多发性硬化患者血清小凹蛋白-1及基质金属蛋白酶-9的表达变化

李玉芝 张磊 王鹏 卞合涛

多发性硬化(multiple selerosis, MS)是以中枢神经系统(central nervous system， CNS)炎性脱髓鞘病变为特征的自身免疫性疾病[1]。近年来研究表明，自身免疫可能是其主要的致病机制，血脑屏障的破坏、异常激活的淋巴细胞通过血脑屏障进入中枢神经系统可能是发生自身免疫反应的起始[2]。基质金属蛋白酶(matrix metalloprotein-9, MMP-9)是一种锌钙依赖性蛋白水解酶，在正常机体环境下仅少量表达，发挥正常的生理作用，但在一些病理生理条件下大量表达，活性增加，参与组织的损伤和修复，包括降解紧密连接蛋白导致血脑屏障的破坏[3]。小凹蛋白-1(caveolin-1，Cav-1) 是一个膜整合蛋白，是形成小凹的关键性蛋白，参与细胞的内吞作用、小泡运输、信号转导等功能[4]。已有研究发现Cav-1与MMP-9之间存在相互作用[5]，Cav-1在内皮细胞迁移过程中对MMP-9的正确定位、活性具有重要的作用。目前关于Cav-1在多发性硬化中的作用尚无报道。本文研究通过对15例多发性硬化患者血清中Cav-1及MMP-9的表达情况进行分析，探讨其对多发性硬化的影响，现报道如下。

资料与方法

一、一般资料

济宁市第一人民医院从2015年1月至2016年11月共收治多发性硬化患者15例，诊断标准采用2001年国际神经病学委员会提出的Mc Donald 诊断标准[6]。急性期或复发期15例(男性5例，女性10例)。年龄26～56岁。另外选择同期健康体检者15例作为对照组，两组在性别构成、年龄、文化程度、职业等差异均无统计学意义(P<0.05)。排除标准为患者存在急性近期感染、肝肾功能障碍、恶性肿瘤及其他自身免疫性疾病。

二、检测方法

所有患者分别于受检当日抽取清晨空腹肘静脉血; 血标本以3000 r/min，离心10 min， 吸取上清分装至0.5 ml EP 管， -80℃冰箱保存待用。血清Cav-1、MMP-9浓度由酶联免疫吸附法(enzyme linked immunosorbent assay，ELISA)法检测，试剂盒购自美国 R&D 公司。

三、统计学方法

所有数据采用SPSS17.0统计软件进行统计分析，计量资料以均数±标准差表示，两组间Cav-1及MMP-9的水平比较采用t检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

与对照组比较，多发性硬化患者组血清Cav-1及MMP-9的表达均高于正常对照组，差异具有统计学意义(P<0.05，表1)。

表1 两组受检者血清Cav-1及MMP-9的表达

注：与正常对照组比较，aP<0.01；Cav-1指小凹蛋白-1；MMP-9指基质金属蛋白酶-9

讨 论

多发性硬化以中枢神经系统白质炎性脱髓鞘病变为主要特点的自身免疫病，本病最常累及的部位为脑室周围白质、视神经、脊髓、脑干和小脑[7]。多发性硬化在临床上具有时间、空间多发性的特点，是遗传易感性个体在病毒感染等环境因素作用下出现的免疫调节功能紊乱所致，以中枢神经系统小血管周围出现单核细胞浸润、髓鞘脱失、轴索损伤和胶质瘢痕形成为主要的病理特点[8]。多发性硬化发病前感染的病毒与中枢神经系统髓鞘蛋白或少突胶质细胞间存在共同抗原。

血脑屏障是存在于脑组织和血液之间的一个复杂的系统, 能够控制血脑两侧的物质转运, 保证中枢神经组织内环境的相对稳定[9]。已有研究发现，血脑屏障的损伤在多发性硬化中起到重要作用[10]。多种因素参与了血脑屏障结构功能的改变, 血脑屏障结构功能的变化则与各种炎性细胞的浸入中枢神经系统密切相关。

越来越多的证据表明基质金属蛋白酶(matrix metalloproteins, MMPs)涉及多发性硬化发病机制的各个步骤，包括血脑屏障损害，周围淋巴细胞浸润，破坏髓鞘的形成脱髓鞘斑块等。MMP-9是MMPs家族中重要的成员，已有研究发现MMP-9参与血脑屏障的破坏[11]。小凹是细胞质膜上呈多种形态的凹陷结构, 具有胞吞、胞内运输及信号转导等作用，参与细胞多种生物功能[12]。小凹主要由小凹蛋白、多种糖基化磷脂酰肌醇锚定蛋白、糖脂和胆固醇等组成，其中Cav-1是小凹的标志蛋白，也是其主要结构和调节成分。在小凹内,信号转导的主要调节者是小凹蛋白,它可通过其脚手架域与信号分子直接接触作用,调节它们的功能。已有研究发现Cav-1和MMP-9之间存在相互作用[13]。但Cav-1是否通过MMP-9参与多发性硬化中的发生发展目前尚不明确。

本研究观察多发性硬化患者血清Cav-1和MMP-9的表达，发现Cav-1和MMP-9在急性期或复发期多发性硬化患者血清中均明显升高，我们推测Cav-1和MMP-9可能通过血脑屏障的破坏参与多发性硬化的发生发展，但其具体作用机制还尚需进一步研究。本研究为探讨多发性硬化的发病机制提供一定的理论依据。