徐 萍李爱艳

（1 胜利油田机关医院，山东 东营 257000；2 山东省东营市第二人民医院，山东 东营 257400）

MMP-3、IL-6、TNF-α、hs-CRP技术在膝骨关节炎中的应用

徐 萍1李爱艳2

（1 胜利油田机关医院，山东 东营 257000；2 山东省东营市第二人民医院，山东 东营 257400）

目的 通过观察基质金属蛋白酶-3（MMP-3）与白细胞介素-6（IL-6）、肿瘤坏死因子（TNF-α）和超敏C反应蛋白（hs-CRP）的相关性，探讨其与骨关节炎发病过程的关系和作用。方法 采用酶联免疫吸附法等方法测定108例早期膝骨关节炎患者和100例正常对照者的血清MMP-3、TIMP-1、IL-6、TNF-α、hs-CRP、NO、iNOS等指标。结果 MMP-3、TIMP-1、IL-6、TNF-α、hs-CRP、iNOS、TG在早期膝骨关节炎患者血清中的含量均高于正常对照者（P＜0.05），患者血清MMP-3水平与IL-6、TNF-α和hs-CRP呈显着正相关。结论 血清MMP-3、IL-6、TNF-α和hs-CRP可作为临床诊断早期骨关节炎的有效指标。

骨关节炎；金属蛋白酶；白细胞介素-6；肿瘤坏死因子-α；超敏C反应蛋白

2010年03月至2013年03月，作者经过研究MMP-3与IL-6、TNF-α和hs-CRP的相关性，探讨其与OA发病过程的关系和其所起的作用。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2010年3月至2013年3月3年中在我科住院的早期膝骨关节炎患者54例列入早期膝骨关节炎组，其中男18例，女36例，平均年龄为（59.18±7.04）岁。列入者均符合中华医学会风湿病学分会2003年颁布的《骨关节炎诊治指南》的诊断标准。正常对照组50例，其中男32例，女18例，平均年龄为（57.87±6.39）岁，均体格检查无异常。

1.2 方法

所有受试人员经禁食12h后清晨抽取空腹静脉血6mL，充分离心后将上清液置入-30℃冰箱内。4～6h后应用酶联免疫吸附法检测MMP-3、TNF-α、IL-6和基质金属蛋白酶抑制因子-1（TIMP-1）；免疫增强透射比浊法检测血清中hs-CRP的数值；硝酸还原酶法检测血清中NO的数值；化学比色法检测血清中血清诱导型一氧化氮合酶（iNOS）的数值；葡萄糖氧化酶法检测空腹血糖值；酶法检测血清总胆固醇（TC）、三酰甘油（TG）、低密度胆固醇（LDL-C）和高密度胆固醇（HDL-C）的数值[1]。

1.3 统计学处理方法

2 结 果

MMP-3、TIMP-1、IL-6、TNF-α、hs-CRP、iNOS、TG在早期膝骨关节炎患者血清中的含量均高于正常对照者（P＜0.05），患者血清MMP-3水平与IL-6、TNF-α和hs-CRP呈显着正相关.采用酶联免疫吸附法测定治疗后膝骨关节炎患者的血清MMP-3 7.32μg/L、IL-6 180μg/L、hs-CRP 1.8mg/L、NO 2018nmol/L、iNOS 48000nmol/L等指标均恢复到正常水平，TNF-α转阴性。

3 讨 论

骨关节炎（OA）是一种临床常见的慢性进行性骨关节病。研究显示，骨关节炎的发病过程中，在关节软骨细胞外基质（ECM）的合成与降解失衡中起决定性作用的是基质金属蛋白酶（MMPs），其中在骨关节炎的早期和后期均有高水平表达的是MMP-3基因，且大都存在于关节软骨的深层，这样可直接降解Ⅱ、Ⅸ、Ⅺ型胶原，并且对其他的MMPs活性也能起到调节作用[2]。此外，当骨关节炎发生软骨分解破坏和保护修复时，其局部就会释放细胞因子，进入血液和关节液中，其中有两个重要的细胞因子，那就是白细胞介素-6（IL-6）和肿瘤坏死因子-α（TNF-α），它们均参与骨性关节炎的发病过程，且在骨关节炎滑膜炎性病变、ECM降解及干扰软骨细胞功能方面起到了重要作用。超敏C反应蛋白（hs-CRP），是机体非特异性炎性反应的一个敏感标志物，在骨关节炎的发病及预后中它也是一个重要指标。骨关节炎发病的主要特征是关节软骨发生退变和ECM的降解，骨关节炎的病理变化主要是软骨细胞发生功能改变。通常情况下，ECM的分解与合成代谢是一个动态平衡关系，这一关系受多种因素影响，如细胞内外的蛋白分子（如生长因子和细胞因子），还有关节软骨酶等。研究表明，MMP-3是成纤维细胞释放的，而此种细胞就大批量存在于骨关节炎早期形成的血管翳之中，MMP-3在滑膜和软骨细胞中也有较高表达，这样不仅可在血管生成时将基底膜和间质成分降解，而且能将Ⅸ型胶原直接降解，从而打破软骨的稳定性能，从而导致细胞缺氧，使代谢产物发生堆积，引起局部出现酸性的环境，使得MMP-3更便于行使功能而致进一步恶化。研究证明，MMP-3/TIMP-1的平衡在骨关节炎的发病过程有着重要意义。正常状态下，MMP-3与软骨局部的TIMP-1维持着动态平衡关系，它们保持软骨结构的完整性。本研究结果显示，相比于正常对照组，MMP-3在早期膝骨关节炎患者的血清中明显升高，而且增高的幅度要超出TIMP-1，出现MMP-3/TIMP-1的平衡失调。据此可推断，在早期骨关节炎的发生过程中，MMP-3的作用比TIMP-1要大，它们之间如果失去平衡将加强关节软骨的降解作用。本实验证明，IL-6、TNF-α和hs-CRP在早期膝骨关节炎患者的血清中显著升高。文献表明，IL-6可使滑膜组织的炎性细胞增加、软骨细胞增殖，IL-1诱导增大，加强MMPs的合成作用，减少蛋白多糖的产生，但因为IL-6能诱导产生TIMP，但不是MMPs，所以该因子被认为可参与限制蛋白分解损伤的负反馈机制[3]。

研究表明，HS-CRP与骨关节炎呈正相关的关系，是高敏感反映炎症及组织损伤的重要的标志物，同时受IL-6、TNF-α等多种细胞因子的调节和引导。有文献还提示，早期膝骨关节炎妇女外周血中HSCRP水平高于无膝骨关节炎的妇女水平。研究还表明，早期膝骨关节炎患者的血清MMP-3与IL-6、TNF-α和HS hs-CRP有着密切的关系，呈现显著的正相关关系，联合检测对早期骨关节炎能够进行正确的全面的诊断和详尽的评估，能够为早期干预、预防关节功能障碍提供具体的详实的实验参考重要指标。

[1] Nah SS,Choi IY,Yoo B,et al.Advanced glycation end products increases matrix metalloproteinase-1,-3,and -13,and TNF-alpha in human osteoarthritic chondrocytes[J].FEBS Lett,2010,581(9): 1928-1932.

[2] QG,Ji B,Qin WL,et al.Effect of acupotomy lysis on serum matrix metalloproteinase (MMP)-3 and MMP-13 contents in osteoarthritis rabbits[J].Zhen Ci Yan Jiu,2010,33(5):306-309.

[3] Miller GD,Nicklas BJ,Loeser RF.Inflammatory biomarkers and physical function in older, obese adults with knee pain and selfreported osteoarthritis after intensive weight-loss therapy[J].J Am Geriatr Soc,2011,56(4):644-651.

R684.3

B

1671-8194（2013）27-0117-02