COPD患者与血清中MMP-9及TGF-β1的相关性研究
额尔敦;云春梅;张文挺
【摘 要】MMP-9是一种含锌的蛋白水解酶,主要参与炎症反应和组织重建.转化生长因子(TGF-β1)可促进气道平滑肌细胞增殖、迁移,成纤维细胞及向肌成纤维细胞转化,并具有促进细胞外基质合成、抑制其降解的作用.MMP-9和TGF -β1是细胞外基质合成和降解的重要调节因子,共同参与了慢性阻塞性肺疾病的气道重塑.目前MMP-9、TGF-β1的研究日趋受到人们的重视,本文就MMP-9、TGF-β1与慢性阻塞性肺疾病关系的研究情况作一综述. 【期刊名称】《内蒙古中医药》
【年(卷),期】2012(031)005
【总页数】董育铭2页(P99-100)
【关键词】金属基质蛋白酶9;转化生长因子β1;慢性阻塞性肺痰病
【作 者】额尔敦;云春梅;张文挺
线圈骨架
【作者单位】内蒙古医学院 010059;内蒙古自治区人民医院 010017;内蒙古自治区卫生厅 010055
【正文语种】中 文
【中图分类】R56
慢性阻塞性肺疾病(COPD)目前已成为全球范围严重的疾病负担。国内外已有不少研究报道了蛋白酶与抗蛋白酶平衡、氧化与抗氧化平衡中诸多候选基因多态性与COPD易感性的关系,也有某些细胞因子基因多态性和COPD的相关性研究[1]。在此我们就目前该领域的研究现状作一简要阐述。
1 关于COPD
慢性阻塞性肺病（COPD）是一种不完全可逆的气流受限为特征的疾病状态，气流受限呈进行性，与肺对毒性颗粒或气体的异常炎症反应相关。表现为气道、肺实质和肺血管的慢性炎症，这种炎症导致了重复性气道损伤和修复并最终导致气道重塑。研究表明COPD的慢性炎症与多种炎性细胞和炎性因子有关，其中包括金属基质蛋白酶9（MMP-9）、转化
生长因子 (TGF-β1)。除炎症外，肺部的蛋白酶和抗蛋白酶失衡及氧化作用也在COPD发病中起重要作用[1][11][20]。
2 关于金属基质蛋白酶9（MMP-9）
MMP-9是一种含锌的蛋白水解酶,主要参与炎症反应和组织重建。MMP-9主要通过降解细胞基质而发挥作用。细胞外基质在肺发育中起了重要作用。MMP-9增多可使基底膜成分降解,介导单核细胞等穿过血管,在降解的ECM中游走,向靶器官浸润,促进炎症反应及组织损伤,并促使肺泡壁基底膜降解及肺气肿形成[2][19]。
2.1 MMP家族
2.1.1 MMP的结构特点和分类：MMP是一类在结构和功能上具有相似的Zn2+依赖性内肽酶。目前已知的MMP至少有25个成员，其中人类中存在24个[16]。
2.1.2 MMP-9的结构特点及功能：MMP-9酶原的相对分子质量为92000,。人的MMP-9基因长7.7kb,含13外显子，其长度不一，从280bp到104kb，内含子从180 bp到96kb。MMP-9基因5，端的序列分析。MMP-9参与血管的生成。以证明MMP-9过度表达与炎症性疾病密
切相关[12][17]。
2.1.3 MMP-9的来源：正常肺组织中，MMP-9几乎不表达，MMP-9来源于单核细胞、巨噬细胞、中性粒细胞、内皮细胞、上皮细胞、成纤维细胞以及肿瘤细胞等。MMP-9是MMP家族中相对分子质量最大的酶，其基因的正常表达具有调控和维持正常组织功能的特点，但在病变组织中这种调控作用消失[18][21]。
3 关于转化生长因子β1
转化生长因子β1(transforming growth factor beta1,TGF-β1)是一种具有多种功能的蛋白多肽,是TGF-β超家族的一员。它在细胞的生长、分化、免疫调节、炎症和损伤修复等方面发挥重要的作用[14]。
3.1 TGF-β1的产生和结构及基因：TGF-β1在人血小板和哺乳动物骨中含量最高,TGF-β2在猪血小板和哺乳动物骨中含量最高,TGF-β3以间充质起源的细胞产生为主。机体内多种细胞均分泌非活性状态的TGF-β,非活性状态的TGF-β没有生物活性。在体外,非活性状态的TGF-β通过酸处理、蛋白酶的裂解可被活化。一般在分化活跃的组织中有高水平的TGF-β,
几乎所有肿瘤细胞内均可检测到TGF-βmRNA。从基因克隆和测序分析表明,TGF-β1是由2个结构相同或相似的、相对分子质量为12.5×103亚单位借二硫键连接的双体。人 TGF-β1、TGF-β2和TGF-β3的基因分别定位于染体 19q13·1、1q41和14q24,均含7个外显子。单链TGF-β1分子有一个糖肽末端(NH2)和COOH端,糖肽末端具有糖基和巯基结合位点,COOH端含有巯基结合位点,这些结合位点有助于TGF-β1分子的成熟[3-7]。
3.3 转化生长因子 (TGF-β1)与慢性阻塞性肺病：TGF-β1在慢性阻塞性肺病的发生和发展过程中起重要的作用。TGF-β1使慢性阻塞性肺疾病损伤过度修复，是导致慢性阻塞性肺疾病气道重塑和小动脉重建机制之一。TGF-β1在肺组织表达增多不仅早于肺功能异常及病理形态异常，并与病情严重性呈正相关。TGF-β1通过诱导纤维母细胞增生、胶原纤维及细胞外基质合成增多等多种机制参与气道重塑和不可逆的阻塞[15]。
pp184 金属基质蛋白酶9(MMP-9)及转化生长因子β1(TGF-β1)两者的关系及与慢性阻塞性肺病的关系
气道重塑导致气道壁增厚和管腔狭窄、进行性气道阻力增加和不可逆性气流阻塞,甚至发展成慢性阻塞性肺疾病。研究发现:细胞外基质降解和沉积失衡是导致气道重塑的主要原因,而
MMP-9和TGF-β1是细胞外基质合成和降解的重要调节因子,共同参与了慢性阻塞性肺疾病的气道重塑[9][10][21]。
综上所说，MMP-9和 TGF-β1参与慢性阻塞性肺疾病（COPD）的发生和发展的过程，促进了气道重塑和狭窄的炎性活动，加重了COPD的炎性反应，可作为COPD病情进展情况的一个有效的指标，也是今后一个重要的研究方向，也是人类寻COPD临床及预防提供新的思路与策略。
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