張莉

強(qiáng)直性脊柱炎（ankylosing spondylitis，AS）是一種主要累及脊柱、骶髂關(guān)節(jié)和外周關(guān)節(jié)的全身慢性炎性疾病，其發(fā)病與遺傳、自身免疫、感染等相關(guān)，患者主要表現(xiàn)為外周關(guān)節(jié)炎癥狀、腰背痛、發(fā)僵、活動(dòng)受限等，該病有一定的自限性，一般預(yù)后較好，但部分患者可出現(xiàn)迅速骨損及其他嚴(yán)重并發(fā)癥，影響患者的生存質(zhì)量，甚至危及生命[1，2]?；|(zhì)金屬蛋白酶（matrix metalloproteinases，MMPs）是一組幾乎參與所有細(xì)胞外基質(zhì)水解的內(nèi)源性蛋白水解酶，代表性分子包括MMP-3、MMP-9[3]，目前相關(guān)研究認(rèn)為，MMPs 不僅直接參與骨基質(zhì)成分降解，同時(shí)介導(dǎo)成熟破骨細(xì)胞活化、遷移等過程，其異常表達(dá)可能在AS 病理機(jī)制中占重要地位[4]。本研究通過分析AS 患者血清MMP-3、MMP-9 表達(dá)情況及其與骨代謝指標(biāo)相關(guān)性，探討檢測(cè)MMP-3、MMP-9 的臨床意義。

1 材料與方法

1.1 一般資料以我院2017年1月～2019年3月收治的146 例AS 患者為研究對(duì)象（AS 組），納入標(biāo)準(zhǔn)：符合2009年國(guó)際AS 工作組（ASAS）中推薦的AS 診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]，入院前未接受抗風(fēng)濕藥及相關(guān)生物制劑治療，配合相關(guān)檢查、臨床評(píng)估，簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：存在累及脊柱、關(guān)節(jié)的其他疾病，患有惡性腫瘤、嚴(yán)重肝腎功能不全、內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病、感染性疾病、血液系統(tǒng)疾病等，處于妊娠期、哺乳期、絕經(jīng)期，長(zhǎng)期服用激素類藥物、影響骨代謝藥物，精神異常，無法取得檢查配合。146 例患者中，男119 例，女27 例，年齡20～47 歲，平均（29.35±8.42）歲，病程1～20年，平均（8.06±4.37）年，入院時(shí)Bath 強(qiáng)直性脊柱炎疾病活動(dòng)性指數(shù)（BASDAI）≥6 者83 例，＜6 者63 例；Bath 強(qiáng)直性脊柱炎功能指數(shù)（BASFI）≥6 者78 例，＜6 者68 例；另按同年齡段、同性別比選取我院同期100 例健康體檢者作為對(duì)照組，男81 例，女19 例，年齡20～50歲，平均（30.06±9.14）歲，體檢者無明顯器質(zhì)性疾病、自身免疫性疾病，自愿接受相關(guān)檢查，并簽署知情同意書。

1.2 方法所有患者入院24h 內(nèi)完成清晨空腹靜脈血標(biāo)本采集，離心后（2 000r/min，10min）分裝，于-50℃條件下保存待測(cè)，檢測(cè)指標(biāo)包括：紅細(xì)胞沉降率（ESR）、C 反應(yīng)蛋白（CRP）、25 羥維生素D（25-OH-D）、血清Ca、MMP-3、MMP-9、骨堿性磷酸酶（BALP）、血漿抗酒石酸酸性磷酸酶（TRACP-5b）水平，上述指標(biāo)的檢驗(yàn)試劑盒出自上海森雄科技有限公司，均采用雙抗體夾心法檢測(cè)，檢查步驟嚴(yán)格按試劑盒操作?；颊呷朐簳r(shí)分別采用BASDAI、BASFI 量表[6]評(píng)價(jià)患者的癥狀及功能狀態(tài)，其中BASDAI 含晨僵（時(shí)間及程度）、脊柱痛、外周關(guān)節(jié)痛、局限性壓痛、疲勞5 個(gè)癥狀共6 項(xiàng)內(nèi)容，根據(jù)程度，采用0～10 分計(jì)分法，所得總分除以項(xiàng)目數(shù)即BASDAI 值，該值越高，癥狀越嚴(yán)重；BASFI 包括10 項(xiàng)功能評(píng)估內(nèi)容，也采用0～10 分計(jì)分法，所得總分除以項(xiàng)目數(shù)即BASFI 值，該值越高，功能越差。采用美國(guó)Hologic 全身雙能X 線骨密度儀檢測(cè)患者股骨近端、腰椎前后位骨密度（BMD）值，其中任何部位BMD 較同性別、同種族健康人骨峰值降低≥2.5 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差視為骨質(zhì)疏松癥，降低1～2.4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差視為骨量減少，降低不足1 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差視為正常。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用SPSS 19.0 軟件，計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，先經(jīng)單樣本Kolmogorov-Smirnov 檢驗(yàn)正態(tài)性，符合正態(tài)分布的計(jì)量資料組間比較行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，多組比較采用重復(fù)測(cè)量方差分析，組內(nèi)兩兩比較行q檢驗(yàn)；采用Pearson 進(jìn)行相關(guān)性分析，P＜0.05 表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 AS 組與對(duì)照組一般資料比較AS 組與對(duì)照組性別、年齡、體質(zhì)指數(shù)、血清Ca、血清BALP 水平比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），但AS 組ESR、血清CRP、TRACP-5b 水平均顯著高于對(duì)照組，腰椎BMD 顯著低于對(duì)照組（P＜0.05），見表1。

2.2 AS 組與對(duì)照組MMP-3、MMP-9 表達(dá)水平比較AS 組血清MMP-3、MMP-9 水平均顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），見表2。

表1 AS 組與對(duì)照組一般資料比較（±s）

表1 AS 組與對(duì)照組一般資料比較（±s）

項(xiàng)目 AS 組（n=146）對(duì)照組（n=100） χ2/t P性別（男/女） 119/27 81/19 0.010 0.920年齡（歲） 29.35±8.42 30.06±9.14 0.627 0.531體質(zhì)指數(shù)（kg/m2） 22.18±2.46 22.34±2.37 0.509 0.612 ESR（mm/h） 43.42±12.06 8.57±2.39 28.490 0.000 CRP（ng/L） 35.84±9.96 6.29±1.38 29.457 0.000血清Ca（mmol/L） 2.27±0.21 2.32±0.25 1.696 0.091腰椎BMD（g/cm2） 0.76±0.12 0.95±0.08 13.859 0.000 BALP（U/L） 28.57±7.62 27.81±6.03 0.834 0.405 TRACP-5b（U/L） 1.89±0.46 0.92±0.24 19.352 0.000

表2 AS 組與對(duì)照組血清MMP-3、MMP-9 表達(dá) 水平比較（±s，ng/ml）

表2 AS 組與對(duì)照組血清MMP-3、MMP-9 表達(dá) 水平比較（±s，ng/ml）

組別 n MMP-3 MMP-9 AS 組 146 45.16±9.85 965.29±241.06對(duì)照組 100 30.26±6.34 739.18±172.84 t 13.347 8.065 P 0.000 0.000

2.3 不同癥狀嚴(yán)重程度AS 患者M(jìn)MP-3、MMP-9 表達(dá)水平比較BASDAI ≥6 組血清MMP-3、MMP-9水平均顯著高于BASDAI＜6 組（P＜0.05），見表3。

表3 不同癥狀嚴(yán)重程度AS 患者血清MMP-3、MMP-9 表達(dá)水平比較（±s，ng/ml）

表3 不同癥狀嚴(yán)重程度AS 患者血清MMP-3、MMP-9 表達(dá)水平比較（±s，ng/ml）

組別 n MMP-3 MMP-9 BASDAI ≥6 組 83 49.16±7.74 1084.29±224.58 BASDAI＜6 組 63 41.32±8.05 869.18±195.26 t 5.958 6.062 P 0.000 0.000

2.4 不同功能狀態(tài)AS 患者M(jìn)MP-3、MMP-9 表達(dá)水平比較BASFI ≥6 組血清MMP-3、MMP-9 水平均顯著高于BASFI＜6 組（P＜0.05），見表4。

表4 不同功能狀態(tài)AS 患者血清MMP-3、MMP-9 表達(dá)水平比較（±s，ng/ml）

表4 不同功能狀態(tài)AS 患者血清MMP-3、MMP-9 表達(dá)水平比較（±s，ng/ml）

組別 n MMP-3 MMP-9 BASFI ≥6 組 78 50.82±8.13 1115.34±236.57 BASFI＜6 組 68 40.16±7.38 848.82±187.46 t 8.248 7.467 P 0.000 0.000

2.5 不同骨密度AS 患者M(jìn)MP-3、MMP-9 表達(dá)水平比較不同骨密度AS 患者M(jìn)MP-3、MMP-9 表達(dá)水平差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），且骨量減少組、骨質(zhì)疏松癥組MMP-3、MMP-9 表達(dá)水平顯著高于骨量正常組（P＜0.05），見表5。

表5 不同骨密度AS 患者M(jìn)MP-3、MMP-9 表達(dá)水平比較 （±s，ng/ml）

表5 不同骨密度AS 患者M(jìn)MP-3、MMP-9 表達(dá)水平比較 （±s，ng/ml）

注：與骨量正常組比較，aP＜0.05；與骨量減少組比較，bP＜0.05

組別 n MMP-3 MMP-9骨量正常組 27 39.64±7.57 839.68±194.38骨量減少組 68 46.72±8.16a 961.82±201.46a骨質(zhì)疏松癥組 51 49.05±6.48a 1113.67±228.52ab F 14.161 16.348 P 0.000 0.000

2.6 AS 患者M(jìn)MP-3、MMP-9 表達(dá)水平與骨代謝指標(biāo)相關(guān)性分析Pearson 相關(guān)性分析顯示，AS 患者血清MMP-3、MMP-9 表達(dá)水平均與ESR、CRP、BASDAI、BASFI、TRACP-5b 呈正相關(guān)（P＜0.05），與BMD 呈負(fù)相關(guān)（P＜0.05），見表6。

表6 AS 患者M(jìn)MP-3、MMP-9 表達(dá)水平與骨代謝指標(biāo)相關(guān)性分析（r）

3 討論

AS 以附著點(diǎn)炎和滑膜炎為病理特點(diǎn)，前者初期以淋巴細(xì)胞、漿細(xì)胞、多核白細(xì)胞浸潤(rùn)為主，進(jìn)而造成附著點(diǎn)侵蝕、血管翳形成，后者表現(xiàn)為滑膜細(xì)胞增生、肥大，伴明顯淋巴細(xì)胞、漿細(xì)胞浸潤(rùn)，這些病理過程進(jìn)展會(huì)對(duì)關(guān)節(jié)軟骨及骨質(zhì)造成嚴(yán)重破壞，晚期則造成關(guān)節(jié)纖維性強(qiáng)直、骨性強(qiáng)直[7]。AS 上述病理過程實(shí)際上被認(rèn)為是間質(zhì)成分被水解蛋白酶消化的過程。研究指出，MMPs 作為一組以降解細(xì)胞外基質(zhì)為主要功能的水解蛋白酶，其在關(guān)節(jié)軟骨、骨組織的降解、破壞、再塑中扮演重要角色，監(jiān)測(cè)其水平變化，在骨關(guān)節(jié)炎性疾病中受到重視[8]。

根據(jù)MMPs 結(jié)構(gòu)及底物特異性不同，MMPs 主要可分為間質(zhì)膠原酶、Ⅳ型膠原酶、基質(zhì)溶解素、膜型MMPs，其中MMP-3 屬于基質(zhì)溶解素系列，主要由各種結(jié)締組織細(xì)胞、巨噬細(xì)胞產(chǎn)生，主要作用底物為基質(zhì)中糖蛋白、蛋白多糖，被認(rèn)為是最重要的降解軟骨基質(zhì)蛋白酶[9]。研究認(rèn)為，MMP-3 不僅介導(dǎo)成纖維細(xì)胞增生，也參與間質(zhì)膠原酶激活，后者則直接參與Ⅱ型膠原降解，此外，MMP-3 也參與炎癥反應(yīng)。有研究顯示，下調(diào)MMP-3 水平能降低致炎因子釋放，對(duì)調(diào)整AS 異?；|(zhì)降解、改善血管翳形成有積極作用，進(jìn)而發(fā)揮改善患者癥狀、抑制骨質(zhì)及軟骨破壞作用[10]。MMP-9 屬于明膠酶系列，在結(jié)締組織細(xì)胞、破骨細(xì)胞、巨噬細(xì)胞胞漿中均有表達(dá)，其中在破骨細(xì)胞中呈特異性高表達(dá)，可特異性降解非礦化軟骨，同時(shí)促進(jìn)與細(xì)胞外基質(zhì)結(jié)合的血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子釋放，起到趨化破骨細(xì)胞效應(yīng)，進(jìn)而參與骨破壞[11]。本研究結(jié)果顯示，AS 組MMP-3、 MMP-9 水平均顯著高于對(duì)照組，且不同癥狀嚴(yán)重程度、不同功能狀態(tài)AS 患者血清MMP-3、MMP-9 水平表達(dá)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，表現(xiàn)為BASDAI ≥6 組高于BASDAI＜6 組、BASFI ≥6 組高于BASFI＜6 組，提示MMP-3、MMP-9 可能參與了AS 發(fā)病機(jī)制，且在AS 病情進(jìn)展中起重要作用。ESR、血清CRP 是常見反映AS 活動(dòng)程度的指標(biāo)，BASDAI、BASFI 可用來判斷AS 癥狀嚴(yán)重程度及功能狀態(tài)，本研究經(jīng)相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，AS 患者M(jìn)MP-3、MMP-9 均與ESR、CRP、BASDAI、BASFI 呈正相關(guān)，進(jìn)一步證實(shí)了AS 患者血清MMP-3、MMP-9 水平與病情活動(dòng)性密切相關(guān)。既往有研究顯示[12]，AS 患者經(jīng)抗腫瘤壞死因子治療后，血清MMP-3、MMP-9 明顯下調(diào)，且下降水平與患者臨床活動(dòng)性指標(biāo)有相關(guān)性，也提示MMP-3、MMP-9 參與AS 發(fā)病機(jī)制及疾病進(jìn)展，可作為監(jiān)測(cè)患者病情的指標(biāo)，支持本研究 結(jié)果。

骨代謝指成骨細(xì)胞形成新骨、破骨細(xì)胞吸收舊骨過程，而患者骨量水平取決于新骨形成與舊骨吸收平衡。有數(shù)據(jù)顯示，AS 患者中50%～92%患者存在骨量減少或骨質(zhì)疏松，因此在AS 患者治療干預(yù)中，有必要了解患者骨代謝狀況[13]。血清Ca、BMD 是評(píng)估骨代謝常用指標(biāo)，BALP、TRACP-5b 是相對(duì)較新的骨代謝指標(biāo)，其中BALP 由成骨細(xì)胞分泌，通過水解多種磷脂酸酶可在成骨過程中為羥基磷灰石沉積提供所需磷酸，且BALP 對(duì)焦磷酸鹽有水解作用，可減輕其對(duì)骨礦化的抑制作用，對(duì)骨形成有積極意義，目前BALP 定量檢測(cè)是觀察成骨細(xì)胞活性的重要標(biāo)志；TRACP-5b 主要來源于破骨細(xì)胞，其水平上升，表明破骨細(xì)胞活性增強(qiáng)，可作為骨吸收的標(biāo)志物[14]。本研究結(jié)果顯示，AS 組與對(duì)照組血清Ca、BALP 水平比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但AS 組血清TRACP-5b 水平顯著高于對(duì)照組，BMD顯著低于對(duì)照組，提示AS 患者骨代謝表現(xiàn)出骨吸收增強(qiáng)狀態(tài)，可以解釋AS 患者易發(fā)生骨量減少或骨質(zhì)疏松的原因。且在本研究相關(guān)性分析中顯示，MMP-3、MMP-9 均與TRACP-5b 呈正相關(guān)，與BMD 呈負(fù)相關(guān)，提示AS 患者M(jìn)MP-3、MMP-9 與骨代謝關(guān)系密切。既往也有研究指出，MMP-9 參與破骨細(xì)胞遷移，并通過降解細(xì)胞外基質(zhì)促進(jìn)破骨細(xì)胞骨吸收，而抑制MMP-9 生成，可一定程度上抑制破骨細(xì)胞骨吸收過程，有利于控制骨量減少情況[15]。還有學(xué)者報(bào)道[16]，骨質(zhì)疏松患者M(jìn)MP-3、MMP-9 等基質(zhì)金屬蛋白酶表達(dá)明顯高于健康人群，且骨質(zhì)疏松程度越高，其表達(dá)水平越高，也證實(shí)了MMP-3、MMP-9 對(duì)骨代謝有較大影響，上述研究結(jié)果與本研究結(jié)果相符。

綜上所述，AS 患者血清MMP-3、MMP-9 呈高水平表達(dá)，且與患者病情活動(dòng)性、骨代謝密切相關(guān)，監(jiān)測(cè)血清MMP-3、MMP-9 水平可為判斷AS 患者病情、骨質(zhì)破壞提供依據(jù)，而給予MMPs 抑制劑或許能為AS 治療提供新思路，值得臨床進(jìn)一步研究。