基质金属蛋白酶3在类风湿关节炎疗效观察中的临床价值

杨平，张孝山，陶月，宁明哲，徐志晔，朱益佳，梁军，沈瀚

(1.南京大学医学院附属鼓楼医院 a.检验科，b.风湿免疫科，南京210008；2.长江大学生命科学学院，湖北荆州 434025)

类风湿关节炎(rheumatoid arthritis，RA)是一种慢性自身免疫性疾病，可导致关节破坏、残疾和患者过早死亡[1-3]。在RA治疗中，动态监测RA的疾病活动度对于RA的预后至关重要。基质金属蛋白酶3(matrix metalloproteinase 3, MMP-3)作为与RA关节滑膜炎症的直接相关指标，近期逐渐受到国内外学者的关注[4]。研究表明，MMP-3结合7-关节超声评分可以用于评估中度到重度RA的疾病活动度和治疗反应监测[5]。Shiozawa等[6]研究表明，MMP-3可以作为接受甲氨蝶呤(methotrexate, MTX)单药治疗的RA患者结构缓解的预测因子。本研究旨在通过检测RA患者组与健康人对照组血清MMP-3水平及其临床相关指标，初步探究MMP-3在RA疗效观察中的临床价值。

1 对象与方法

1.1研究对象 收集2020年5月至2021年4月在南京大学医学院附属鼓楼医院就诊的RA患者81例，其中，男15例，女66例，年龄范围16～79岁。RA患者符合美国风湿病学会及欧洲抗风湿病联盟(American College of Rheumatology/and the European League Against Rheumatism，ACR/EULAR)2010年共同修订的RA诊断标准。选择同期体检健康者30名作为对照组，其中，男10名，女20名，年龄范围26～79岁，无严重心、肝、肾等功能不全，无神经或精神疾病，无恶性肿瘤。两组间年龄、性别差异无统计学意义，见表1。同时，收集8例严格入组的经MTX稳定剂量治疗的成年活动性类风湿关节炎患者，动态检测其治疗前、第28天、第57天、第85天的血清MMP-3水平。收集28处关节压痛关节数(tender joint count, TJC28)、28处关节肿胀关节数(swollen joint count, SJC28)、28处关节疾病活动度评分(disease activity score, DAS28)C反应蛋白(C-reactive protein，CRP)、DAS28-ESR、患者总体评价等疗效评价指标，根据ACR改善标准[7]对RA患者治疗的临床反应进行评估。本研究得到南京大学医学院附属鼓楼医院伦理委员会审核批准(项目编号：2021-280-01)。

1.2主要仪器与试剂 AU5400全自动生化免疫分析仪(美国贝克曼库尔特公司)，ADC ELISA 600全自动酶免工作站(烟台艾德康公司)，SRS100/II全自动血液沉降检测仪(奥地利格雷那公司)，iFlash3000化学发光免疫分析仪(深圳亚辉龙公司)，sprinter XL全自动间接免疫荧光操作/酶联免疫一体机(德国欧蒙公司)。CRP测定试剂盒、抗链球菌溶血素O(antistreptolysin O, ASO)测定试剂盒、类风湿因子(rheumatoid factor，RF)测定试剂盒(四川迈克公司)，抗突变型瓜氨酸化波形蛋白抗体(anti-mulated cirtrullinated vimentin antibody, anti-MCV)测定试剂盒(德国ORGENTEC公司)，抗角蛋白抗体(antikeratin antibody, AKA)测定试剂盒(德国欧蒙公司)，抗环瓜氨酸肽抗体(anti-cyclic citrullinated peptide antibody, anti-CCP)测定试剂盒(深圳亚辉龙公司)，MMP-3测定试剂盒(中国积水医疗科技公司)。

1.3样本采集与检测方法 收集所有受试者的空腹外周血，ESR检测用枸橼酸钠抗凝管，其余项目用分离胶促凝管，以3 000×g相对离心力的速度离心10 min，分离血清，剩余标本于-80 ℃保存待用。在AU5400全自动生化免疫分析仪上采用胶乳免疫比浊法分别检测RF、MMP-3，免疫比浊法检测CRP、ASO；在iFlash3000化学发光免疫分析仪上采用吖啶酯化学发光法检测anti-CCP；在ADC ELISA 600全自动酶免工作站采用ELISA法检测anti-MCV；在SRS100/II全自动血液沉降检测仪上采用魏氏法检测ESR；在sprinter XL全自动间接免疫荧光操作/酶联免疫一体机上采用间接免疫荧光法检测AKA，并在欧蒙EUROstar III plus显微镜下进行荧光片判读。

2 结果

2.1基本资料 RA患者CRP和ASO均较正常组差异无统计学意义，P值分别为0.725和0.074；RA组的AKA、RF、anti-CCP、anti-MCV、MMP-3、ESR均较正常组差异有统计学意义，P值均为0.000。见表1。

表1 研究对象血清指标基本信息[M(P25,P75)]

2.2MMP-3水平与临床各项指标之间的相关性分析 经Spearman相关分析，RA组患者血清MMP-3水平与ESR、CRP和RF呈正相关，与ASO、anti-CCP及anti-MCV无明显相关性。见表2。

表2 81例RA患者MMP-3水平与其他指标的相关性分析

2.3血清MMP-3对经MTX治疗的活动性RA患者的疗效评估 多数患者经MTX治疗后MMP-3水平呈下降趋势。治疗前与治疗85 d的MMP-3水平差异有统计学意义，见表3。同时，临床数据也表明，RA活动性患者经MTX治疗85 d后的TJC28、SJC28和DAS28-CRP评分均显著降低，见表3。进一步分析发现，MMP-3与DAS28-ESR评分和患者总体评价呈正相关，相关系数分别为0.679和0.554，见图1。

表3 8例RA患者经MTX治疗的疗效评估

注：A，治疗前后血清MMP-3与DAS28-CRP评分的相关性分析；B，治疗前后血清MMP-3与DAS28-ESR评分的相关性分析；C，治疗前后血清MMP-3与患者总体评价的相关性分析。

3 讨论

RA主要临床表现为侵蚀性关节炎，可发生于任何年龄[8]。目前，RA的发病机制尚不明确，以滑膜炎、血管翳形成为基本病理表现，最终导致关节畸形和功能丧失[9]。当前RA临床治疗重点在于寻求有效指标来预测疾病活动性，以便于评估疾病的进展和选择合适的治疗方案。MMP-3产生于滑膜细胞和软骨细胞，其基质特异性是构成软骨的蛋白多糖。通常情况下伴随RA的发展，滑膜呈现炎症反应而引起增生。随着滑膜增生，MMP-3在滑膜表层细胞上大量产生。滑膜表层细胞上产生的MMP-3存储在关节液中，关节液中的MMP-3经由血管和淋巴管转移到血液中循环。MMP-3由软骨细胞和滑膜细胞被炎症细胞因子刺激而分泌，并密切参与软骨破坏。除了软骨破坏作用外，MMP-3还可以激活其他MMP，包括MMP-2和MMP-9，这是导致软骨降解的重要原因[10]。RA患者的滑膜液含有丰富的MMP-3，在滑膜液的MMP-3敏感区域切割蛋白多糖核心蛋白。血清MMP-3水平是滑膜炎与RA疾病活动相关的直接指标[11]。RA患者血清、关节滑膜及滑液均有MMP的高表达，MMP-3水平可以作为RA诊疗观察的标志物[12-13]。

本研究表明，RA组患者的MMP-3水平显著高于健康人对照组，差异有统计学意义。同时在与临床指标的相关性分析中，发现血清MMP-3与ESR、CRP、RF具有一定的相关性，其中与CRP的相关性最好(rs=0.700，P<0.000)，ESR次之(rs=0.522，P<0.000)。血清MMP-3与ESR、CRP以及RF水平呈正相关，这与孙艳艳等[14]研究结果一致，这可能是由于RA患者处于炎症状态时，会释放出大量细胞因子，导致CRP和ESR升高的同时也刺激MMP-3的高表达，所以MMP-3可作为反映RA疾病炎症状态严重程度的标志物。同时，血清MMP-3与CCP相关性分析结果与王晓霞等[15]研究结果一致，MMP-3与CCP并未见相关性，即阳性或高滴度的RF、APF、AKA、anti-CCP存在时，MMP-3水平不一定同时增高。

MTX是目前治疗RA的一线药物，各国指南中均建议，一经确诊RA，推荐首选单用MTX作为治疗药物。本研究对8例经MTX稳定剂量治疗过程中的成年活动性RA患者的血清样本进行治疗前、后血清MMP-3的动态监测。研究发现，血清MMP-3整体水平随着治疗周期的不断推进而逐渐下降。与基线水平相比，在治疗后85 d TJC28、SJC28、DAS28-CRP、DAS28-ESR、患者总体评价等疗效评价指标均呈下降趋势，表明RA患者经MTX治疗临床症状整体得到改善，其中，治疗前后血清MMP-3、TJC28、SJC28、DAS-CRP均差异显著，这与Lerner等[4]报道的MMP-3可以作为RA患者活动性和治疗效果评估的可靠标志物的结论相一致。然而，个别患者血清MMP-3出现先升后降的趋势且其关节痛症状仍在持续，可能是由于个体差异性，部分患者对MTX单药治疗不敏感，疗效进展比较慢，建议需要更换治疗方案或者采取联合用药[16]。相关性分析发现，血清MMP-3与DAS28-ESR评分和患者总体评价呈正相关，相关系数分别为0.679和0.554，以上结果均表明血清MMP-3对RA的疗效评估具有一定的价值。

综上所述，本研究提示血清MMP-3可以用于动态监测RA的治疗效果。但本次研究没有对全部RA患者进行DAS28评分以及相关影像学的跟踪，因此在后续的研究中将完善DAS28评分和关节超声、影像学检查，以便更精准地评估RA患者的活动性。本研究的局限性还在于单中心临床数据研究，可能存在选择性、地域性偏倚。在后续的研究中将扩大样本量及进行多区域、多中心合作，建立MMP-3在其他RA治疗方案中的疗效评估模型，更好地应用于RA患者的预后评估。