MMP-3TIMP-3表达失衡在子宫内膜异位症中的临床意义.doc

MMP-3/TIMP-3表达失衡在子宫内膜异位症中的临床意义【摘要】目的： 探讨基质金属蛋白酶-3（MMP-3）及其组织抑制剂（TIMP-3）在子宫内膜异位症发生、发展中的作用。方法： 采用免疫组织化学方法（SABC法）检测30例异位子宫内膜组织和30例正常子宫内膜组织（对照组）中MMP-3，TIMP-3的表达情况。结果： 子宫内膜异位症组异位内膜腺体和间质中MMP-3蛋白表达大于正常对照组，差异有统计学意义（P50%细胞显色为3； (2)显色深浅：不显色或显色不清为0；浅黄色为1；棕黄色为2；深褐色为3。二项乘积：0-1分为阴性(-)；2-3分为弱阳性(+)；4-5分为中度阳性(+)；5分为强阳性(+)。 1.4 统计学处理 采用SPSS13.0软件进行Wilcoxon 秩和检验。 2 结 果 MMP-3在两组子宫内膜腺上皮和间质中均有表达，但MMP-3蛋白在30例子宫内膜异位症异位内膜组织的间质和腺体中阳性染色强度均较强，以(+)(+)为主，呈棕黄色或棕褐色，与正常对照组相比，差异有统计学意义（P值分别小于0.01及0.05）,见表1及图1、图2。 TIMP-3在正常对照组子宫内膜腺上皮和间质中阳性表达率分别为100%和93.33%,阳性物质染色以(+)(+)为主，内异症组异位内膜腺体和间质中TIMP-3蛋白表达弱于正常对照组子宫内膜腺体和间质中TIMP-3蛋白表达,差异有统计学意义（P值分别小于0.01及0.05），见表2及图3、图4。表1 MMP-3在两组子宫内膜腺体、间质中的表达（略） 30例子宫内膜异位症异位内膜组织中内膜腺体、内膜间质MMP-3蛋白的表达与r-AFS临床分期具有统计学意义(P0.01)，有随r-AFS临床分期增高而增加的趋势，分期越晚阳性染色强度增强，I-II期以(+)(+) 为主，IV期以(+)(+)为主，呈棕黄色或棕褐色（表3）。表2 TIMP-3在两组内膜腺体、间质中的表达（略）表3 MMP-3蛋白表达与r-AFS临床分期的关系（略） 内膜腺体MMP-3的表达与r-AFS分期的Spearman相关系数=0.57, P0.01；内膜间质MMP-3的表达与r-AFS分期的Spearman相关系数=0.532，P0.01 30例子宫内膜异位症异位内膜组织中内膜腺体、内膜间质TIMP-3蛋白的表达与r-AFS临床分期具有统计学意义(P0.05)，随病情发展，临床分期增高，阳性表达水平降低，I-II期以(+)(+) 为主，IV期以(-)(+) 为主。TIMP-3蛋白表达与r-AFS临床分期的关系见表4。表4 TIMP-3蛋白表达与r-AFS临床分期的关系（略） 内膜腺体TIMP-3的表达与r-AFS分期的Spearman相关系数=-0.45, P0.05；内膜间质TIMP-3的表达与r-AFS分期的Spearman相关系数=-0.44，P0.05 3 讨 论 3.1 MMP-3与TIMP-3的生物学特性 MMPs是一组结构相近，功能复杂的蛋白水解酶，属于锌依赖性蛋白酶家族。MMPs是降解ECM成分的一组最重要酶类，与其特异性抑制剂金属蛋白酶组织抑制因子（TIMPs）在协调ECM的降解和重建、维持ECM内环境稳定和结构完整中发挥重要作用，MMPs参与ECM 中所有的成分的降解2。根据作用的特异性底物不同, 可分为5大类。MMP-3又称基质酶-1, 编码MMP-3的基因位于11号染色体,在机体内以59/57 kD的酶原形式分泌后被蛋白裂解成45 kD和28 kD的活性形式。MMP-3除被各种恶性细胞表达外，还可由上皮细胞表达。TIMP-3是21 kD非糖基化蛋白，首先从鸡胚纤维母细胞中发现，最初命名为CHIMP-3,后经cDNA文库筛选，从人基因中获得一条21 kD同系物TIMP-3，TIMP-3可与MMP-3结合，形成11的复合物而抑制MMP-3的活性。 3.2 MMP-3，TIMP-3与子宫内膜异位症 MMP-3是一种主要的子宫内膜蛋白酶，并在子宫内膜异位症患者体内含量异常升高。本研究结果显示，MMP-3蛋白在异位内膜组织中的表达明显高于正常子宫内膜，与Uzan等3的研究结果相类似。Cox1在异位症动物实验模型中发现，异位病灶表达MMP-3，从而认为MMP-3参与了组织的侵袭和重建。Cox等4通过RT-PCR实验进一步发现MMP-3在异位组织中过度表达,认为MMP-3过度表达促进了异位症的发生及发展，提示异位内膜具有更强的蛋白水解能力，降解其周围的基底膜及其他ECM成分，破坏腹膜间质细胞的连接，进而侵袭腹膜及病灶周围的结缔组织，使异位内膜在腹膜内种植生长并使病灶不断扩大。 TIMP-3是体内MMP-3的天然特异性组织抑制剂， Chung 等5通过实验发现EMs妇女在位与异位内膜TIMP-3的表达水平较正常妇女大为降低。本实验研究也发现，TIMP-3在异位内膜组织中的表达明显弱于在正常内膜组织中的表达。而异位内膜组织中MMP-3蛋白的表达却明显增高，因此MMP-3与TIMP-3之间的动态平衡被打破，异位内膜较正常子宫内膜具有更强的向周围组织侵袭的能力，不断降解腹膜及其周围组织ECM，使其在腹腔内种植、生长、扩散。 3.3 MMP-3/TIMP-3表达失衡与子宫内膜异位症 生理状态下，MMP-3与TIMP-3之间存在着一种动态平衡，这种平衡是调节MMP-3蛋白水解活性、协调ECM降解与重建的重要因素，在维持ECM内环境稳定和结构完整中发挥重要作用。本研究结果显示, MMP-3蛋白的表达有随r-AFS临床分期增高而增加的趋势；TIMP-3蛋白的表达随病情发展，临床分期增高，阳性表达水平降低，这提示MMP-3/ TIMP-3表达失衡与异位症病情进展相关。异位病灶中MMP-3相对于TIMP-3的含量不断增加，MMP-3水解ECM的活性不断增强，从而不断侵蚀破坏周围组织屏障，使病灶不断扩大，并在腹腔内形成广泛粘连，促使病情不断进展，这可能是异位症病程迁延、不断进展且难以根治的重要原因之一。 子宫内膜异位症的发生率呈上升趋势，目前以手术及内分泌药物治疗为主，但难以根治，复发率高，MMP-3 和TIMP-3的阳性表达水平与子宫内膜异位症的进展有关,提示它们可作为早期诊断、预测转归和指导治疗的指标。【参考文献】 1Cox KEDifferentialregulation of matrix metalloproteinase-3 gene expression in endome-triumJBiol Reprod，2001，65(4)：1297-1303.2Bellehumeur C，Collette T，Maheux R，et a1Increased soluble interleukin-1 receptor type II proteolysis in the endometrium of women with endometriosisJHum Reprod，2005，20(5)：1177-1184.3Uzan C, Cortez A, Dufournet C, et a1 Eutopic endometrium and peritoneal, ovarian and bowel endometriotic tissues express a different profile of matrix metalloproteinases-2, -3 and-11, and of tissue inhibitor metalloproteinases-1 and-2J. Virchows Arch, 2004,445（6）：603-609.4Cox KE, Piva M，Sharpe-Timms KL. Differential regulation of matrix metalloproteinase-3 gene expression in endometriotic lesions compared with endometriumJ. BiolReprod, 2001, 65（4）:1297-1303.5Chung HW，Wen Y, Chun SH, et al. Matrix metallopro teinase-9 and tissue inhibitor of metalloproteinase-3mRNA express