耿曉仲,張 輝
過敏性紫癜是最常見的兒童血管炎綜合征之一,以全身小血管變態(tài)反應(yīng)性炎癥為主要病理改變,臨床以皮膚紫癜、關(guān)節(jié)炎、胃腸病和腎損害為主要表現(xiàn),伴腎臟損害者稱為過敏性紫癜性腎炎,簡稱紫癜性腎炎,是兒童常見的繼發(fā)性腎小球疾病。HSPN 的病因和發(fā)病機(jī)制尚未完全明確,臨床上仍缺乏特異的治療措施,因此進(jìn)一步探討HSPN 的發(fā)病機(jī)制,尋找治療措施具有重要意義。目前關(guān)于MMPs 水平與腎臟損害的關(guān)系國內(nèi)罕見報(bào)道。為此我們檢測過敏性紫癜、紫癜性腎炎患兒和健康兒童的血清MMP-9,TIMP-1 含量,初步探討MMP-9 和TIMP-1 在兒童HSPN 中的作用。
1.1 研究對象 所選病例為鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院兒科收治的過敏性紫癜及紫癜性腎炎初診患兒。HSP 的臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)按1990 年美國風(fēng)濕病協(xié)會(huì)制定標(biāo)準(zhǔn);HSPN 的臨床診斷參照中華醫(yī)學(xué)會(huì)兒科學(xué)分會(huì)腎臟病學(xué)組制定的診斷標(biāo)準(zhǔn),在過敏性紫癜病程中(多數(shù)在6 個(gè)月內(nèi)),出現(xiàn)腎實(shí)質(zhì)受累(血尿和/或蛋白尿)。過敏性紫癜患兒27 例,隨訪6 ~18 個(gè)月,均無血尿和(或)蛋白尿,其中男14 例,女13 例,年齡4 ~14 歲,平均6.63 歲。紫癜性腎炎患25 例,均在過敏性紫癜病程6 個(gè)月內(nèi)出現(xiàn)血尿和(或)蛋白尿,其中男13 例,女12 例,年齡3 ~16 歲,平均6.28歲。另取本院門診體檢的健康同齡兒童20 例作為正常對照,男12 例,女8 例,年齡3 ~13 歲,平均6.55歲。均為無尿異常改變的健康兒童。以上3 組在性別、年齡構(gòu)成上無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P >0.05)。
1.2 標(biāo)本采集 血液標(biāo)本的采集與處理 上述3 組兒童每例兒童抽血約3 mL,置入干燥管,靜置30 min待其凝血后,3 000 r/min 離心5 min,取血清約2 mL分裝后保留于-20℃低溫冰箱待檢。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 10.0 統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行。具體采用的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法為:計(jì)量資料應(yīng)用均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差,組間比較采用方差分析,相關(guān)分析采用pearson 相關(guān)分析方法。
HSP 組和HSPN 組患兒的血清MMP-9、TIMP-1及TNF-α 水平均高于對照組(P <0.01);HSPN 組患兒血清MMP-9、TIMP-1 及TNF-α 水平高于HSP 組(P <0.01)。HSPN 組患兒血清β2-MG、Cr 及24 h 尿蛋白定量較HSP 組患兒顯著增高(P <0.01);HSP組患兒血清β2-MG 和SCr 顯著高于對照組,24 h 尿蛋白定量差異無顯著性。各組MMP-9、TIMP、TNFα、β2-MG、Cr 與24 h 尿蛋白定量水平比較(±s)。HSPN 組患兒血清MMP-9 及TNF-α 含量與24 h 尿蛋白定量、血β2-MG、血清Cr 呈顯著正相關(guān),分別為r1 =0. 544,r2 =0. 965,r3 =0.822,P <0. 01;r4 =0.503,r5 =0.639,r6 =0.511,P <0.01。血清TIMP-1 含量與24 h 尿蛋白定量、血β2-MG、血Cr、血清BUN 均無相關(guān)性。見表1。
表1 各組MMP-9、TIMP、TNF-α、β2-MG 檢測結(jié)果
HSPN 臨床表現(xiàn)各有不同,可為無癥狀性血尿、蛋白尿或急性腎炎、腎病綜合征,病理變化以系膜細(xì)胞和細(xì)胞外基質(zhì)增生為主,重者可見腎小球壞死伴新月體形成。目前認(rèn)為,細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)代謝紊亂及異常積聚是引起腎小球硬化和腎間質(zhì)纖維化的中心環(huán)節(jié),是各種腎小球疾病發(fā)展至終末期的共同病理特征。MMP-9 是MMPS 家族中重要成員之一,是ECM降解過程關(guān)鍵酶之一,可特異性降解IV 型膠原。正常情況下MMP-9 很少表達(dá),但在細(xì)菌毒素、細(xì)胞因子等外源及內(nèi)源因素刺激下,MMP-9 自中性粒細(xì)胞大量釋放,從而破壞血管基底膜及組織結(jié)構(gòu),導(dǎo)致組織損傷[1]。MMP-9 在體內(nèi)的表達(dá)受到許多因子的調(diào)控,其中最重要的是基質(zhì)金屬蛋白酶組織抑制因子(TIMP),TIMP-1 作為體內(nèi)存在和作用最廣泛的一種TIMPS,是MMP-9 的特異性抑制劑,能選擇性抑制MMP-9[2]。本研究顯示,與對照組比較,HSPN 組及HSP 組患兒血清MMP-9、T1MP-l 含量均顯著升高,HSPN 組患兒較HSP 組患兒增高更為顯著。在HSPN 組患兒中,血清MMP-9 含量與24 h 尿蛋白定量、血清β2-MG 呈顯著正相關(guān),而血清TIMP-1 含量與24 h 尿蛋白定量、血清β2-MG 均無顯著相關(guān)性,提示血清MMP-9 與HSPN 的發(fā)生密切相關(guān),可能參與了HSPN 的發(fā)生發(fā)展。盡管在多種腎臟疾病中均有MMP-9 mRNA 表達(dá)上調(diào),但是引起MMP-9 mRNA 表達(dá)上調(diào)的機(jī)制目前尚不清楚,有學(xué)者認(rèn)為可能是某些細(xì)胞因子如TNF-α、白細(xì)胞介素-1 對MMP-9 表達(dá)的調(diào)節(jié)作用所致。TNF-α 等細(xì)胞因子作用于內(nèi)皮細(xì)胞、系膜細(xì)胞,促進(jìn)IgA 在系膜區(qū)沉積,并激活MMP-9 前肽結(jié)構(gòu)域的順式作用元件,誘導(dǎo)MMP-9 表達(dá)并增加,MMP-9 亦可激活細(xì)胞因子,并和細(xì)胞因子相互作用而放大免疫介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)[3]。
本實(shí)驗(yàn)中HSP 組與HSPN 組患兒的血清MMP-9及TIMP-含量均顯著增高,比例失衡,促使ECM過度降解,腎小球基底膜損害加重,從而使尿蛋白排泄增加,血、尿β2-MG 排出增多,亦即促進(jìn)了HSPN 的發(fā)生發(fā)展。腎小球基底膜是腎小球重要的濾過屏障,任何破壞腎小球?yàn)V過膜分子屏障和電荷屏障的因素都可導(dǎo)致蛋白尿。Tadahide 等[4]在WKY 大鼠制成抗腎小球基底膜腎炎模型中發(fā)現(xiàn)MMP-9 的mRNA表達(dá)活性升高,且與蛋白尿產(chǎn)生呈正相關(guān)。本實(shí)驗(yàn)中HSPN 組患兒血清MMP-9 含量顯著高于對照組,提示血清MMP-9 含量越高,HSPN 患兒的尿蛋白越多。而且如前所述MMP-9 含量與24 h 尿蛋白呈顯著正相關(guān),提示HSPN 組患兒血清MMP-9 含量增加與蛋白尿嚴(yán)重程度密切相關(guān):血清MMP-9 含量越高,腎臟ECM降解越多,基底膜的損害越重,尿蛋白的排出越多。作為ECM主要成分的IV 型膠原穿透整個(gè)基底膜形成膠原網(wǎng),并通過結(jié)合細(xì)胞黏附分子起機(jī)械屏障作用[5]。活化的MMP-9 導(dǎo)致尿蛋白產(chǎn)生的機(jī)制可能為:過高的MMP-9 通過Ca2+內(nèi)流增加以及生成活性氧簇,使IV 型膠原多肽鏈結(jié)構(gòu)破壞,表型改變的腎小球上皮細(xì)胞合成分泌新的ECM成分,如IV 型膠原副鏈等補(bǔ)充到腎小球基底膜中,促使腎小球基底膜原有的交叉網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)瓦解,從而介導(dǎo)蛋白尿的發(fā)生[6]。本實(shí)驗(yàn)中HSPN 組患兒血清MMP-9 含量與24 h 尿蛋白定量、血β2-MG、均呈顯著正相關(guān),而血清TIMP-1 含量與血和尿β2-G 均無顯著相關(guān)。并且在HSPN 患兒血清BUN、SCr 出現(xiàn)增高之前,β2-MG 均已明顯增高,提示血清MMP-9 含量增高可反映腎臟早期損害情況,可能可以作為HSPN 早期腎臟損害的檢測指標(biāo)之一。總之,HSPN患兒血清MMP-9、TIMP-l 均顯著增高,并且血清MMP-9 的含量增高與腎臟損害的程度密切相關(guān),血清MMP-9 可能參與了HSPN 的發(fā)生發(fā)展。
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