川崎病血清MMP—3、MMP—9及其TIMP—1水平变化及与冠状动脉病变的关系
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[摘要] 目的 检测川崎病患儿血清中基质金属蛋白酶-3（mmp-3）、基质金属蛋白酶-9（mmp-9）及其特异性组织抑制剂-1（timp-1）水平的变化，以探讨上述因子水平的变化与冠状动脉病变的关系。 方法 收集2011年1月～2012年9月在本院儿科住院的川崎病患儿，设为观察组，采取ELISA法测定川崎病患儿急性期和恢复期血清MMP-3、MMP-9和TIMP-1的含量，并与同期进行健康体检的正常健康儿童（设为对照组）进行对比观察，通过心脏彩超检查明确川崎病患儿冠状动脉损伤情况。 结果 观察组与对照组MMP-3、MMP-9、TIMP-1检测值及MMP-3/TIMP-1、MMP-9/TIMP-1比较，差异均有统计学意义（P < 0.05、P < 0.01）；观察组中有冠状动脉病变组各检测因子结果与无冠状动脉病变组比较差异有统计学意义（P < 0.01）。 结论 MMP-3、MMP-9与TIMP-1均参与了川崎病的病理生理过程，对早期诊断冠状动脉病变有提示作用，且MMP-3/TIMP-1、MMP-9/TIMP-1比值持续失调可判断冠状动脉炎症病变的严重程度。
[关键词] 川崎病；基质金属蛋白酶-3；基质金属蛋白酶-9；特异性组织抑制剂-1；冠状动脉病变；酶联免疫吸附法
[中图分类号] R725.4 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721（2013）07（a）-0008-03
The relationship of Kawasaki disease and serum MMP-3，MMP-9 and TIMP-1 levels and its with lesion of coronary artery
ZHANG Zhi-ling
Department of Pediatrics，Dalang Hospital of Dongguan City in Guangdong Province，Dongguan 523770，China
[Abstract] Objective To detect the change of serum matrix metalloproteinases in children with Kawasaki disease，matrix metalloproteinases-3（MMP-3），-9 （MMP-9） and its specific tissue inhibitors-1 （TIMP-1） levels，to research the relation on change of the factor levels and coronary artery lesions. Methods The inpatient children with Kawasaki disease in Department of Pediatrics of our hospital from January 2011 to September 2012 were collected as observation group，the MMP-3，MMP-9 and TIMP-1 contents in the serum of children with Kawasaki disease were determined by ELISA method in acute period and convalescent period，and compared with those of normal healthy children （as the control group） at the same time，the coronary artery lesions of the children with Kawasaki disease were determined by echocardiography. Results The MMP-3，MMP-9，TIMP-1，MMP-9/TIMP-1 and MMP-3/TIMP-1 detection value were compared in the observation group and control group，there were statistically significant differences （P < 0.05，P < 0.01）；The MMP-3，MMP-9，TIMP-1，MMP-9/TIMP-1 and MMP-3/TIMP-1 detection value in the observation group with coronary artery lesions detection compared with those without coronary heart disease group，there were significant difference （P < 0.01）. Conclusion MMP-3，MMP-9 and TIMP-1 are involved in the pathophysiological process of Kawasaki disease，and they have a prompt effect on early diagnosis of coronary artery lesions，and MMP-3/TIMP-1，MMP-9/TIMP-1 ratio constant misalignment can determine the severity of inflammatory lesions of coronary artery.
[Key words] Kawasaki disease；Matrix metalloproteinase 3；Matrix metalloproteinase 9；Tissne inhibitor of matrix metalloproteinase 1；Lesion of coronary artery；ELISA method
川崎病（Kawasaki disease，KD）是日本川崎富作医师于1967年首先报道，并以他的名字命名的疾病，临床多表现为发热、皮疹、颈部非脓性淋巴结肿大、眼结膜充血、口腔黏膜弥漫充血等，又被称为皮肤黏膜淋巴结综合征（mucocutaneous lymphnode syndrome，MCLS）。其临床表现、症状出现时间不一，因此对小儿KD急性发作期的诊断比较困难。若急性发热期时未被正确诊断，则可引起严重的心脏并发症，主要为冠状动脉扩张或冠状动脉瘤等。因此，KD的早期诊断、早期发现有利于患儿冠状动脉损害的早期干预。血清基质金属蛋白酶-3（matrix metalloproteinase-3，MMP-3）、基质金属蛋白酶-9（matrix metalloproteinase-9，MMP-9）是基质金属蛋白酶家族中的重要成员，参与多种炎症反应，且与血管病变有密切的关系，其活性受到其组织基质金属蛋白酶抑制物-1（tissue inhibitor of matrix metalloproteinase-1，TIMP-1）特异性的抑制，研究表明，其在冠状动脉病变的发生、发展中起重要作用，可作为预测与早期诊断冠状动脉扩张的生化指标[1-2]。因此，本研究通过检测KD患儿外周血MMP-3、MMP-9及其内源性抑制剂TIMP-1的水平，探讨其在KD中可能性的变化及与冠状动脉损伤的关系。
1 资料与方法
1.1 一般资料
本组所收集的40例KD患儿均为2011年1月～2012年9月在本院儿科住院的患儿，其中，男28例，女12例；年龄10个月～7岁，平均（2.5±1.1）岁。诊断标准参照第3届国际川崎病会议制订的标准[3]。入院前发热不超过7 d，未进行丙种球蛋白静脉注射、肾上腺皮质激素及阿司匹林抗感染治疗等。根据病程将KD患儿分为急性期（治疗前）及恢复期（退热后2～3周）。40例KD患儿在入院后均进行心脏彩色多谱勒超声检查，根据冠状动脉有无病变，将其分为有冠状动脉病变（冠状动脉直径≥4 mm）组11例（男7例，女4例）与无冠状动脉病变组29例（男19例，女10例）。对照组为同一时期在本院进行健康体检的正常健康儿童，共40例，男27例，女13例；年龄1～8岁，平均（3.0±0.5）岁。两组患儿的年龄、性别差异无统计学意义（P > 0.05），具有可比性。
1.2 实验方法
KD患儿MMP-3、MMP-9及TIMP-1的检测：在患儿入院后1 d内未进行治疗前取静脉血3 ml，立即于-4℃下以3000 r/min进行离心10 min，随即分离血清，置于-80℃冰箱中保存待测。入院进行丙种球蛋白及阿司匹林治疗至热退后2～3周再取一次血（3 ml）。对照组于健康体检时采血一次。两组标本处理方法均相同。MMP-3、MMP-9及TIMP-1试剂盒均购自R&D公司（美国）。采取酶联免疫吸附法（ELISA）测定血清MMP-3、MMP-9和TIMP-1的含量，由同一医生严格按照说明书进行操作，以减少误差。
1.3 统计学分析
采用SPSS 20.0软件进行统计学处理，计量资料以均数±标准差（x±s）表示，采用t检验，计数资料采用χ2检验，以P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组MMP-3、MMP-9及TIMP-1含量的比较
对照组与观察组急性期和恢复期各因子水平比较，差异有统计学意义（P < 0.01）。观察组急性期和恢复期各因子水平比较，差异有统计学意义（P < 0.01）（表1）。
2.2 KD患儿MMP-3、MMP-9及TIMP-1含量的变化与患儿冠状动脉损伤的关系
有无冠脉病变两组各因子含量比较，差异有统计学意义（P < 0.01）（表2）。
3 讨论
KD可引起冠状动脉免疫性损伤，但发病机制并未完全阐明，目前一致认为KD的病理基础是细胞外基质的降解，血管重建，进而导致冠状动脉扩张、动脉瘤形成及病变晚期的狭窄。细胞外基质是细胞壁的主要成分，基质金属蛋白酶是一组Ca2+、Zn2+依赖性蛋白水解酶家族，可有效降解细胞外基质，使组织血管重构，在维持血管壁的完整性和稳定性方面起重要作用。基质金属蛋白酶家族中MMP-3、MMP-9与血管病变关系密切，其主要降解血管壁的主要成分Ⅳ型胶原和弹性蛋白，并参与到多种病理过程中，如血管炎症反应、动脉粥样硬化、肿瘤细胞的侵袭等。TIMP-1是MMP-3、MMP-9活性内源性抑制因子，在体内与MMP-3、MMP-9结合成复合体，阻断其与底物的结合，使MMP-3、MMP-9失活[4]。研究表明，冠状动脉内皮细胞损伤及血管弹性层的破坏与血管局部MMP的活性增高、TIMP与MMP比例失衡有关[5-6]。
研究表明，KD急性期特别是伴有冠状动脉病变（冠状动脉扩张或动脉瘤）时，外周血中纤溶酶原激活物、弹性蛋白酶等各种蛋白酶水平显著增加，而这些蛋白酶可显著激活基质金属蛋白酶，如MMP-3、MMP-9[7-9]。本研究结果显示，KD急性期与恢复期MMP-3、MMP-9含量及其与TIMP-1的比值均高于对照组，KD急性期与恢复期各因子水平比较亦有显著性差异；冠状动脉病变组MMP-3、MMP-9含量高于无冠状动脉病变组，TIMP-1水平低于无冠状动脉病变组，差异均有统计学意义。与上述研究结果相符。说明MMP-3、MMP-9及其与TIMP-1的比值可以反映冠状动脉病变的严重程度，可能是冠状动脉病变的高危因素，对早期诊断KD有重要的临床应用价值。本研究结果亦表明KD患儿发病期血清MMP-3、MMP-9水平持续升高，而血清中相对增加的TIMP-1无法结合过多的MMP-3、MMP-9，提示在KD治疗早期冠状动脉血管内皮细胞仍受到严重损伤，未能完全恢复修复功能，而治愈后的恢复期间MMP-3、MMP-9与TIMP-1比值明显降低，接近正常，提示恢复期间冠状动脉血管内皮细胞炎症逐渐得到控制，修复功能逐渐恢复。因此，对MMP-3、MMP-9与TIMP-1比值的检测可能对KD冠状动脉病变发展和预后的预测有重要价值[10-12]。
综上所述，MMP-3、MMP-9与TIMP-1均参与了KD冠状动脉病变的病理生理过程，其水平的变化对早期预测KD有重要的临床价值，且MMP-3/TIMP-1、MMP-9/TIMP-1比值持续失调可判断冠状动脉炎症病变的严重程度。
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（收稿日期：2012-11-28 本文编辑：林利利）