羊水基质金属蛋白酶与胎膜破裂的关系

　　分娩时胎膜自然破裂的机理尚不完全清楚，目前认为，胎膜中胶原的降解是其发生的重要基础。胶原的降解依赖基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase, MMP)的作用［1］。为探讨MMP与胎膜正常破裂及胎膜早破(premature rupture of membrane，PROM)发生的关系，我们检测了胎膜正常破裂及PROM孕妇羊水中总MMP的活性及其成分，现报道如下。

　　一、资料与方法

　　1.资料来源：收集本院足月剖宫产分娩的孕妇60例，胎膜正常破裂者30例为对照组，PROM者30例为PROM组，每组中未临产、潜伏期及活跃期各10例，均无妊娠合并症。

　　2.方法：(1)标本采集：于剖宫产时抽取羊水3 ml，立即离心、过滤，-70℃保存。(2)酶活性的测定：羊水消化生物素标记明胶，用酶联免疫吸附(ELISA)法测定剩余明胶的含量，换算出酶的活性（以37℃下每1 ml羊水12 h消化的明胶量表示，单位：ng/ml*12 h），用加乙二胺四乙酸(终浓度80 mmol/L) 的羊水作阴性对照。（3）羊水中MMP成分的酶谱分析：参照Moll等［2］介绍的方法进行明胶电泳，电泳完毕将凝胶置于培养皿中，经2.5% Triton-X 100洗涤后，37℃下孵育18 h，用考马斯亮蓝G-250染色1 h，最后脱色48 h；酶经电泳组分后，将该处的明胶消化，染色后形成不着色的透明带。

　　3.统计学处理：实验结果作t检验。

　　二、结果

　　1.对照组羊水总MMP的活性变化：未临产时为(49±15) ng/ml*12 h，潜伏期为(58±15)ng/ml*12 h，活跃期为(102±29)ng/ml*12 h。潜伏期高于未临产期，但差异无显著性，活跃期较潜伏期显著升高，差异有极显著性(P＜0.01)。

　　2.PROM组羊水中总MMP的活性变化：PROM组未临产时羊水中总MMP活性为(85±10)ng/ml*12h， 潜伏期为(91±7)ng/ml*12h，活跃期为(104±23)ng/ml*12h。潜伏期高于未临产期，但差异无显著性，活跃期较未临产期显著升高，差异有极显著性(P＜0.01)。在未临产期和潜伏期，PROM组羊水中总MMP的活性均显著高于对照组，差异有极显著性(P＜0.01)。

　　3.羊水中MMP的酶谱变化：羊水中较明确的MMP带有4条，相对分子质量分别为92 000、83 000、72 000和66 000。对照组未临产期羊水中以92 000和72 000的MMP 条带为主，活跃期则4条条带都有，其中相对分子质量为92 000和83 000的MMP条带所消化的明胶带，较未临产期明显增宽。PROM组羊水中MMP的成分与对照组基本相同，但在未临产时羊水中各MMP消化的明胶带较对照组宽。

　　三、讨论

　　1. MMP的特性：MMP是一类结构中含有锌和钙等金属离子的蛋白水解酶，能水解胶原、弹性蛋白、氨基葡聚糖等多种细胞外基质，目前已发现的有十几种，其结构相似，均以酶原的形式从细胞中分泌，活性都能被组织金属蛋白酶抑制因子和乙二胺四乙酸抑制。近年来的研究发现，MMP 可能在胎膜破裂、分娩及产后子宫复旧等过程中发挥重要的生理功能。

　　2. 羊水中MMP的成分：Vadillo-Ortega等［3］在正常分娩产妇的羊水中，检测出了3条MMP条带，相对分子质量分别为183 000、92 000和83 000，分别是MMP-9的二聚体、酶原和活化形式。但我们发现，羊水中存在4种MMP成分，相对分子质量分别为92 000、83 000、72 000和66 000， 未能发现183 000 的MMP-9二聚体，推测可能是人种的差异，也有可能是方法的差异。根据相对分子质量推测，92 000和66 000的MMP可能分别是MMP-9的酶原和活化形式，而72 000和66 000 为MMP-2的酶原和活化形式。因此，羊水中MMP的主要成分为MMP-9，包括其酶原和活化形式，究竟是否存在MMP-9二聚体和MMP-2有待进一步的研究证实。

　　3. 羊水中MMP活性变化与胎膜破裂的关系：胎膜完整性的保持依赖宫腔内压与胎膜强度的平衡。正常分娩活跃期宫内压增加和胎膜强度下降导致胎膜破裂。胶原的合成不足和降解增加，引起胎膜强度下降。胎膜中胶原的大量降解可能与MMP活性升高有关。Maj等［4］发现，分娩发动后胎膜组织中MMP的活性显著升高，并以MMP-9活性升高更明显；我们的研究结果表明，对照组羊水中总MMP的活性在产程的活跃期显著升高，从明胶酶谱来看，以MMP-9的升高更明显。因此活跃期羊水中总MMP，特别是MMP-9 活性的增高，引起胎膜中胶原的大量降解，可能是胎膜破裂发生的重要生理基础。

　　4. 羊水中MMP活性异常与PROM的关系：PROM患者的胎膜中胶原的含量低于正常同孕周妇女，这与其胎膜中胶原合成减少和分解异常增加有关。我们发现PROM组羊水中总MMP活性异常升高。另有研究表明，PROM 患者羊水中基质金属蛋白酶抑制因子的含量则显著低于正常孕妇［5］。因此，羊水中总MMP 活性异常增高和其抑制因子的降低，从而引起胎膜中胶原的过度降解，可能是PROM发生的主要原因之一。

　　PROM的发生与感染及炎症密切相关［6］，感染或炎症过程中产生的细胞因子如白细胞介素1、8(IL-1、IL- 8)及细菌产生的脂多糖等都能诱导MMP 的合成和活化。因此我们推测羊水中MMP活性的异常升高，可能是多种因素诱发PROM 的共同环节之一。

　　参考文献

　　1，Paavola LG, Furth EE, Delgado V, et al. Striking changes in the structure and organization of rat fetal membranes precede parturition. Biol Reprod， 1995， 53: 321-338.

　　2，Moll UM, Younglerb GL, Rosinski KB, et al. Tumor promoter-stimulated Mr 93,000 gelatinase secreted by normal and malignant human cells: Isolation and characterization of the enzyme from HT1080 tumor cells. Cancer Research， 1990， 50: 6162-6170.

　　3，Vadillo-Ortega F, Gonzalez-Avila G, Futh EE, et al. 92- KD type IV collagenase (matrix metalloproteinase-9) activity in human amniochorion increases with labor. Am J Pathol， 1995， 146: 148-156.

　　4，Maj JG, Kankofer M. Activity of 72-KD and 92-KD matrix Metalloproteinases in placental tissues of cows with and without retained fetal membranes. Placenta， 1997， 18: 683-687.

　　5，Vadillo-Ortega F, Hernanderz A, Gonzalez-Avila G, et al. Increased matrix metalloproteinase activity and reduced tissue inhibitor of metalloprteinase-1 levels in amniotic fluids from pregnancies complicated by premature rupture of membranes. Am J Obstet Gynecol， 1996， 174: 1371-1376.

　　6，Baumann P, Romero R. Intraamniotic infection, cytokines and premature labor. Wien Klin Wochenschr， 1995， 107: 598-607.