2型糖尿病脑梗死患者血清MMP-2的测定及临床意义

    【摘要】 目的  观察2型糖尿病脑梗死患者血清基质金属蛋白酶-2（MMP-2）的含量变化，探讨其在脑梗死发生发展过程中的作用和意义。方法  用ELISA法检测39例2型糖尿病脑梗死患者发病24h，以及32例2型糖尿病非脑梗死患者、36例健康体检者血清MMP-2的含量。 结果  2型糖尿病脑梗死患者血清MMP-2水平显著高于2型糖尿病非脑梗死组、对照组（P<0.05）。2型糖尿病脑梗死发病24h的血清MMP-2水平与空腹血糖、糖化血红蛋白（HbA1c）正相关（r=0.286，r=0.327），与神经功能缺损程度评分（脑卒中分值）、总胆固醇、甘油三酯均无明显相关性（P>0.05）。 结论  2型糖尿病脑梗死患者血清MMP-2水平增高，MMP-2在2型糖尿病脑梗死发病过程中起着重要的作用。
     
      
　　The detection of serum MMP-2in cerebral infarction patients with type2diabetes mellitus
     
　　Shao Huige，Ou Yangjun，Pi Yinzhen，et al.
   
　　Department of Endocrinology，the First Hospital of Changsha City，Hunan410005.
   
　　【Abstract】 Objective To investigate the role and clinical significance of serum MMP-2in cerebral infarc-tion patients with type2diabetes mellitus.Methods Serum MMP-2levels were measured in39cerebral infarction patients with type2diabetes mellitus，32type2diabetes mellitus patients without cerebral infarction，and36healthy people by ELISA.Results The level ofMMP-2in cerebral infarction patients with type2diabetes mellitus is higher than those of type2diabetes mellitus patients without cerebral infarction and healthy group（P<0.05）.There are pos-itive relationship between the levels of MMP-2and the fast blood sugar（FBS），HbA1c.No obvious relationship were observed between the levels of MMP-2and total serum cholesterol，and serum glycerol lipid.Conclusion MMP-2may contribute the pathologic course in the early stage of cerebral infarction，and the level of MMP-2is correlated with the clinical course of the disease.
    
      
　　糖尿病脑血管病变是糖尿病致死的主要原因，糖尿病合并脑梗死的发病率约为非糖尿病人群的2倍 ［1］ 。脑缺血可诱导基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinases，MMPs）的表达，通过促进细胞外基质（ECM）降解和再灌注后血脑屏障开放，导致脑出血、脑水肿形成和白细胞浸润 ［2，3］ 。MMP-2，又名明胶酶-A（gelatinase-A），是分解细胞外基质的蛋白酶类中最重要的一类 ［4，5］ 。目前对MMP-2与2型糖尿病脑梗死的临床研究较少，我们对2型糖尿病脑梗死病人发病24h血清MMP-2水平的变化进行研究，探讨MMP-2在2型糖尿病缺血性脑卒中的作用机制及临床意义。

　　1 资料与方法
    
　　1.1 一般资料 2型糖尿病脑梗死组:系本院神经科2000年1月～2004年10月脑梗死男性病人39例，年龄50～60岁，平均（56±4.6）岁。病程在30天以内，诊断均符合第四届全国脑血管病学术会议修订的诊断标准，全部经头颅CT和（或）MRI证实，排除脑出血、脑梗塞、蛛网膜下腔出血。除外合并有感染、肿瘤、肝肾等疾病患者。
   
　　2型糖尿病非脑梗死组:男性病人32例，年龄50～60岁，平均（56±3.7）岁，除外合并有感染、心肌梗死、肿瘤、肝肾功能不全等疾病患者。
   
　　对照组36例，为本院男性体检者，年龄53～60岁，平均（57±3.9）岁，既往有脑梗死发作史者除外。
   
　　三组年龄差异均无显著性，所有成员知情并同意入组。

　　1.2 方法
   
　　1.2.1 神经功能缺损程度评分 根据全国第四届脑血管病学术会议通过的脑卒中患者临床神经功能缺损程度评分标准（1995）进行评分。
   
　　1.2.2 标本采集 两组均于发病24h抽取静脉血，分离血清，离心并储存于-70℃备用。
   
　　1.2.3 标本测定 采用酶联免疫吸附方法 ［4～6］ ，用MMP-2ELISA（博士德生物科技，武汉），检测血清MMP-2含量。常规检测空腹血糖、糖化血红蛋白（HbA1c）总胆固醇、甘油三酯。
   
　　1.3 统计学方法 数据以ˉx±s表示，统计学处理采用F检验、q检验、直线相关分析。MMP-2等的水平比较均采用非参数检验，其与临床神经功能缺损程度评分、血糖、血脂等因素的关系采用Logistic回归分析。所有数据均采用SPSS10.0统计软件包在计算机上分析处理。

　　2 结果
    
　　2.1 三组基础检测结果 见表1。2型糖尿病脑梗死组与2型糖尿病非脑梗死组、对照组相比，空腹血糖、HbA1c增高（P<0.05）。2型糖尿病脑梗死组、2型糖尿病非脑梗死组收缩压和舒张压高于对照组（P<0.05）。各组间年龄、总胆固醇、甘油三酯差异无显著性（P>0.05）。

　　表1 2型糖尿病脑梗死组、2型糖尿病非脑梗死组和对照组基础检测结果 （略）
    
　　注:与2型糖尿病非脑梗死组比较， * P<0.05;与对照组比较， # P<0.05

　　2.2 三组血清MMP-2比较 见表2。2型糖尿病脑梗死组发病24h的血清MMP-2水平显著高于2型糖尿病非脑梗死组与对照组（P<0.05）。2型糖尿病非脑梗死组血清MMP-2水平与对照组比较差异无显著性（P>0.05）。
    
　　表2 2型糖尿病脑梗死组、2型糖尿病非脑梗死组与对照组血清MMP-2水平（略）

　　注:与2型糖尿病非脑梗死组比较， * P<0.05;与对照组比较， # P<0.05
    
　　2.3 脑梗死组血清MMP-2水平与脑卒中分值、空腹血糖、HbA1c、总胆固醇、甘油三酯的相关性 2型糖尿病脑梗死发病24h血清MMP-2水平与空腹血糖呈正相关（r=0.286），与HbA1c呈正相关（r=0.327）。2型糖尿病脑梗死发病24h血清MMP-2水平与神经功能缺损程度评分（脑卒中分值）、总胆固醇、甘油三酯均无明显相关性（P>0.05）。

　　3 讨论
    
　　MMP-2，又名明胶酶-A（gelatinase-A），是MMPs酶系家族中的降解细胞外基质（ECM）的主要蛋白溶解酶，具有降解Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ型胶原、明胶、软骨蛋白多糖、层粘蛋白、纤维连接蛋白等的能力 ［2～6］ 。脑毛细血管壁基底膜的主要成分为Ⅳ型胶原、层粘蛋白和纤粘蛋白，局灶性脑缺血可以引起基底膜通透性和结构的变化，是导致微血管出血的主要原因 ［2，3］ 。目前在脑血管内皮细胞、星形细胞和小胶质细胞中已发现MMP-2，缺血周边的内皮细胞、神经元和单核巨噬细胞有MMP-2抗原 ［2，3］ 。脑缺血可诱导MMP-2的表达，通过促进ECM降解和再灌注后血脑屏障开放，导致脑出血，脑水肿形成和白细胞浸润。
   
　　Heo等 ［7］ 观察到大脑中动脉闭塞（MCAO）后MCAO后1h，基底神经节MMP-2前体的含量明显增加并持续升高，MMP-2的表达与神经元受损范围和数量高度相关。Tagaya等 ［8］ 则认为，早期MMP-2的分泌可导致早期神经元损伤，这在灵长目动物模型中脑血管阻断后2h表现最明显。Wang等 ［9］ 用扣除克隆法研究了SHR在MCAO后TIMP -1的表达，发现永久性MCAO后12h，缺血皮质TIMP-1显著升高，2天时到达高峰，大鼠局部脑缺血后缺血脑组织内MMP-2水平上升，同时血脑屏障（blood brain barrier，BBB）破坏，脑水肿形成。本文研究结果显示，2型糖尿病脑梗死病人发病24h内血清MMP-2水平明显升高，这显示MMP-2在继发性脑损伤和血管源性脑水肿中起重要作用。脑缺血后MMP-2通过降解Ⅳ、Ⅴ型胶原，破坏ECM和基底膜，造成血管通透性增加、BBB开放，致血管源性脑水肿。同时，活化的白细胞通过破坏了的BBB渗出至脑组织内，并释放许多细胞因子、炎性介质造成缺血脑组织的损伤。
   
　　此外，本文结果显示2型糖尿病脑梗死患者血清MMP-2水平与空腹血糖、HbA1c呈正相关。高血糖是已知的脑卒中危险因素 ［1］ ，我们的观察亦发现，脑梗死患者血清MMP-2水平与血糖有显著相关。本文结果还显示脑梗死患者血清MMP-2水平高低与神经功能缺损程度评分无关，表明脑梗死患者血清MMP-2水平的高低不能反映脑梗死临床病情的轻重。这是因为缺血性脑卒中引起的脑部病变，其严重程度不仅与受损区域的大小而主要与其功能有关之故。
   
　　综上所述，2型糖尿病脑梗死患者血清MMP-2水平增高，MMP-2在2型糖尿病脑梗死发病BBB的破坏，脑水肿以及脑实质炎性损伤的病理过程中起着十分重要的作用。
     
　　参考文献
    
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　　4 罗湘杭，廖二元，周后德，等.雌二醇对人成骨样细胞基质金属蛋白酶及其抑制因子的作用.中华内科杂志，2000，39:243-246.

　　5 罗湘杭，廖二元，周后德，等.人成骨肉瘤MG-63细胞株和正常成人成骨细胞MMP及TIMP的表达.湖南医科大学学报，2001，26:206-208.

　　6 罗湘杭，廖二元，伍贤平.雌二醇对人成骨样细胞膜型基质金属蛋白酶-1的影响.中华内分泌代谢杂志，2002，18:8-10.
   
　　7 Heo JH，Lucero J，Abumiya T，et al.Matrix metalloproteinases increase very early during experimental focal cerebral ischemia.J Cereb Blood FlowMetab，1999，20:624-633.
   
　　8 Tagaya M，Liu KF，Copeland B，et al.DNA scission after focal brain is-chemia.Temporal differences in two species.Stroke，1997，28:12452-12454.
   
　　9 Wang X，Barone FC，White RF，et al.Subtractive cloning identifies tis-sue inhibitor of matrix metalloproteinase-1（TIMP-2）increased gene expression following focal stroke.Stroke，1998，29:516-520.
    

　　作者单位:410005湖南省长沙市第一医院内分泌科