分娩時(shí)胎膜自然破裂的機(jī)理尚不完全清楚,目前認(rèn)為,胎膜中膠原的降解是其發(fā)生的重要基礎(chǔ)。膠原的降解依賴基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase, MMP)的作用[1]。為探討MMP與胎膜正常破裂及胎膜早破(premature rupture of membrane,PROM)發(fā)生的關(guān)系,我們檢測(cè)了胎膜正常破裂及PROM孕婦羊水中總MMP的活性及其成分,現(xiàn)報(bào)道如下。
一、資料與方法
1.資料來(lái)源:收集本院足月剖宮產(chǎn)分娩的孕婦60例,胎膜正常破裂者30例為對(duì)照組,PROM者30例為PROM組,每組中未臨產(chǎn)、潛伏期及活躍期各10例,均無(wú)妊娠合并癥。
2.方法:(1)標(biāo)本采集:于剖宮產(chǎn)時(shí)抽取羊水3 ml,立即離心、過(guò)濾,-70℃保存。(2)酶活性的測(cè)定:羊水消化生物素標(biāo)記明膠,用酶聯(lián)免疫吸附(ELISA)法測(cè)定剩余明膠的含量,換算出酶的活性(以37℃下每1 ml羊水12 h消化的明膠量表示,單位:ng/ml*12 h),用加乙二胺四乙酸(終濃度80 mmol/L) 的羊水作陰性對(duì)照。(3)羊水中MMP成分的酶譜分析:參照Moll等[2]介紹的方法進(jìn)行明膠電泳,電泳完畢將凝膠置于培養(yǎng)皿中,經(jīng)2.5% Triton-X 100洗滌后,37℃下孵育18 h,用考馬斯亮藍(lán)G-250染色1 h,最后脫色48 h;酶經(jīng)電泳組分后,將該處的明膠消化,染色后形成不著色的透明帶。
3.統(tǒng)計(jì)學(xué)處理:實(shí)驗(yàn)結(jié)果作t檢驗(yàn)。
二、結(jié)果
1.對(duì)照組羊水總MMP的活性變化:未臨產(chǎn)時(shí)為(49±15) ng/ml*12 h,潛伏期為(58±15)ng/ml*12 h,活躍期為(102±29)ng/ml*12 h。潛伏期高于未臨產(chǎn)期,但差異無(wú)顯著性,活躍期較潛伏期顯著升高,差異有極顯著性(P<0.01)。
2.PROM組羊水中總MMP的活性變化:PROM組未臨產(chǎn)時(shí)羊水中總MMP活性為(85±10)ng/ml*12h, 潛伏期為(91±7)ng/ml*12h,活躍期為(104±23)ng/ml*12h。潛伏期高于未臨產(chǎn)期,但差異無(wú)顯著性,活躍期較未臨產(chǎn)期顯著升高,差異有極顯著性(P<0.01)。在未臨產(chǎn)期和潛伏期,PROM組羊水中總MMP的活性均顯著高于對(duì)照組,差異有極顯著性(P<0.01)。
3.羊水中MMP的酶譜變化:羊水中較明確的MMP帶有4條,相對(duì)分子質(zhì)量分別為92 000、83 000、72 000和66 000。對(duì)照組未臨產(chǎn)期羊水中以92 000和72 000的MMP 條帶為主,活躍期則4條條帶都有,其中相對(duì)分子質(zhì)量為92 000和83 000的MMP條帶所消化的明膠帶,較未臨產(chǎn)期明顯增寬。PROM組羊水中MMP的成分與對(duì)照組基本相同,但在未臨產(chǎn)時(shí)羊水中各MMP消化的明膠帶較對(duì)照組寬。
三、討論
1. MMP的特性:MMP是一類結(jié)構(gòu)中含有鋅和鈣等金屬離子的蛋白水解酶,能水解膠原、彈性蛋白、氨基葡聚糖等多種細(xì)胞外基質(zhì),目前已發(fā)現(xiàn)的有十幾種,其結(jié)構(gòu)相似,均以酶原的形式從細(xì)胞中分泌,活性都能被組織金屬蛋白酶抑制因子和乙二胺四乙酸抑制。近年來(lái)的研究發(fā)現(xiàn),MMP 可能在胎膜破裂、分娩及產(chǎn)后子宮復(fù)舊等過(guò)程中發(fā)揮重要的生理功能。
2. 羊水中MMP的成分:Vadillo-Ortega等[3]在正常分娩產(chǎn)婦的羊水中,檢測(cè)出了3條MMP條帶,相對(duì)分子質(zhì)量分別為183 000、92 000和83 000,分別是MMP-9的二聚體、酶原和活化形式。但我們發(fā)現(xiàn),羊水中存在4種MMP成分,相對(duì)分子質(zhì)量分別為92 000、83 000、72 000和66 000, 未能發(fā)現(xiàn)183 000&n bsp;的MMP-9二聚體,推測(cè)可能是人種的差異,也有可能是方法的差異。根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量推測(cè),92 000和66 000的MMP可能分別是MMP-9的酶原和活化形式,而72 000和66 000 為MMP-2的酶原和活化形式。因此,羊水中MMP的主要成分為MMP-9,包括其酶原和活化形式,究竟是否存在MMP-9二聚體和MMP-2有待進(jìn)一步的研究證實(shí)。
3. 羊水中MMP活性變化與胎膜破裂的關(guān)系:胎膜完整性的保持依賴宮腔內(nèi)壓與胎膜強(qiáng)度的平衡。正常分娩活躍期宮內(nèi)壓增加和胎膜強(qiáng)度下降導(dǎo)致胎膜破裂。膠原的合成不足和降解增加,引起胎膜強(qiáng)度下降。胎膜中膠原的大量降解可能與MMP活性升高有關(guān)。Maj等[4]發(fā)現(xiàn),分娩發(fā)動(dòng)后胎膜組織中MMP的活性顯著升高,并以MMP-9活性升高更明顯;我們的研究結(jié)果表明,對(duì)照組羊水中總MMP的活性在產(chǎn)程的活躍期顯著升高,從明膠酶譜來(lái)看,以MMP-9的升高更明顯。因此活躍期羊水中總MMP,特別是MMP-9 活性的增高,引起胎膜中膠原的大量降解,可能是胎膜破裂發(fā)生的重要生理基礎(chǔ)。
4. 羊水中MMP活性異常與PROM的關(guān)系:PROM患者的胎膜中膠原的含量低于正常同孕周婦女,這與其胎膜中膠原合成減少和分解異常增加有關(guān)。我們發(fā)現(xiàn)PROM組羊水中總MMP活性異常升高。另有研究表明,PROM 患者羊水中基質(zhì)金屬蛋白酶抑制因子的含量則顯著低于正常孕婦[5]。因此,羊水中總MMP 活性異常增高和其抑制因子的降低,從而引起胎膜中膠原的過(guò)度降解,可能是PROM發(fā)生的主要原因之一。
PROM的發(fā)生與感染及炎癥密切相關(guān)[6],感染或炎癥過(guò)程中產(chǎn)生的細(xì)胞因子如白細(xì)胞介素1、8(IL-1、IL- 8)及細(xì)菌產(chǎn)生的脂多糖等都能誘導(dǎo)MMP 的合成和活化。因此我們推測(cè)羊水中MMP活性的異常升高,可能是多種因素誘發(fā)PROM 的共同環(huán)節(jié)之一。
參考文獻(xiàn)
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.&nb sp;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.
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