MMPS在跟腱末端病中的研究进展

MMPS在跟腱末端病中的研究进展

发表时间：2018-06-27T15:18:58.110Z 来源：《医师在线》2018年3月上第5期作者：康莉娜

[导读] 本文对MMPS家族的在跟腱末端病的发生发展进行一下综述。

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摘要：肌腱中的胶原纤维通过研究证明，只能由胶原酶才能对它起到降解的作用，正常情况下MMPS（基质金属蛋白酶）和TIMP（基质金属蛋白酶抑制剂）的表达极少，但是有适量的运动增加，肌腱内的胶原表达就会增加同时MMPS与TIMP的表达也会上调，可以维持和调控胶原纤维的正常表达，但是运动过度发生损伤时MMPS与TIMP之间的关系被打破，ECM就会出现异常情况，许多腱病的发生就是由此而来，所以本文对MMPS家族的在跟腱末端病的发生发展进行一下综述。

关键词：基质金属蛋白酶跟腱末端病 TIMP

一基质金属蛋白酶的来源

基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMPs)[1]是一组水解细胞外基质(extracellular matrix,ECM)多种成分(如胶原、纤维连接蛋白、蛋白多糖)的蛋白酶,因激活该酶原时需要金属离子，比如Zn2+、Ca2+、Mg2+等，所以就称为金属蛋白酶。MMPS是一类降解ECM的蛋白水解酶。MMPS家族目前已被证实有24余种, 大量研究表明在机体出现炎症、局部伤口愈合、肿瘤浸润等疾病中，MMPS的表达与变化都有显著的改变。

本文主要从MMPs的生理特性以及人体运动时对跟腱MMPs的影响进行分析综述,使MMPS在运动医学领域中有一定的发展。正常生理情况下，MMPS存在于多种正常的细胞之中，一般情况下MMPS的表达活性都是非常低的水平，只有病理状态下才会变得活跃发挥作用，激活后的MMPS参与对ECM的降解，促进生长发育的修复，对生殖器的功能改变后的形态和大小具有恢复的作用。

二基质金属蛋白酶的种类

MMPs 家族的是一类内胎酶的总称。根据MMPS所发生作用的不同底物将[2]MMPS分为以下五类 1.胶原酶(MMP1、MMP8、MMP13),2.明胶酶(MMP2、MMP9),3.基质水解酶(MMP3、MMP7、MMP10、MMP11、MMP12),4膜型- MMPs(包括MMP14、MMP15、MMP16、MMP17)和其它(MMP19、MMP20)等，其中膜型- MMPs除了可以降解ECM意外还能激活其他类型的MMPS。研究[3]发现MMPS 能够释放ECN的生长因子以及对信号分子的整合作用。对血管内皮细胞的生长有促进的作用;能够分泌出死亡因子调控细胞凋亡，并且对机体的免疫系统有调节其中趋化因子活性的作用。间质胶原酶MMP-1是MMPS中的主要成员之一主要是由内皮细胞和巨噬细胞产生，能够降解ECM中的间质胶原(I、Ⅱ、Ⅲ型)，还可以作用Ⅶ、IX型胶原、明胶、蛋白多糖和层粘连蛋白等而破坏基质的正常结构和生理功能。

三 MMPS在跟腱末端病的影响

胶原纤维的合成与降解始终处于一个动态平衡的关系，在跟腱末端病中主要发现是胶原纤维的结构混乱和代谢障碍。末端病也有很多称呼，国内外还没有一个统一的标准[4]，如腱炎(tendinitis)、腱围炎(paratendinitis)、腱病(ten-dinopathy,tendon disorder)、腱退变(tendinosis)或止点腱炎(insertion tendonitis)等。有研究表明末端病中没有炎性细胞的浸润，而另外的研究表明，时间的长短对观察腱病时候与炎症反应有关。但是还有研究表明对活体的自发性跟腱断裂做病理检查，也并未发现有炎症的迹象。有研究发现，在跟腱末端病模型中腱实质并没有炎症细胞，而在少数的脂肪细胞中存在一些。也有认为跟腱末端病只是胶原的变性而不是炎症反应。我国[5]曲绵域教授等在国内最早开展腱止点疾病的有关研究,提出肌腱“末端病”(enthesiopathy)概念,建立实验病理模型,提出病理分型,指出末端病是腱止点胶原纤维与软骨的退行性改变。但末端病与腱病关系尚无文献可查。目前还无法认定腱病的胶原变性是否由炎症引起。跟腱末端病的常见原因是长期、反复地过度使用和不恰当的运动方式，如运动强度过大、时间过长和运动技巧运用不当所致。

在大鼠末端病中发现间质胶原酶MMP-1主要参加了肌腱的代谢和肌腱的重塑。研究发现，断裂肌腱中的MMP1表达增强。原因发现MMP1的高表达可以改变胶原纤维的更新速率，使肌腱重塑。但是MMPS家族中的类型是有相互激活的网络体系能够共同参加胶原纤维的代谢与合成。有实验发现改变了力学环境，也可使MMP-1的表达增加。有学者[6]使用PGE2对髌腱的胶原纤维进行处理后，也观察到了MMP1的表达上升。MMP1能够降解胶原，但是TIMP1作为基质金属蛋白酶的天然抑制剂，主要是一直胶原的降解维持肌腱细胞的稳定。运动同时也会引起TIMP-1的表达，由于MMP1增加，胶原降解增加，其抑制剂也跟着增加，防止胶原纤维的过度降解。研究认为，长期外界负荷的机械刺激下，MMP1与TIMPS之间的平衡也会被打破，可能会出现胶原纤维的过度降解，发生跟腱末端病。还有研究发现当过度运动后MMP1的表达增加降解了胶原I型纤维而MMP3同时也会出现表达增加Ⅲ型胶原纤维的合成。

参考文献

[1]田野,杨锡让.细胞Ca++与运动性骨骼肌纤维损伤[J].中国运动医学杂志,1992,11(1):44- 48.

[2]王雁北,张新胜.力竭运动后恢复不同时程骨骼肌中MMP- 1的表达[J].天津体育学院学报,2004,19(1):12- 14.

[4]董兆强,郭静,王欣,等.运动训练对老年慢性心力衰竭患者血清MMP- 2浓度的影响[J].中国老年学杂志,2007,23(7):2337- 2338

[5]兰纯娜,张长杰,朱宝玉.兔膝关节软骨缺损对关节退变的影响[J].中国康复医学杂志,2005,20(8):572- 576.

[6]吴薇,冯相平,陈新山.基质金属蛋白酶与心血管疾病及其法学意义[J].中国法医学杂志,2005,20(1):37- 40.