膝骨性关节炎患者关节液中MMP—7、MMP—9、TIMP—1、TNF—α的表达及意义

鲁海　卢超　张嘉良　刘文刚　倪新玲

[摘要]目的观察并探讨膝关节骨性关节炎患者膝关节液中MMP-7、MMP-9、TIMP-1、TNF-α水平与病变程度的关系。方法膝关节骨性关节炎患者97例，根据患者的X线片，把OA的严重程度分为0～Ⅳ级，并进行WOMAC骨关节炎指数评分，检测膝关节液中MMP-7、MMP-9、TIMP-1蛋白表达量及TNF-α水平，以健康志愿者10例为正常对照组。结果骨性关节炎患者膝关节液中MMP-7、MMP-9、TIMP-1、TNF-α水平均高于正常对照组（P<0.05），随着病变程度加重，膝关节液中MMP-7、MMP-9、TIMP-1、TNF-α水平显著增加。结论MMP-7、MMP-9、TIMP-1、TNF-α水平在骨性关节炎患者膝关节液中均升高，与病变程度密切相关，检测这些指标有助于对膝关节骨性关节炎病情的判断。

[关键词]骨性关节炎；膝关节；基质金属蛋白酶；肿瘤坏死因子α

[中图分类号]R684 [文献标识码]A [文章编号]2095-0616（2015）22-11-05

膝关节骨性关节炎（KOA）是一种多见于中老年人的多发病、常见病。它的病理特征是膝关节软骨不断褪变、软骨下骨的病变、骨赘逐渐形成的退行性骨关节病变。但是，迄今为止，其具体的发病机理仍然没有阐明。近年来，国内外大量研究发现基质金属蛋白酶（MMPs）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）的表达及活性与OA发病机制之间存在着密切的关系。目前对于MMP-7、MMP-9在骨性关节炎患者中的表达研究较少。因此，在本研究中，我们研究各个阶段膝关节骨性关节炎的临床表现、相关的分子生物学代谢的改变，以寻找疼痛、僵硬、活动功能等临床指标基质金属蛋白酶-7、-9、TNF-α、TIMP1等指标的相关性，从而客观评估MMP-7、MMP-9、TIMP1、TNF-α和以及WOMAC骨关节炎指数在骨性关节炎诊断中的意义及价值，从而为找到早期、敏感、准确的膝关节骨性关节炎的诊断方法而做出探索。

1资料与方法

1.1一般资料

1.1.1骨性关节炎组

共97例，病例均来源于2013年10月～2014年3月就诊于广东省第二中医院骨伤一科门诊及住院部的患者，均符合骨性关节炎的诊断标准。根据患者的x线片，以Kellgren和Lawrence影像学分级量化标准，把OA的严重程度分为0～Ⅳ级：0级，正常；Ⅰ级，关节腔间隙≥7mm，关节表面骨赘形成；Ⅱ级，关节腔间隙4～7mm，有明显骨赘；Ⅲ级，关节腔间隙≤4mm，有中等量骨赘；Ⅳ级，关节腔间隙消失，有大量骨赘。入选患者97例，其中Ⅰ级者33例，Ⅱ级者28例，Ⅲ级者20例，Ⅳ级者16例。

1.1.2正常人组

共10例，来源于2013年10月～2014年3月于广东省第二中医院骨伤一科门诊自愿接受膝关节液检查的健康体检者。无关节炎和其他感染性疾病，肝肾功能等指标均正常。

1.2诊断标准

1.2.1西医诊断标准西医诊断标准参照1995年美国风湿病学院推荐的膝关节骨关节炎的诊断标准。

1.2.2影像学分级采用Kellgren和Lawrence影像学分级量化标准。

1.2.3膝骨关节炎临床严重度分级采用、美国西部Ontario和McMaster大学骨关节炎指数评分（WOMAC骨关节炎指数评分）。包括疼痛、僵直、进行日常活动的难度，共三方面症状评分，以3项评分之和为WOMAC骨关节炎总指数。

1.3纳入标准

（1）年龄在40～70岁。（2）符合上述诊断标准。（3）排除合并有其他系统疾病者。（4）对研究意义有正确认识，有良好的依从性者，并签署知情同意书。

1.4排除标准

（1）患者年龄在35岁以下或者在69岁以上者。（2）不符合骨性关节炎诊断标准者。（3）妊娠或哺乳期妇女。（4）合并有重要脏器功能障碍及精神病患者等。（5）合并骨结核等骨病以及急性创伤等患者。（6）膝关节感染、皮肤破损、溃烂等不适应进行关节穿刺者。（7）不能配合研究或不同意参加本研究者。（8）正在参加其他临床试验的患者。

1.5研究方法1.5.1观察内容（1）一般资料：受试者姓名、年龄、性别、病程等。（2）膝关节影像学特点：膝X线特点，膝关节局部状况和全身的情况。（3）WOMAC骨关节炎指数评分（包括疼痛、僵硬、进行日常活动的难度）。（4）关节液中MMP-7、MMP-9、TIMP-1及TNF-α的含量。

1.5.2主要的实验仪器设备及试剂

酶标仪（芬兰，MK352型），冷冻高速离心机（SIGMA），ELISA试剂盒（美国R&DSystems公司）等。

1.5.3标本（关节液）的采集与保存受试者采用仰卧位，膝关节伸直体位放置，取大腿股四头肌外侧缘与髌骨上缘连线交汇处作为穿刺点，75%医用乙醇常规消毒穿刺部位，选用5mL注射器进行穿刺，当穿刺针头进入膝关节腔内，感觉有落空感时，抽取膝关节液0.5～2mL，注入含肝素试管内。采集标本后2h内，离心，快速冷冻，置于-80%超低温冰箱保存。

1.5.4含量测定采用双抗体夹心法测定基质金属蛋白酶及金属蛋白酶组织抑制因子（MMP-7、MMP-9、TIMP-1）的含量；采用双抗夹心ABC-ELISA法测定膝关节液TNF-α的含量。严格按试剂盒说明书步骤进行。

1.6统计学方法

采用统计软件SPSS13.0处理所得数据，计量资料用（x±s）表示，选用成组t检验分析OA患者及健康对照组MMPs、TIMP-1蛋白及其比值等指标的差异；WOMAC骨关节炎指数分级与MMPs、TIMP-1蛋白及其比值等指标的相关性、x线等级与关节液中MMPs、TIMP-1蛋白及其比值等指标的相关性用Spearman相关的统计分析，以P<0.05为差异有统计学意义。