骨关节炎患者关节软骨和滑膜金属蛋白酶-1和-3的表达
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中华内科杂志 2000年第9期第39卷
作者：管剑龙 施桂英 韩星海 袁国华
单位：管剑龙(200433 上海，第二军医大学附属长海医院风湿免疫科 现在解放军总医院，北京，100730)；韩星海(200433 上海，第二军医大学附属长海医院风湿免疫科)；施桂英(解放军总医院风湿科)；袁国华(解放军总医院风湿科)
关键词：
中华内科杂志000925 骨关节炎(OA)的病理特征为关节软骨的进行性变性和破坏，但其确切的发病机制未明。近年研究提示，OA的这种病理改变与金属蛋白酶(MMPs)对细胞外基质的降解作用可能有关[1]。我们检测了MMP-1、-3在OA软骨和滑膜组织中的表达状况，以探讨两者在OA发病中的作用。
一、对象与方法
1.实验对象:膝OA病人均符合Altman等[2] 的OA诊断标准。正常对照组包括意外受伤截肢患者或意外死亡者。膝OA患者14例,男5例，女9例，平均年龄(58.2±11.1)岁；正常对照组11例，男5例，女6例，平均年龄(51.3±9.6)岁。
, 百拇医药
2.实验方法：(1)软骨及滑膜标本制备：从膝OA病人行关节置换术和意外伤亡者在18 h内同时留取软骨和滑膜标本，置入含10%中性甲醛的PBS中固定24 h以上，石蜡包埋，切片厚度均为5 μm。(2)免疫组化染色：鼠抗人MMP-1、-3单克隆抗体购自美国DAKO 公司，SP试剂盒来自北京中山公司。MMP-1、-3分别以人肺癌和肝癌组织为阳性对照，以染色过程中不加一抗为阴性对照。按照试剂盒说明书操作。
3.图像分析：应用Molecular Analyst(BIO-RAD，USA)图像分析系统测定MMP-1、-3阳性细胞的平均吸光度(A)值及其面积。
4.资料统计：阳性率比较采用χ2 检验，计量资料比较用t检验，用SAS软件进行。
二、结果
1.MMP-1、-3的表达：14例OA患者的软骨中有11例表达MMP-1，而11例正常软骨中仅有6例表达(χ2=0.72，P=0.389)；OA和正常滑膜则分别有9例和3例表达 (χ2=3.65，P=0.542)。MMP-3在OA患者和正常软骨中分别有6例和5例表达；在OA滑膜和正常滑膜则各有2例表达。在阳性软骨标本各层中随机选择3个视野，计数100个细胞，浅、中、深层的阳性细胞数在OA组和正常组MMP-1分别为68.48±16.88、 33.02±25.41、 13.85±12.66和54.04±6.18、3.00±3.47、0；MMP-3分别为76.81±10.75、17.32±14.62、 3.28±5.26和43.83±14.58、0、0。与正常组比较，MMP-1、-3在OA软骨表达的层次较深，同一层次的阳性细胞数在OA软骨较正常软骨显著为多。在OA的滑膜衬细胞层及其下层的血管壁均有MMP-1、-3表达，而正常滑膜则仅在滑膜衬细胞层表达。
, 百拇医药
2.图像定量分析：在MMP-1和-3阳性软骨及滑膜组织中，随机选择100个阳性细胞。计算阳性细胞的平均A值和面积。以估计阳性细胞染色的程度。结果显示，MMP-1、-3在OA软骨和滑膜细胞染色面积均较广，可到达细胞外基质，而正常软骨和滑膜细胞阳性染色多限于细胞内。2种酶阳性细胞的平均A值及面积在OA组多高于正常对照组，更进一步显示MMP-1、-3在OA病变组织细胞表达的强度和范围较正常组大。
讨论 我们发现MMP-3在OA软骨和滑膜表达较MMP-1弱，提示MMP-1在OA发病中的作用较 MMP-3大，这一结果与Manicourt等[3]通过检测OA血清中MMP-1、-3的水平有所不同。MMP-1和MMP-3在OA软骨和滑膜表达过度，可能通过降解细胞外基质中的II型胶原和蛋白聚糖，联合导致OA关节软骨的破坏。但正常人也有MMP-1、-3表达，提示这2种酶适量表达可能对细胞外基质的正常代谢还具有生理意义。
参考文献
, 百拇医药
1，Tanaka S, Hamanishi C, Kikuchi H, et al. Factors related to degradation of articular cartilage in osteoarthritis: a review. Semin Arthritis Rheum, 1998, 27: 392-399.
2，Altman R, Asch E, Bloch D, et al. Development of criteria for the classification and reporting of osteoarthritis: classification of osteoarthritis of the knee. Arthritis Rheum, 1986, 29: 1039-1049.
3，Manicourt DH, Fujimoto N, Obata K, et al. Serum level of collagenase, stromelysin-1, tissue inhibitor of metalloproteinase-1. Age- and sex-related differences in normal subjects and relationship to the extent of joint involvement and serum level of antigenic keratan sulfae in patients with osteoarthritis. Arthritis Rheum, 1994, 37:1774-1783.
(收稿日期：1999-11-10), 百拇医药
单位：管剑龙(200433 上海，第二军医大学附属长海医院风湿免疫科 现在解放军总医院，北京，100730)；韩星海(200433 上海，第二军医大学附属长海医院风湿免疫科)；施桂英(解放军总医院风湿科)；袁国华(解放军总医院风湿科)
关键词：
中华内科杂志000925 骨关节炎(OA)的病理特征为关节软骨的进行性变性和破坏，但其确切的发病机制未明。近年研究提示，OA的这种病理改变与金属蛋白酶(MMPs)对细胞外基质的降解作用可能有关[1]。我们检测了MMP-1、-3在OA软骨和滑膜组织中的表达状况，以探讨两者在OA发病中的作用。
一、对象与方法
1.实验对象:膝OA病人均符合Altman等[2] 的OA诊断标准。正常对照组包括意外受伤截肢患者或意外死亡者。膝OA患者14例,男5例，女9例，平均年龄(58.2±11.1)岁；正常对照组11例，男5例，女6例，平均年龄(51.3±9.6)岁。
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2.实验方法：(1)软骨及滑膜标本制备：从膝OA病人行关节置换术和意外伤亡者在18 h内同时留取软骨和滑膜标本，置入含10%中性甲醛的PBS中固定24 h以上，石蜡包埋，切片厚度均为5 μm。(2)免疫组化染色：鼠抗人MMP-1、-3单克隆抗体购自美国DAKO 公司，SP试剂盒来自北京中山公司。MMP-1、-3分别以人肺癌和肝癌组织为阳性对照，以染色过程中不加一抗为阴性对照。按照试剂盒说明书操作。
3.图像分析：应用Molecular Analyst(BIO-RAD，USA)图像分析系统测定MMP-1、-3阳性细胞的平均吸光度(A)值及其面积。
4.资料统计：阳性率比较采用χ2 检验，计量资料比较用t检验，用SAS软件进行。
二、结果
1.MMP-1、-3的表达：14例OA患者的软骨中有11例表达MMP-1，而11例正常软骨中仅有6例表达(χ2=0.72，P=0.389)；OA和正常滑膜则分别有9例和3例表达 (χ2=3.65，P=0.542)。MMP-3在OA患者和正常软骨中分别有6例和5例表达；在OA滑膜和正常滑膜则各有2例表达。在阳性软骨标本各层中随机选择3个视野，计数100个细胞，浅、中、深层的阳性细胞数在OA组和正常组MMP-1分别为68.48±16.88、 33.02±25.41、 13.85±12.66和54.04±6.18、3.00±3.47、0；MMP-3分别为76.81±10.75、17.32±14.62、 3.28±5.26和43.83±14.58、0、0。与正常组比较，MMP-1、-3在OA软骨表达的层次较深，同一层次的阳性细胞数在OA软骨较正常软骨显著为多。在OA的滑膜衬细胞层及其下层的血管壁均有MMP-1、-3表达，而正常滑膜则仅在滑膜衬细胞层表达。
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2.图像定量分析：在MMP-1和-3阳性软骨及滑膜组织中，随机选择100个阳性细胞。计算阳性细胞的平均A值和面积。以估计阳性细胞染色的程度。结果显示，MMP-1、-3在OA软骨和滑膜细胞染色面积均较广，可到达细胞外基质，而正常软骨和滑膜细胞阳性染色多限于细胞内。2种酶阳性细胞的平均A值及面积在OA组多高于正常对照组，更进一步显示MMP-1、-3在OA病变组织细胞表达的强度和范围较正常组大。
讨论 我们发现MMP-3在OA软骨和滑膜表达较MMP-1弱，提示MMP-1在OA发病中的作用较 MMP-3大，这一结果与Manicourt等[3]通过检测OA血清中MMP-1、-3的水平有所不同。MMP-1和MMP-3在OA软骨和滑膜表达过度，可能通过降解细胞外基质中的II型胶原和蛋白聚糖，联合导致OA关节软骨的破坏。但正常人也有MMP-1、-3表达，提示这2种酶适量表达可能对细胞外基质的正常代谢还具有生理意义。
参考文献
, 百拇医药
1，Tanaka S, Hamanishi C, Kikuchi H, et al. Factors related to degradation of articular cartilage in osteoarthritis: a review. Semin Arthritis Rheum, 1998, 27: 392-399.
2，Altman R, Asch E, Bloch D, et al. Development of criteria for the classification and reporting of osteoarthritis: classification of osteoarthritis of the knee. Arthritis Rheum, 1986, 29: 1039-1049.
3，Manicourt DH, Fujimoto N, Obata K, et al. Serum level of collagenase, stromelysin-1, tissue inhibitor of metalloproteinase-1. Age- and sex-related differences in normal subjects and relationship to the extent of joint involvement and serum level of antigenic keratan sulfae in patients with osteoarthritis. Arthritis Rheum, 1994, 37:1774-1783.
(收稿日期：1999-11-10), 百拇医药