兔前交叉韧带切断骨关节炎模型软骨MMP-1 MMP-3及诱导型一氧化氮合酶表达的研究

目的观察兔前交叉韧带切断（ACLT）骨关节炎（OA）模型软骨中不同造模时期基质金属蛋白酶（MMP）-1、3及诱导型一氧化氮合酶（iNOS）的表达，为该模型用于OA防治提供理论依据。方法36只大白兔，随机选择27只，每只均行右侧膝关节腔切开前交叉韧带切断术（ACLT），另9只单纯行右侧膝关节腔切开术作为假手术对照组。术后4、8及12周随机处死实验组大白兔各9只及假手术对照组大白兔3只。对比各组大白兔股骨髁关节软骨的大体改变，用反转录-聚合酶链反应及免疫组织化学的方法检测MMP-1、3及iNOS在软骨中的mRNA和蛋白的表达结果。结果ACLT造模术后4周即开始出现软骨早期退变表现，造模8周软骨退变加重，造模12周出现OA晚期软骨退变表现，不同造模时期的大体评分差异有统计学意义，造模4周MMP-1、3及iNOS表达量明显高于对照组，随着造模时间延长MMP-1、3及iNOS表达量进一步升高，MMP-1、3及iNOS在退变软骨的不同阶段表达分布有各自的特点。结论ACLT模型能够表现OA软骨降解退变的全过程，适宜用于OA防治研究，MMP-1、3及iNOS的高表达在OA软骨退变的病理过程中起着重要的作用，随着造模时间延长、软骨退变的加重，表达量持续升高，适合作为OA防治研究中的评价指标。     

基质金属蛋白酶-1/13与信号通路激酶ERK1/2 在兔骨关节炎软骨中的表达

目的利用家兔膝关节前交叉韧带切断（ACLT）及内侧半月板前1／3切除的方法制作骨关节炎（OA）模型,测定关节炎发病的不同时期,关节软骨中基质金属蛋白酶-1（MMP-1）,基质金属蛋白酶-13（MMP-13）以及细胞外信号调节激酶1／2（ERK1／2）蛋白表达水平的变化情况,探索它们之间的变化规律及关系。方法实验组家兔30只行ACLT及内侧半月板前1／3切除术造模,分别于术后4W、8W、12W处死10只,假手术对照组家兔10只于术后12W处死。进行股骨髁关节软骨退变的大体评分;取退变的软骨组织,用Western blot印记杂交方法测定软骨组织中MMP-1,MMP-13和ERK1／2的蛋白表达水平。结果ACLT及内侧半月板前1／3切除术后4W即可见软骨退变,8W和12W时退变进一步加重,对照组元明显软骨退变,不同组动物关节软骨评分差异有统计学意义。MMP-1和ERK1／2的蛋白表达在正常对照组水平均较低,造模4W开始升高,到第8W及第12W持续升高;而MMP-13在造模4w时表达开始升高,造模第8W时持续升高,但在造模第12W时MMP-13的蛋白表达下降。结论家兔膝关节ACLT及内侧半月板前1／3切除制作OA模型的方法简便可行,MMP-1和MMP-13在骨关节炎的发病过程中有不同程度的升高．可以作为OA研究的评价指标。本实验结果提示,在OA发展的过程中,MMP-1和MMP-13的表达不平行．两者上游信号调控通路可能存在差异。蛋白激酶ERK1／2的表达水平从造模第4w开始持续升高,说明ERK1／2信号转导通路在骨关节炎发病过程中持续发挥作用。     

透明质酸钠对兔骨关节炎软骨和滑膜中MMP-1-3及其组织抑制物mRNA表达的影响

目的观察透明质酸钠(HA)关节腔注射对骨关节炎(OA)模型关节软骨及滑膜中的基质金属蛋白酶(MMP)-1、MMP-3及其组织抑制物(TIMP)-1mRNA表达水平的影响。方法16只大耳白兔行单侧前交叉韧带切断术,术后5周将动物随机分为实验组和对照组,实验组关节腔注射1%HA0.3ml,每周1次,连续5周,对照组则注射等量生理盐水。术后10周观察两组动物股骨内髁关节软骨光镜下的病理改变,采用反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)方法检测关节软骨及滑膜中MMP-1、MMP-3及TIMP-1mRNA的表达。结果实验组软骨退变程度较对照组明显减轻,实验组滑膜中MMP-3的mRNA表达水平显著低于对照组(0.40±0.10vs0.62±0.13),而软骨中的MMP-3的表达较对照组差异无显著性,MMP-1和TIMP-1在实验组和对照组软骨及滑膜中的mRNA表达差异无显著性。结论HA能有效地减轻早期OA关节软骨的退变,其对早期OA的治疗作用的机制之一可能是抑制滑膜MMP-3的表达。     

复元胶囊对实验性骨关节炎软骨中MMP13、TIMP1及TIMP2的影响

目的观察复元胶囊对实验性骨关节炎软骨中基质金属蛋白酶13、组织型金属蛋白酶抑制剂1,2及病理形态方面的影响。方法选用新西兰兔66只,随机分为:正常对照组6只,不给予任何处理;模型对照组12只,造模后生理盐水灌胃;四环素组、复元胶囊低、中、高剂量组各12只,造模后分别用四环素、复元胶囊灌胃。连续灌胃4~12w后,比较各组关节软骨病理变化;免疫组化法检测兔膝关节软骨中MMP13、TIMP2蛋白质水平的变化;RT-PCR法检测关节软骨中MMP13、TIMP1及TIMP2mRNA表达。结果实验组软骨Mankin′s评分都显著低于模型对照组,实验组MMP13的mRNA表达水平明显低于模型对照组,而其TIMP1、TIMP2的mRNA的水平较模型对照组有所增加。MMP13主要表达于软骨表层及中上层,实验组MMP13表达量低于模型对照组(P<0.05)。结论复元胶囊能明显抑制骨关节炎软骨中MMP13的蛋白和mRNA的水平,能提高OA软骨中TIMP1,2的蛋白和mRNA的水平,稳定二者水平,对软骨退变有一定的防治作用。     

兔膝骨关节炎负重模型的建立

目的 建立兔膝骨关节炎（osteoarthfitis，OA）负重模型，为骨关节炎实验研究奠定基础。方法 兔右侧膝关节前交叉韧带切断建成ACLT模型后，以石膏将左腿固定于腹部，右腿负重锻炼建成重模型，通过大体形态观察、关节液白介素-1（IL-1）、一氧化氮（NO）及软骨基质金属蛋白酶-1（MMP-I）含量的检测反映关节损害程度，比较负重模型与ACLT模型在不同造模时间关节损害的差别。结果 负重模型组较同期ACLT模型组关节退变更为明显；与ACLT模型组相比，负重模型能显著增加OA关节液IL-1、NO的产生和软骨MMP-1的表达（P〈0．05；P〈0．01），在造模4w升高6．5％、22．8％和26．2％，在8w升高3．0％、5．0％和3．6％。结论 兔膝骨关节炎负重模型可加快关节退行性变，缩短造模时间，是一种自然有效且造模时间较短的OA模型。     

羧甲基化几丁质降低兔实验性骨关节炎软骨基质金属蛋白酶-1表达的实验研究

目的 观察羧甲基化几丁质(CMC)经关节内注射后对兔前交叉韧带切断(ACLT)骨关节炎模型中软骨退变及软骨基质金属蛋白酶-1(MMP-1)表达及分布的影响。方法 20只大白兔行单侧ACLT，随机选取10只作实验组，于术后第1、3、5周分别给予0.3ml 2% CMC关节内注射，另10只于同一时间点给予0．3m1生理盐水关节内注射作对照组。术后第6周处死大白兔，对比两组大白兔股骨髁关节软骨的大体改变和光镜下的病理改变，并用反转录-聚合酶链反应（RT-PCR)及免疫组织化学的方法检测MMP—1在软骨中的mRNA和蛋白表达。结果 实验组软骨退变的大体评分和光镜下Mankin‘s评分都显著低于对照组，RT—PCR亦显示MMP-1在实验组中的表达明显低于其在对照组中的表达。免疫组织化学显示MMP-1主要表达于软骨表层及中上层，实验组MMP-1表达量亦明显低于对照组．结论 CMC能明显降低骨关节炎(OA)软骨中MMP-1的mRNA和生白表达水平，并明显降低软骨退变的程度，有可能成为防治OA的良好药物。     

老年骨关节炎患者关节软骨和滑膜中转化生长因子β及受体和金属蛋白酶组织抑制物的研究

目的 探讨骨关节炎（OA）患者关节软骨和滑膜中转化生长因子β（TGFβ1）、转化生长因子β受体（TGFβR）和金属蛋白酶组织抑制物－1（TIMP－1）变化及其与OA发病的关系。方法 采用免疫组化方法检测23例老年OA患者及3例外伤患者正常关节软骨和滑膜TGFβ1、转化生长因子βI类受体（TGFβRI）、转化生长因子βⅡ类受体（TGFβRⅡ）和TIMP－1的分布和阳性程度。结果 OA患者中14例关节软骨和16例滑膜TGFβ1染色呈阳性或弱阳性,14例关节软骨和15例滑膜TIMP－1染色呈弱阳性,全部OA患者关节软骨和滑膜TGFβRI和TGFβRⅡ染色呈强阳性。阳性细胞包括软骨细胞、滑膜衬里细胞、滑膜下层的血管内皮细胞和间质巨噬细胞等。结论 老年OA患者关节软骨和滑膜中TGFβ1、TGFβ及TIMP－1的变化可能与OA发病有一定的关系。     

盘状结构域受体2与软骨破坏程度的相关研究

目的 观察盘状结构域受体(DDR)2和基质金属蛋白酶(MMP)-13在膝骨关节炎(OA)大鼠不同时期软骨及滑膜中的表达,探讨DDR2与关节软骨破坏之间的关系.方法 采用改良膝关节腔内注射木瓜蛋白酶法制作OA大鼠模型,从蛋白水平检测造模后不同病理阶段关节软骨及滑膜中DDR2和MMP-13的表达规律和分布特点.结果 DDR2在各模型组关节软骨及滑膜中的表达较健康组增高(P＜0.01),并且各组中软骨表达高于相应滑膜,MMP-13表达呈现与DDR2相同的特点,二者相关系数r=0.93(P＜0.01).结论 初步证明"DDR2-MMP-13-软骨破坏"途径在OA病理过程中起重要作用.软骨和滑膜DDR2的表达升高共同促进软骨退变.     

重型肝炎患者肝组织基质金属蛋白酶-1及其抑制因子-1 mRNA的表达

目的：观察重型肝炎患者基质金属蛋白酶－1（MMP－1）和金属蛋白酶组织抑制因子－1（TIMP－1）mRNA的表达以及胶原蛋白的沉积情况，从胶原降解的角度探讨重型肝炎致肝纤维化的机制。方法：重型肝炎肝组织标本20例，非肝病患者肝组织6例，用原位杂交法检测肝组织MMP－1和TIMP－1 mRNA-1 的表达，并作I、Ⅳ型胶原的免疫组化以及天狼红胶原染色。结果：与对照组比较，重型肝炎组的MMP－1 mRNA和TIMP－1 mRNA表达显著增加，肝组织胶原蛋白总含量和I、Ⅳ型胶原蛋白含量亦显著增加。肝组织胶原蛋白总含量和I、Ⅳ型胶原蛋白含量与MMP－1 mRNA表达无明显相关性，与TIMP－1 mRNA表达呈正相关。结论：重型肝炎患者肝纤维化的发生与金属蛋白酶抑制因子增加、抑制金属蛋白酶的活性、降低间质胶原蛋白的分解有关。     

PDGF-BB对肝星状细胞表达MMP-2及TIMP-1的影响

目的：探讨血小板衍生生长因子－BB（PDGF－BB）对体外培养大鼠肝星状细胞（HSC）表达基质金属蛋白酶－2（MM－2）及金属蛋白酶组织抑制因子－1（TIMP－1）的影响。方法：原位灌流分离HSC，体外培养激活，用PDGF－BB干预，采用半定RT－PCR方法检测各组MMP－2、TIMP－1 mRNA的表达情况。结果：PDGF－BB干预组TIMP－1 mRNA的表达较对照组明显增强（P＜0．01），且随着干预时间的延长其表达逐渐增强（P＜0．01）；而PDGF－BB干预组MMP－2表达与对照组无明显差异（P＞0．05）。结论：PDGF－BB促进肝纤维化与其引起HSC表达TIMP－1增强有关。     

成纤维细胞激活蛋白和基质金属蛋白酶-1在小鼠肝纤维化组织中的表达及其相关性

目的探讨成纤维细胞激活蛋白(FAP)和基质金属蛋白酶-1(MMP-1)在小鼠肝纤维化组织中的表达和两者之间的关系,及其在肝纤维化形成过程中的作用机制。方法建立四氯化碳诱导的小鼠实验性肝纤维化模型,HE染色和Masson染色法判定肝纤维化程度,采用免疫组织化学染色法测定FAP、MMP-1在肝纤维化过程中的时序动态表达。结果模型组中FAP和MMP-1的表达部位和范围都一致,阳性表达主要分布于门管区内血管壁周围及纤维间隔内的成纤维细胞的胞浆中。线性相关分析显示FAP和MMP-1与小鼠肝纤维化程度呈正相关(r分别为0.672,0.684;P0.0001);且FAP与MMP-1的表达也呈正相关(r为0.828;P0.0001)。结论 FAP和MMP-1可能协同作用参与降解细胞外基质和促进肝星形细胞的活化,从而在肝纤维化的发生发展中起作用。     

Twist1,MMP-2和MMP-9在结直肠癌组织中的表达及意义

目的:研究Twist1、MMP-2和MMP-9蛋白在结直肠癌组织中的表达及其相互关系.方法:建立组织微阵列平台,应用免疫组织化学方法检测92例结直肠癌组织Twist1、MMP-2和MMP-9蛋白的表达情况.结果:结直肠癌中Twist1的表达率为64.1%,MMP-2和MMP-9阳性率分别为66.3%和67.4%;Twi...     

Expression levels and association of gelatinases MMP-2 and MMP-9 and collagenases MMP-1 and MMP-13 with VEGF in synovial fluid of patients with arthritis

This study was performed to provide evidence, albeit indirectly, as to which matrix metalloproteinases (MMPs), among the gelatinases MMP-2 and MMP-9 and the collagenases MMP-1 and MMP-13, play a more proactive role in the angiogenic process in arthritic joint. Joint fluid was collected from 33 patients with rhuematoid arthritis (RA) and osteoarthritis (OA), and protein (MMPs and vascular endothelial growth factor (VEGF)) levels were measured by ELISA, and the association of MMPs with VEGF was evaluated in joint fluid of patients with RA or OA. The levels of collagenases (total MMP-1 and total MMP-13) and gelatinases (total MMP-2 and total MMP-9) in RA joint fluid were significantly higher than those in OA fluid. Total MMP-9 levels were significantly associated with VEGF levels in RA fluids, but not in OA fluid, while total MMP-13 levels were strongly associated with VEGF levels in both RA and OA fluid. However, total MMP-2 and total MMP-1 levels were not associated with VEGF levels in either RA or OA joint fluid. Our results indirectly suggest that in RA and OA, MMP-9 and MMP-13 may play a more important role in angiogenesis than MMP-2 and MMP-1.     

Serum MMP-3 and MMP-1 and progression of joint damage in early rheumatoid arthritis

OBJECTIVE: Expression and activation of matrix metalloproteinases such as MMP-3 (stromelysin-1) and MMP-1 (collagenase-1) are increased in patients with rheumatoid arthritis (RA). Previous negative reports of their value as predictors of joint damage may be due to the lack of a large longitudinal study of early RA patients. This study evaluated their use in assessing early untreated patients with RA and predicting subsequent joint damage. METHODS: Ninety-eight patients with early untreated RA of less than 12 months duration and 20 normal controls had baseline serum samples tested with a double-antibody enzyme-linked immunosorbent assay for each of MMP-1 and MMP-3. The subsequent changes in Larsen score (DeltaLarsen) and Health Assessment Questionnaire (DeltaHAQ) over the first 12 months were recorded. RESULTS: Baseline serum levels of MMP-3 and MMP-1 correlated significantly with baseline C-reactive protein (CRP) (r=0.42 and 0.49, P<0.001), DeltaHAQ (r=0.32 and 0.30, P<0.01) and DeltaLarsen (r=0.23 and 0.32, P<0.05) respectively. Analysis of the group of patients with a normal CRP at presentation (n=21) showed correlation of the baseline MMP-3 and MMP-1 with the presence of erosive disease during the first 12 months (r=0.52 and 0.65 respectively, P<0.05). Logistic regression analysis, in the patients who were non-erosive at presentation, showed that the strongest correlation with progression in Larsen score was the baseline MMP-3 level (r=0.30, P=0.01). CONCLUSIONS: Baseline serum MMP-1 and MMP-3 levels correlate with disease activity and predict functional and radiographic outcome in early untreated RA. They may have a particular value in predicting the progression of erosive disease in patients who are not erosive at presentation.     

Collagenase-1 (MMP-1), matrilysin-1 (MMP-7), and stromelysin-2 (MMP-10) are expressed by migrating enterocytes during intestinal wound healing

BACKGROUND: Matrix metalloproteinases (MMPs) play a crucial role in wound healing of the skin, airways, and cornea, but data on MMPs in normal intestinal wound healing is limited. The aim of this study was to clarify the role of collagenase-1 (MMP-1), matrilysin-1 (MMP-7), and stromelysin-2 (MMP-10) in intestinal wound repair and to determine the effect of cytokines on the expression of these MMPs in intestinal epithelial cell lines. METHODS: Surgical specimens from patients with ischemic colitis (n = 5) were used as an in vivo model of intestinal re-epithelialization. Fetal ileal explants were used as an ex vivo model. In situ hybridization for MMPs -1, -3, -7, and -10 was performed and immunohistochemical stainings were used to localize MMP-7 and -9 expressing cells. Stainings for cytokeratin and laminin-5 were performed to identify epithelial cells and migrating enterocytes, respectively. Caco-2, HT-29, and WiDr cell lines were treated for 6-48 h with different cytokines (e.g. EGF, KGF, IL-1 beta, TGF-alpha, TNF-alpha, and TGF-beta1) and Taqman real-time quantitative RT-PCR was used to investigate their effect on the expression of MMPs-1, -7, and -10. RESULTS: MMP-7, MMP-10, and MMP-1 were expressed by migrating enterocytes bordering intestinal ulcers in 5/5, 3/5, and 3/5 samples, respectively. In the fetal gut model, MMP-1 and MMP-10 were expressed by migrating enterocytes, but matrilysin-1 expression was not detected. Matrilysin-1 was up-regulated by TNF-alpha and IL-1 beta, and stromelysin-2 by TNF-alpha and EGF in Caco-2 and WiDr cell cultures. MMP-1 was up-regulated in Caco-2 cells by TGF-beta, EGF, and IL-1 beta, but only by EGF in WiDR cells. CONCLUSIONS: It is concluded that collagenase-1, stromelysin-2, and matrilysin-1 are involved in intestinal re-epithelialization in vivo and that they are up-regulated by cytokines relevant in wound repair.