基质金属蛋白酶-1在女性盆腔器官脱垂中的表达及意义

姜智慧，薛　华，王海燕，李　娟，颜根喜，周　健

(徐州市妇幼保健院妇科，江苏 徐州　221004)



基质金属蛋白酶-1在女性盆腔器官脱垂中的表达及意义

姜智慧，薛华，王海燕，李娟，颜根喜，周健

(徐州市妇幼保健院妇科，江苏 徐州221004)

摘要：目的探讨阴道黏膜、子宫主韧带中基质金属蛋白酶-1(MMP-1)表达变化与盆腔器官脱垂(POP)发生的关系。方法选择因重度盆腔脏器脱垂行子宫全切术的绝经后患者30例为POP组；以同期无盆腔脏器脱垂及尿失禁、因妇科良性疾病行子宫全切术的绝经后患者30例为对照组，于手术中取阴道黏膜、子宫主韧带。采用免疫组化法检测两组阴道黏膜、子宫主韧带中MMP-1表达变化。结果POP组中阴道组织，子宫主韧带组织中MMP-1表达较对照组增强(P<0.05)。结论POP患者阴道组织、主韧带组织弹性纤维组织中MMP-1者表达增加，可能与POP发生有关。

关键词：女性盆腔器官脱垂；基质金属蛋白酶-1；胶原蛋白

全球近50%生育后女性都会发生盆腔器官脱垂(pelvic organ prolapse，POP) ，且严重程度与患者年龄成正相关[1]。POP严重影响女性的健康和生活质量，曾有“社交癌”之称，引起了国内外大量学者研究，关于其发病机制与盆底结构的退行性病变胶原代谢活跃、胶原的分解增加有关[2-3]。胶原蛋白的代谢受多种因素影响，其中最主要的调控为基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases，MMPs)。本文采用免疫组化的方法研究POP患者阴道、主韧带中基质金属蛋白酶-1(matrix metalloproteinase-1，MMP-1)表达情况，分析MMP-1与POP发生的相关性。

1资料与方法

1.1研究对象选取2013年1月至2014年1月在徐州妇幼保健院收治的患者60例，其中30例因盆腔器官脱垂行子宫全切术的为POP组，30例无盆腔器官脱垂，因妇科良性疾

病行子宫全切术的患者为对照组。选择标准：(1)均为绝经后妇女即：年龄大于45岁，月经停止1年及以上，检查外周血生殖内分泌激素水平达到绝经期标准；(2)阴道重度盆腔脏器脱垂以国际尿控协会(international continence society)1996年公布的pop-Q(the pelvic organ prolapse quantitative examination)分类法分度为Ⅲ～Ⅳ度的患者；(3)无结缔组织疾病；(4)至少一次阴道分娩史;(5)近6个月内均未使用过皮质激素类及性激素类药物。各组患者在年龄、产次、体质量指数(BMI)等方面比较，差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。

1.2取材术中切取患者宫颈旁 0.5 cm 范围内的子宫主韧带组织1块、阴道前壁上段12点处全层组织1块，大小均为约0.5 cm×0.5 cm×0.5 cm，生理盐水充分冲洗干净。放入甲醛固定，固定24 h，然后取出放入自动组织脱水机，随后用石蜡包埋，制成蜡块备用。

1.3试剂MMP-1抗体购自美国Santa Cruz Biotechnology公司，SP超敏试剂盒和DAB酶底物显色试剂盒均购自北京中杉金桥生物技术有限公司，Biosens Digital Imaging System v1.6电子计算机图像分析仪购于上海山富科学仪器有限公司。

表1　 POP组及对照组临床资料

1.4实验方法

1.4.1免疫组化取制备好两组的阴道组织、主韧带组织腊块，切片后放入60℃烤箱中过夜，脱蜡，水化，灭活内源性过氧化物酶，在微波中抗原修复10 min，清封闭30 min，分别滴加1∶100的MMP-1抗体，4℃过夜后再依次滴加二抗，DAB显色，苏木素复染，分化、脱水、透明、封片。

1.4.2免疫组化结果判定标准图像分析选择400倍视野，每张免疫组化片上随机选择5个视野，每个视野拍摄5幅照片；采用Biosens Digital Imaging System v1.6电子计算机图像分析仪(上海山富科学仪器有限公司)分析组织MMP-1免疫组织化学染色的阳性区积分光密度值，然后计算平均值。在图像分析中，染色的强弱与灰度值成正比，阳性物质越多，染色越深，则灰度值越大，反之越小。

2结果

MMP-1阳性产物主要表达于成纤维细胞以及巨噬细胞，阳性呈棕黄色，POP组与对照组阴道黏膜、主韧带中均可见MMP-1的阳性表达，MMP-1在POP组阴道黏膜中的阳性表达高于对照组，在主韧带中的表达POP组明显高于对照组，见图1～4。MMP-1表达均以平均灰度值计算，在对照组中阴道黏膜中MMP-1的灰度值为(80.56±9.81)，明显低于POP实验组(96.69±7.51)；在主韧带组织中对照组(79.85±6.67)低于POP组(98.67±8.01),可以看出其在POP组阴道、主韧带中的表达与对照组比较差异均有统计学意义(P<0．05)。见表2。

图1　MMP-1在对照组阴道组织中的表达

图2　MMP-1在POP组阴道组织中的表达

图3　MMP-1在对照组主韧带中的表达

图4　MMP-1在POP组主韧带中的表达

表2　MMP-1在阴道组织、主韧带组织中表达情况

3讨论

女性盆腔器官脱垂的发生的诱因主要有遗传因素、年龄、更年期、分娩、腹腔压力过大以及肌肉、筋膜强度的降低[4-7]。雌激素的缺乏是导致POP发生的一个重要因素，雌激素受体广泛分布于盆腔结缔组织、平滑肌细胞、膀胱三角区、尿道、阴道黏膜、肛提肌、子宫骶韧带等。相关研究表明雌激素通过抑制MMPs途径，增加胶原蛋白的表达，修复被分解胶原蛋白[8]。本试验病人均为绝经期妇女从而排除了雌激素对试验结果的影响。

Swift等[9]研究表明，每年龄增加10年POP发生的风险会增加10%，Olsen等[10]发现POP的发病率在20～29岁为0.1%，而70～79岁的发病率上升为11.0%。吴龙英等[11]研究发现，阴道分娩、产前SUI、产钳助产以及会阴撕裂是产后压力尿失禁的高危因素；且与剖宫产相比，阴道分娩增加以后压力性尿失禁的发生率。Reay等[12]对比研究了年龄、阴道分娩、绝经对女性子宫骶韧带弹性的影响后发现：在绝经后的老年女性中子宫骶韧带弹性明显下降，盆腔肌肉韧带的对盆腔器官的支持能力被严重消弱。肌肉、组织的弹性主要由胶原蛋白参与实现，研究表明随着年龄的增加，机体会启动自动催化反应来使肌肉组织弹性下降，其中重要参与的降解酶为基质金属蛋白酶系(MMPs)[13]。

基质金属蛋白酶家族(MMPs)，是一组结构存在于结缔组织间隙中的含锌的蛋白酶系，其功能和结构高度保守。随着研究的深入，人们发现MMPs在损伤的组织中，参与细胞修复和心血管的生成[14]，炎症反应[15]，介导癌细胞的侵蚀转移[16]等。MMPs家族由20各因子组成，其中MMP-1主要降解细胞间质中的胶原蛋白Ⅰ型和Ⅲ型，从而能够影响局部组织中多种类型胶原蛋白的代谢功能。TIMP-1 (tissue inhibitors of metalloproteinase-1 ,TIMP-1 ) 是MMP-1内源性的抑制剂，可以与MMP-1形成可逆性复合物，从而抑制MMP-1的生物活性。 当MMP-1表达增加时会促使胶原蛋白的降解。徐晓英等[17]对比研究了30例POP患者与30例非POP患者阴道壁黏膜，发现POP组阴道前壁组织中MMP-1表达显著高于对照组(P<0．05)，I型胶原蛋白(Collagen I)的表达显著低于对照组(P<0．05)。其中Collagen I与MMP-1呈负相关(r=-0.961，P<0.05)，得出了POP的发生与Collagen I降解增加有关，而MMP-1表达增强可能是导致Collagen I降解的原因之一。Vulic等[18]研究46例POP患者发现与实验对照组相比MMP-1在主韧带中表达明显增高(P<0.05)，且与POP程度成正比，而胶原蛋白的含量在实验对照组主韧带中的含量明显低于对照组(P<0.05)，且与POP的程度成反比。本实验发现在阴道壁黏膜中，MMP-1的含量在POP组中的含量与对照组相比明显增加，在主韧带中的含量与实验组相比较表达增多，与上述研究结果一致。

女性器官脱垂的治疗主要由手术治疗和非手术治疗两种。非手术治疗主要包括生物反馈治疗、盆底肌肉锻炼(Kegel训练)、功能性电刺激治疗、子宫托等。阴道分娩是盆腔器官脱垂发生的高危因素[19]，产后盆底肌肉组织疏松，若能提早干预，促进盆底肌肉组织弹性的恢复，是预防盆腔器官脱垂的良好时机。张孝英等[20]通过指导产妇盆底肌肉锻炼42 d后与对照组相比发现，实验组盆底肌力得到了明显的改善。手术治疗主要有Manchester手术(曼氏手术)、经阴道子宫全切及阴道前后壁修补术、阴道封闭术以及盆底功能重建术，对于合并压力性尿失禁应同时行尿道中断悬吊术或者膀胱颈悬吊术。对于重度POP的患者，主要以手术为主。本研究表明在阴道黏膜、子宫主韧带中MMP-1表达增多，在POP的发生中起到了重要作用。但是对于MMP-1是否高表达到一定范围才会导致POP发生依然有待进一步研究，能否通过阻止其表达，延缓或者降低POP的发生仍有待进一步研究。

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(收稿日期：2015-11-09，修回日期：2016-01-15)

基金项目：徐州市科学技术局社会发展-临床医学研究项目(No XM13B091)

doi:10.3969/j.issn.1009-6469.2016.03.031