛋白酶13和基质金属蛋白酶组织抑制因子1 mRNA表达的影响，并探讨川芎嗪抗肝纤维化的可能机制。 设计、时间及地点：观察性实验，于2006-11/2007-06在重庆医科大学基础医学研究所完成。 材料：盐酸川芎嗪注射液(10 mL∶80 mg)，使用时用含体积分数为0.1小牛血清的1640培养基稀释，为巴里莫尔制药(通化)有限公司产品；肝星状细胞株HSC-T6，系SV40转染SD大鼠肝星状细胞而成，其表型为活化的肝星状细胞，由中国医学科学院肿瘤研究所提供。 方法：培养肝星状细胞株，传至三四代时增殖明显即可用于实验。实验分为2组，空白对照组：仅加入细胞；药物干预组：分别加入川芎嗪0.01，0.1，1，10，50，100，200，400，600，1 000 mg/L后作用于HSC-T6。 主要观察指标：四甲基偶氮唑盐比色法测定肝星状细胞增殖；ELISA法检测Ⅰ、Ⅲ型胶原及透明质酸质量浓度；反转录-聚合酶链反应检测基质金属蛋白酶13和基质金属蛋白酶13 mRNA的表达。 结果：①与空白对照组相比，川芎嗪100~1 000 mg/L各剂量组作用不同时间的吸光度值均降低(P < 0.01)。在川芎嗪100~1 000 mg/L 这一质量浓度范围内，随着药物质量浓度加大，对细胞的抑制作用增加。②川芎嗪(100，200 mg/L)对Ⅰ、Ⅲ型胶原、透明质酸的产生有抑制作用(P < 0.05~0.01)，并随着药物质量浓度增加，抑制作用增强。10 mg/L川芎嗪对Ⅰ、Ⅲ型胶原均没有影响，但可以降低透明质酸质量浓度(P < 0.05)。③100，200 mg/L川芎嗪可促进基质金属蛋白酶13的表达，随药物质量浓度增大，基质金属蛋白酶13/基质金属蛋白酶组织抑制因子1比值增大(P < 0.05~0.01)。 结论：川芎嗪抗纤维化的可能机制是抑制肝星状细胞的增殖；促进基质金属蛋白酶13的表达，从而促进胶原降解，使细胞外基质减少。     

基质金属蛋白酶-9及组织基质金属蛋白酶抑制剂-1在脑动静脉畸形组织中的表达及其与出血的关系

目的 研究基质金属蛋白酶-9（matrix metalloproteinase-9,MMP-9）及组织基质金属蛋白酶抑制剂-1（tissue inhibitors of metalloproteinase1,TIMP-1）在脑动静脉畸形（cerebullar arteriovenous malformations,CAVM）患者组织中的表达及其与出血的关系。方法 选取我院2007年5月至2008年9月间收治的48例CAVM患者。按有无出血症状分为出血组和非出血组,并选取24例原发癫患者为正常对照组。分别对其病史、临床症状、影像学表现等进行研究。对患者术中脑组织标本的MMP-9、TIMP-1含量以免疫组化方法进行研究。结果 MMP-9、TIMP-1均表达在胞浆中。MMP-9在正常对照组仅见微量表达;而在CAVM患者组织标本中可见表达明显升高。TIMP-1在CAVM患者组织中表达水平显著高于对照组,与MMP-9表达平行,出血组组与非出血组之间MMP-9、TIMP-1均无统计学差异,但两者之比（MMP-9/TIMP-1）有统计学差异。结论 ①MMP-9可能是导致CAVM血管壁结构不稳定、生长和过度扩张的重要因素,其水平升高可能是TIMP-1表达的促进因素之一;②MMP-9可能对于CAVM患者的出血具有促进作用,TIMP－1有着抑制MMP-9活性的重要作用,是防止CAVM出血的“保护因子”。MMP-9和TIMP-1比例失衡,造成MMP-9相对“过盛”,可能是引起脑动静脉畸形出血的重要机制。     

慢性阻塞性肺疾病模型大鼠肺组织基质金属蛋白酶9及组织金属蛋白酶抑制剂1与固本颗粒胶囊*

中医药防治慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease, COPD)的有效性和安全性已初步得到临床认证。 目的：观察COPD模型大鼠肺组织中基质金属蛋白酶9及其特异性抑制物组织金属蛋白酶抑制剂1表达与固本颗粒胶囊干预的影响。 方法：将50只Wistar大鼠随机等分为5组,除正常组外,其余大鼠均以烟熏及气管内滴注脂多糖的方式建立COPD模型。造模 29 d,泼尼松组、固本颗粒胶囊低、高剂量组分别灌胃给予醋酸泼尼松 1.04 mg/(kg•d),固本颗粒胶囊0.47,0.94 g/(kg•d),1次/d,观察记录大鼠的一般状况。免疫组织化学方法检测大鼠肺组织中基质金属蛋白酶9及组织金属蛋白酶抑制剂1的表达。 结果与结论：COPD大鼠肺组织中基质金属蛋白酶9及组织金属蛋白酶抑制剂1的表达显著增强(P < 0.05)。药物干预后,COPD大鼠的一般状况明显改善,肺组织中基质金属蛋白酶9及组织金属蛋白酶抑制剂1的表达有所降低;其中,醋酸泼尼松的作用最为显著,固本颗粒高剂量次之,低剂量最弱。说明固本颗粒胶囊能以剂量依赖的方式缓解COPD大鼠的临床表现,改善气道重塑,纠正COPD大鼠体内蛋白酶和抗蛋白酶失衡。     

基质金属蛋白酶-9及组织基质金属蛋白酶抑制剂-1在脑动静脉畸形血清中的表达及与出血的关系

目的 研究基质金属蛋白酶-9（matrix metalloproteinase-9,MMP-9）及组织基质金属蛋白酶抑制剂-1（tissue inhibitor of metalioproteinases-1,TIMP-1）在脑动静脉畸形（cerebullar arteriovenous malformations,CAVM）患者血清中的表达及其与出血的关系。 方法 选取48例脑动静脉畸形患者。按有无出血症状分为出血组及非出血组,并选取24例原发癫患者为正常对照组。对患者术前及术后3d、7d血清中的MMP-9和TIMP-1水平进行研究。 结果 术前出血组及非出血组中,MMP-9、TIMP-1含量均显著高于对照组（P<0.01）,术后出血组及非出血组中,上述指标与术前相比有所下降,但仍高于同期对照组（P<0.01）。出血组及非出血组间,术前与术后MMP-9、TIMP-1含量均无统计学差异（P>0.05）,但术前两组间MMP-9与TIMP-1之比值（MMP-9/TIMP-1）具有统计学差异（P<0.05）。 结论 MMP-9及TIMP-1与CAVM的发生发展有密切关系,MMP-9水平升高可能是TIMP-1合成和分泌的促进因素之一。MMP-9和TIMP-1比例失衡,可能是引起脑动静脉畸形出血的重要机制。     

脑出血大鼠血肿周围脑组织含水量与基质金属蛋白酶-9、组织基质金属蛋白酶抑制剂-1及谷氨酸表达水平的关系

目的 探讨脑出血大鼠血肿周围脑组织含水量与基质金属蛋白酶-9(MMP-9)、组织基质金属蛋白酶抑制剂-1(TIMP-1)及谷氨酸表达水平的关系.方法 雄性Wistar大鼠48只,随机分为正常对照组(n=8)、假手术组(n=8)、脑出血组(n=32),脑出血组又分为脑出血后12h、24h、72 h、7d4个亚组,每亚组8只大鼠.采用自体血尾状核注入法制备脑出血模型.采用干湿重法测定脑含水量,免疫组化法检测血肿周围脑组织MMP-9、TIMP-1及谷氨酸的表达.结果 脑出血组各时间点亚组大鼠血肿周围脑组织含水量与MMP-9、TIMP-1及谷氨酸表达水平均显著高于正常对照组和假手术组(均P＜0.01).脑出血组中,72 h亚组大鼠脑组织含水量及MMP-9、TIMP-1表达水平最高(P ＜0.01);24 h亚组大鼠脑组织谷氨酸表达水平最高(P＜0.01).多重线性回归分析结果显示,脑组织含水量(Y)与脑组织MMP-9(X1)及谷氨酸(X3)表达水平呈直线关系,多元回归方程为Y=68.894+0.281X1-0.052X3.结论 脑出血后血肿周围组织含水量及MMP-9、TIMP-1、谷氨酸的表达水平明显增高,MMP-9、谷氨酸在脑出血后血肿周围组织水肿的发生发展中具有重要作用.     

中药补肾方干预骨性关节炎软骨中基质金属蛋白酶13的表达

背景：单独的基质金属蛋白酶13基因表达可引起关节的退行性改变,而导致骨关节炎。中药治疗骨关节炎可能与抑制基质金属蛋白酶13基因表达有关。 目的：观察基质金属蛋白酶13在骨性关节炎发病过程中的表达及中药对其的影响。 方法：SD雌性大鼠18只,随机分为3组：空白组、模型组、中药组。切断右膝前交叉韧带、内侧副韧带,建立大鼠膝骨关节炎模型。造模4周后,中药组每日1次灌服中药补肾方0.72 g/kg,连续灌服3个月。造模后第8,12,16周,分别采用实时荧光定量PCR检测大鼠软骨细胞的基质金属蛋白酶13 mRNA表达。 结果与结论：正常大鼠未见明显基质金属蛋白酶13 mRNA的表达。膝骨关节炎大鼠关节中基质金属蛋白酶13 mRNA表达随时间的延长而逐渐增强(P < 0.05)。经补肾方治疗的大鼠,关节中基质金属蛋白酶13 mRNA的表达逐渐降低(P < 0.05)。因此,认为基质金属蛋白酶13在骨关节炎发生中表达明显,中药或可通过对基质金属蛋白酶13上游信号的激活,抑制基质金属蛋白酶13表达。     

病毒性脑炎患儿血清及脑脊液中基质金属蛋白酶-9及其抑制剂的变化及临床意义

目的 探讨病毒性脑炎患儿血清和脑脊液中基质金属蛋白酶-9(MMP-9)和基质金属蛋白酶组织抑制剂-1(TIMP-1)水平的变化及临床意义.方法 采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测48例病毒性脑炎患儿和25例正常患儿血清和脑脊液中MMP-9、TIMP-1水平.结果 病毒性脑炎患儿轻型组和重型组血清和脑脊液中基质金属蛋白酶-1和基质金属蛋白酶组织因子-1及其二者比值均明显高于对照组(P＜0.05或0.01),且重型组较轻型组明显增高(P＜0.05).结论 检测病毒性脑炎患儿血清和脑脊液中MMP-9、TIMP-1水平及MMP-9/TIMP-1比例对指导临床诊断和治疗具有一定的意义.     

Regulation of tissue inhibitor of metalloproteinase-3 (Timp-3) mRNA expression during rat CNS development

To preserve tissue integrity during the structural rearrangements that occur during central nervous system (CNS) development, an intricate balance between extracellular matrix (ECM) synthesis and degradation must be maintained. The matrix metalloproteinases (MMPs) are believed to be the main mediators of ECM degradation. Because MMPs function in the turnover of a broad-spectrum of ECM proteins their activity is tightly regulated by interaction with tissue inhibitors of metalloproteinases (TIMPs). Whereas the primary function of TIMPs is to inhibit MMP activity, evidence is mounting that TIMPs are multifunctional molecules that exert diverse cell biological functions distinct from their MMP-inhibitory activities. Although the role of MMPs and TIMPs in the morphogenesis of non-neural tissues has been investigated, to date few studies have analyzed MMP or TIMP expression during CNS development. In the present report, we demonstrate the regulation of Timp-3 mRNA expression throughout the course of CNS development. In particular, Timp-3 mRNA is expressed in embryonic ventricular zones and the postnatal subventricular zone (SVZ). In addition, Timp-3 is expressed in the rostral migratory steam (RMS) to the olfactory bulb in a pattern similar to the ECM proteoglycan brevican. These data suggest that TIMP-3 and brevican may act in concert to guide neuronal migration along the RMS.     

Matrix metalloproteinase-9 and tissue inhibitor of metalloproteinase-1 in perinatal asphyxia

Matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) and tissue inhibitor of metalloproteinase-1 (TIMP-1) play important roles in the function of the blood–brain-barrier (BBB). We investigated the roles of MMP-9 and TIMP-1 in the pathogenesis of hypoxic–ischemic encephalopathy following perinatal asphyxia. Serum concentrations of MMP-9 and TIMP-1 were determined by ELISA in 12 neonates with perinatal asphyxia and 15 controls on the birth day and the next day. Serum MMP-9 concentrations in asphyxiated neonates with neurological sequelae (n = 5) were significantly higher than concentration in asphyxiated neonates without sequelae (n = 7) and controls on birth day (p = 0.003 and p < 0.001, respectively). The ratios of serum MMP-9/TIMP-1 on birth day in asphyxiated neonates with neurological sequelae were significantly higher than those in asphyxiated neonates without sequelae (p = 0.048). There were no significant differences in the serum MMP-9 concentrations or the ratios of MMP-9/TIMP-1 between asphyxiated neonates with and without neurological sequelae on the day after birth. Our preliminary study suggests that serum MMP-9 levels on birth day are important for predicting neurological prognosis of neonates with asphyxia.     

慢性移植肾肾病肾组织中转化生长因子β1、金属蛋白酶2、金属蛋白酶组织抑制剂1的表达及意义

背景：相关实验表明,转化生长因子β1、金属蛋白酶2和金属蛋白酶组织抑制剂1在慢性移植肾肾病中发挥着重要作用,但发病机制尚不十分明确。 目的：探讨转化生长因子β1、金属蛋白酶2和金属蛋白酶组织抑制剂1在慢性移植肾肾病患者肾组织及正常肾组织中的表达及意义。 设计、时间及地点：细胞组织形态对照观察实验,于2008-06/10在福建漳州解放军第一七五医院病理实验室完成。 材料：24例慢性移植肾肾病患者的移植肾组织,10例正常肾组织做对照。 方法: 34例参试者肾组织标本均进行免疫组织化学染色：常规甲醛固定,石蜡包埋,切成厚3 μm的切片,正常非免疫性血清封闭,依次加一抗、二抗及SP复合物,DAB显色,苏木精复染,透明封固。 主要观察指标：免疫组织化学染色观察34例肾组织标本的转化生长因子β1、金属蛋白酶2和金属蛋白酶组织抑制剂1的表达情况,并分析3者间及与慢性移植肾肾病病理分级之间的相互关系。 结果:定性分析：在移植肾肾病的肾组织中转化生长因子β1、金属蛋白酶2和金属蛋白酶组织抑制剂1在肾小管上皮细胞胞浆和胞膜多呈强阳性表达。定量分析：转化生长因子β1、金属蛋白酶组织抑制剂1、金属蛋白酶2在正常组和慢性移植肾肾病组间的表达有显著差异(P < 0.01),且转化生长因子β1、金属蛋白酶组织抑制剂1的表达随慢性移植肾肾病的病理分级的增加而增加,而金属蛋白酶2则略有下降趋势。同时转化生长因子β1和金属蛋白酶组织抑制剂1的表达之间呈正相关（r =0.651, P < 0.05）。 结论: 转化生长因子β1、金属蛋白酶2、金属蛋白酶组织抑制剂1的表达异常是慢性移植肾肾病的重要表现,转化生长因子β1可能通过上调金属蛋白酶组织抑制剂1的表达从而抑制细胞外基质的降解引起移植肾纤维化。     

Matrix metalloproteinase-9 and tissue inhibitor of metalloproteinase-1 expression in early focal cerebral infarction following urokinase thrombolysis in rats

Activity of matrix metalloproteinase-9 increases following cerebral ischemia/reperfusion,and is associated with cerebral microvascular permeability,blood-brain barrier destruction,inflammatory cell infiltration and brain edema.Matrix metalloproteinase-9 also likely participates in thrombolysis.A rat model of middle cerebral artery infarction was established by injecting autologous blood clots into the internal carotid artery.At 3 hours following model induction,urokinase was injected into the caudal vein.Decreased neurological severity score,reduced infarct volume,and increased expression of matrix metalloproteinase-9 and tissue inhibitor of metalloproteinase-1 were observed in the cerebral cortex 24 hours after urokinase thrombolysis.These results suggest that urokinase can suppress damage in the acute-early stage of cerebral infarction.     

Differential expression of tissue inhibitor of metalloproteinases-3 in cultured astrocytes and neurons regulates the activation of matrix metalloproteinase-2

Matrix metalloproteinases (MMPs) degrade the extracellular matrix and are implicated in the pathogenesis of several neurological diseases. Secreted in proforms, the MMPs require activation. Tissue inhibitors of matrix metalloproteinases (TIMPs) regulate the activity of MMPs. We investigated the expression of MMP-2 and -9, and the role of the TIMP-3 in MMP-2 activation, using cultures of cortical neurons and astrocytes. Under basal conditions, astrocytes and neurons produced low levels of pro-MMP-2, and -9. Stimulation with lipopolysaccharide (LPS) markedly increased pro-MMP-9 production in astrocytes, with only a slight increase in neurons. Pro-MMP-2 were constitutively expressed in both cell types, but with a much higher level in the astrocytes. Real-time RT-PCR showed that the mRNA levels of MMP-2 and -9 paralleled their gelatinolytic activities in the gelatin zymograms. Interestingly, active MMP-2 was observed only in neuronal cultures. TIMP-2 and TIMP-3 are constitutively expressed in astrocytes and neurons. However, astrocytes expressed much higher levels of TIMP-3 mRNA and protein than neurons. Knockdown of TIMP-3 with small interfering RNA (siRNA) significantly increased MMP-2 activation in astrocytes. These results indicate that astrocytes are a more important intrinsic cellular source of MMP-2 and -9 than neurons under normal and neuroinflammatory conditions. TIMP-3 may be the key factor determining the differential activation of MMP-2 in astrocytes and neurons.     

Serum matrix metalloproteinase-9 and tissue inhibitor of metalloproteinase-1 levels in non-herpetic acute limbic encephalitis

The pathogenesis of non-herpetic acute limbic encephalitis (NHALE) has been not clear. Matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) and tissue inhibitor of metalloproteinase 1 (TIMP-1) play important roles in the function of the blood–brain barrier. We measured the serum concentrations of MMP-9 and TIMP-1 by using enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) in 23 patients with NHALE in the acute and convalescent stages. Serum MMP-9 concentrations and ratios of serum MMP-9/TIMP-1 were significantly higher (1) in patients with NHALE in acute and convalescent stages than in control patients (all P < 0.001); (2) in patients with NHALE at the acute stage compared with those at the convalescent stage (P = 0.004, and P = 0.014, respectively). In contrast, serum TIMP-1 concentrations were significantly lower in patients with NHALE in the acute and convalescent stages than in control patients (both P < 0.001) but did not differ in patients with NHALE in the acute and convalescent stages. Our preliminary study suggests that the prolonged imbalance of MMP-9 and TIMP-1 is associated with the pathogenesis of NHALE.