论文部分内容阅读
研究目的:评估胆道闭锁(biliary atresia,BA)中血清基质金属蛋白酶7(matrix metalloproteinase-7,MMP-7)的动态变化及在诊断和判断预后中的价值;初步阐明MMP-7基因多态性对血清MMP-7 水平的影响;动物实验研究中和MMP-7对BA的治疗价值。研究方法:胆道造影检查作为诊断BA的金标准,选择BA组和非BA的胆汁淤积症(non-biliary atresia-related cholestasis,Non-BA)组进行血清 MMP-7 的检测,评价血清MMP-7诊断BA的价值。预计血清MMP-7诊断BA的灵敏度为87%,灵敏度的容许误差为5%;特异度为90%,特异度的容许误差为10%;选取置信度1-α=0.95。BA组和Non-BA组采用相等的样本量,利用PASS 15软件计算,需要纳入193例BA患者和193例Non-BA患者。2017年9月至2020年6月在国内4个中心招募到403名胆汁淤积症(直接胆红素水平>17μmol/L)患者,其中21例拒绝做血清MMP-7检测,其余382例(武汉协和医院136例、西安儿童医院125例、武汉儿童医院45例和深圳儿童医院76例)被纳入本研究。排除标准包括拒绝做MMP-7检测和在MMP-7检测前已知胆汁淤积的具体病因。患者入组后,采集年龄、性别等基本信息和相关病史、实验室检查结果,并在武汉协和医院进行血清MMP-7检测。每个患者的最终诊断都是由儿科肝病专家和儿外科医生共同作出的。肝门空肠吻合术(hepatoportoenterostomy,HPE)术后 1 周、2 周、4 周、6 周、8 周、10 周、3 月(12周)、6月(25周)、9月(38周)和12月(52周)常规随访。每次随访BA患者均检测其血清MMP-7水平。随访终点为死亡、肝移植或HPE术后1年内自体肝生存。从所有患者的父母处获得参与研究的知情和书面同意,获华中科技大学同济医学院伦理委员会批准(编号:2020S029)和中国临床试验注册中心批准(编号:ChiCTR1900028456)。应用Sanger法检测部分患儿全血中MMP-7的外显子和启动子区域;部分肝组织行免疫组织化学染色观察MMP-7的表达和分布。RT-qPCR检测肝脏组织MMP-7基因的mRNA的表达水平。轮状病毒(Rhesus rotavirus,RRV)建立BA动物模型。新生的Balb/c的小鼠随机地分为4组:①正常组:在出生12小时内,新生的Balb/c小鼠腹腔注射25μL培养基,作为对照;②RRV组:在出生12小时内,新生的Balb/c小鼠腹腔注射RRV(25μL,1×106 PFU),从而建立BA模型;③MMP-7对照组:在出生12小时内,新生的Balb/c小鼠腹腔注射RRV,并在出生后的第1~5天注射10μL的PBS;④MMP-7干预组:在出生12小时内,新生的Balb/c小鼠腹腔注射RRV,并在出生后的第1~5天注射MMP-7抗体(10μL,1μg/μL)。四组小鼠于出生后的第7天、14天留取血标本及肝脏标本。在不同时期,观察四组小鼠一般的生理状态、陶土色大便发生率、黄疸率和总体生存率。组织学评估BA小鼠肝脏组织的炎症浸润程度。ELISA检测血清中MMP-7的含量;RT-qPCR检测肝脏组织MMP-7基因的mRNA 水平。计量资料用中位数(四分位距InterQuartile Rang,IQR:第一四分位数Quartile,(Q1,第三四分位数(Q3)或平均值±标准误表示,用SPSS 26.0、Graphpad prism 6.0和Image Pro plus软件对数据进行统计分析,Mann-Whitney U检验(非参数检验)对数据进行分析、检验,两组率的检验采用卡方检验或Fisher检验,并用P35.76ng/mL)BA 患者组(P=0.010)。三、动物模型中:小鼠出生后第7天,RRV组的血清MMP-7比正常组高(2.24±0.40ng/mL vs 1.01±0.13ng/mL,P=0.0186);MMP-7 干预组血清 MMP-7 比MMP-7 对照组低(1.23±0.12ng/mL vs 2.21±0.28ng/mL,P=0.0118)。第 14 天,RRV 组的血清 MMP-7 比正常组高(3.76±0.85ng/mL vs 1.39±0.27ng/mL,P=0.0284);MMP-7干预组血清 MMP-7 比 MMP-7 对照组低(1.59±0.17ng/mL vs 3.71±0.68ng/mL,P=0.0161)。通过动物干预实验,我们发现MMP-7抗体干预后的小鼠与MMP-7对照组相比,黄疸率和陶土色大便发生率均下降显著,肝脏组织中的炎症程度明显减轻,死亡小鼠出现的时间延后、总体生存率有明显上升。实验结论:一、多中心前瞻性研究发现血清MMP-7水平可以用于BA的早期诊断,影响血清MMP-7水平的重要因素是炎症分级、γ-GT和纤维化分期;二、HPE术后3月时,血清MMP-7>55.68ng/mL患儿的肝移植概率明显高于血清MMP-7水平≤55.68ng/mL的患儿;三、第3外显子c.410 G/A(rs17884789)突变使MMP-7表现为膜型(优先位于细胞膜),从而导致血清中MMP-7水平低;四、中和MMP-7可以减轻胆管损伤,降低小鼠的黄疸率,延长生存期,为将来胆道闭锁的治疗提供了新靶点。