MMP-9、MMP-2、TIMP-1及TIMP-2在创伤性颅脑损伤患者中的表达及意义

摘要

目的：创伤性颅脑损伤（Traumatic brain injury）在西方国家早就引起人们的注意，它的致死和致残的非常高。改革开放以后这些年，我国的经济的如火箭升天般一样直速上升，汽车的普遍，高速公路的提速等，我国颅脑伤发生率和因颅脑伤致死致残的伤员也逐年增加。因此越来越多的学者开始关注并研究它。创伤性颅脑损伤遗留的偏瘫，智力障碍等重大残疾,给社会和家庭带来沉重负担，脑损伤后的直接结果是形成脑水肿,随着脑水肿的进行性加重,颅内压增高,常导致脑病而死亡,且死亡率非常高，随着相关研究的进一步深入,认识到脑损伤中血脑屏障(BBB)的损害在脑水肿的形成中起十分明显的作用,而血脑屏障损害的实质是一种膜系统受损的结果,对血脑屏障的超微结构研究发现,BBB由三层结构组成:脑毛细血管内皮细胞及其紧密连接而形成的基膜和胶质细胞足突，脑损伤再灌注的损害亦表现为这三种结构的破坏,从而改变其通透性致脑水肿的发生，基质金属蛋白酶(MMPS)是一个比较大的蛋白酶家族,主要分解细胞外基质(ECM),机体同时存在金属蛋白酶的组织抑制物(TIMPS),MMPS与TIMPS之间保持相对的特异性和功能上的动态平衡，在各种病理条件下打破了这种平衡,就会导致过分的细胞外基质分解,产生相应的病理损害。
　　因此通过检测并分析脑外伤后的患者脑脊液及血液中MMP-9、MMP-2、TIMP-1及TIMP-2的表达与正常对照组中它们的表达的差异性，从而来探讨TBI患者的脑脊液及血液中MMP-9、MMP-2、TIMP-1及TIMP-2的表达水平与TBI患者的的严重程度以及临床预后等之间的关系。
　　方法：收集2012年1月～2012年10月期间河北大学附属医院神经外科诊断为TBI患者30例,30例患者按（Glasgow≤8分为重度组，>8分的为轻度组）分为两组，全部TBI患者于发病24小时内入院,分别留取24h,72h和120h之内脑脊液及静脉血，30例TBI患者测定MMP-9、MMP-2、TIMP-1及TIMP-2，对照组于采集时分别留取静脉血及脑脊液各5ml左右,血液标本（脑脊液标本中为血性脑脊液的）静置30分钟使血液凝集，其余标本可直接检验,室温1000Xg离心10分钟,吸取上清液(血清),立即置于-70℃，冰箱保存待测，TBI患者分别分为观察组轻重两组,同时选取10例对照组（标本为检验科赠送,脑脊液标本为排除内科颅内疾病时筛选的正常脑脊液，均经检测为正常，血液标本为健康体检时所采集的标本）,所有采集标本用双抗体夹心ELISA法检测观察因子。
　　结果：本实验检测到MMP-9在TBI患者组脑脊液中24小时内达到高峰，最少可以持续72小时，统计学显示，24小时内与72小时内无显著性差别，但是与120小时内的检测有显著性差别。TIMP-1在120小时内可达高峰，相对第72小时内，第24小时内有显著性差异。MMP-2及TIMP-2在TBI患者的脑脊液中120小时内无明显变化。在血液中各检测因子随时间无明显变化，TBI患者与对照组的MMP-9、MMP-2、TIMP-1及TIMP-2无论CST还是血液中的表达都有显著性差异.重度TBI患者组的MMP-9在脑脊液水平显著高于轻度TBI患者组。然而MMP-2、TIMP-1及TIMP-2在脑脊液中的表达在重度与轻度组之间无显著性差异。在血液标本检测中MMP-9、MMP-2、TIMP-1及TIMP-2的表达在重度与轻度组之间无显著性差异。对所有的TBI患者组受伤后MMP-9（120小时）含量与TIMP-1（120小时）含量进行简单相关性分析，结果显示，两者之间有直线相关关系，呈负相关，相关系数-0.593（P<0.01），MMP-2与TIMP-2之间在各检测点保持相关性。
　　结论：本课题在TBI不同分级患者及正常脑组织中检测并分析了MMP-9、MMP-2、TIMP-1及TIMP-2的表达水平。研究发现如下：
　　1.TBI患者与对照组的MMP-9、MMP-2、TIMP-1及TIMP-2无论脑脊液还是血液中的表达都有显著性差异。MMP-9在TBI患者组脑脊液中24小时内达到高峰，最少可以持续72小时。对TBI患者来说，MMP-9的主要来源可能是神经细胞。
　　2.MMP-9（120小时）含量与TIMP-1（120小时）在脑脊液中表达的含量进行简单相关性分析，两者变化趋势相反。TIMP-1可能抑制MMP-9。
　　3.MMP-2与TIMP-2之间在在脑脊液中的表达于各检测点保持负相关性，两者变化趋势相反。TIMP-2可能特异性抑制MMP-2。
　　4.TIMP-1可能是内生源性保护因子。
　　5.MMP-9可以作为预测临床预后的指标。

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前言

第1章 材料和方法

1.1 材料来源

1.2 主要实验仪器及试剂

1.3 双抗体夹心ELISA法

1.4 结果判定

1.5 统计学分析

1.6 预后判定

第2章 实验结果

2.1 ＴＢＩ患者和对照组中MMP-9、MMP-2、TIMP-1及TIMP-2水平

2.2 TBI患者中轻度及重度组中MMP-9、MMP-2、TIMP-1及TIMP-2水平差异

2.3 MMP-9、MMP-2、TIMP-1及TIMP-2随时间变化

2.4 MMP-9、MMP-2、TIMP-1及TIMP-2之间的相关性

2.5 MMP-9、MMP-2的ROC曲线

第3章 结 论

第4章 讨 论

4.1 MMP-9及MMP-2在TBI患者中的表达及意义

4.2 TIMP-1及TIMP-2在TBI患者中的表达及意义

4.3 MMP_9及MMP-2预测临床结局

4.4 试验过程中的不足

4.5 展望

参考文献

综述

致谢

攻读学位期间取得的科研成果