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目的：通过检测多器官功能障碍综合征(multiple organ dysfunction syndrome, MODS)动物模型外周血及肺、肝、肾组织中基质金属蛋白酶-9( matrix metalloproteinase-9,MMP-9)及其抑制因子-1(tissue inhibitor of metalloproteinases-1, TIMP-1)的表达变化，研究它们与MODS发生的关系。同时观察严重脓毒症患者血浆MMP-9和TIMP-1的浓度变化，研究它们对于评估脓毒症诱发MODS的临床应用价值。 方法：(1)成年雄性SD大鼠50只,随机分为假手术(Sham)对照组8只、盲肠结扎穿孔(cecal ligation plus puncture,CLP)模型组42只,CLP组又分为6小时、12小时、24小时和48小时4个时相亚组,最终用于实验者 Sham组8只、CLP6小时组8只、CLP12小时组8只、CLP24小时组8只、CLP48小时组8只,造模后在不同时相处死搜集标本。(2)检测大鼠CLP后肺、肝、肾功能变化。(3)光镜观察肺、肝、肾组织在不同时相的结构变化。(4)酶联免疫吸附法(enzyme-linked immunoadsordent assay, ELISA)检测血清 MMP-9和TIMP-1浓度,并计算MMP-9/TIMP-1比值。(5)逆转录聚合酶链反应(reverse transcription polymerase chain reaction,RT-PCR)检测各组织中MMP-9、TIMP-1 mRNA的表达。(6)免疫组化检测各组织中IV型胶原(collagen IV,IV-C)的表达量。(7)ELISA法检测43例重症监护病房中(intensive care unit,ICU)严重脓毒症患者血浆中MMP-9和TIMP-1浓度的动态变化,计算MMP-9/TIMP-1比值,选择18例同期健康体检者为对照。 结果:(1)与Sham组相比,大鼠CLP后肺、肝、肾功能均有不同程度的损伤。(2)与 Sham组相比，大鼠CLP后组织均显示不同程度的水肿、充血、炎症细胞浸润。(3)与Sham组相比，大鼠CLP后血清MMP-9和TIMP-1浓度明显升高(P＜0.01-0.05),峰值见于24小时(P＜0.01),MMP-9/TIMP-1比值在 CLP12小时后明显升高(P＜0.01)。(4)与 Sham组相比,大鼠CLP后肺、肝、肾组织中MMP-9和TIMP-1 mRNA的表达量6小时即有所增加,12-48小时均有不同程度的升高(P＜0.01-0.05)。(5)与 Sham组相比,大鼠CLP后12-48小时,肺和肝组织中IV-C的阳性表达有不同程度的减少(P＜0.01-0.05),24-48小时肾组织中IV-C的阳性表达有不同程度的减少(P＜0.01-0.05)。(6)与对照组比较,严重脓毒症患者血浆 MMP-9和TIMP-1浓度均显著升高(P＜0.01),MMP-9/TIMP-1比值显著升高(P＜0.01);发生 MODS患者血浆MMP-9和TIMP-1浓度均显著高于非 MODS者(P＜0.01),1、3、5天 MMP-9/TIMP-1比值高于非 MODS者(P＜0.01-0.05);MODS死亡亚组血浆 MMP-9和TIMP-1浓度均显著高于存活亚组(P＜0.01),MMP-9/TIMP-1比值没有明显差别。 结论:(1)机体在遭受严重感染打击后,MMP-9和TIMP-1表达同时升高,但以MMP-9升高为主,导致MMP-9/TIMP-1比例失调,细胞外基质的过度降解,可能造成血管内皮损伤,最终导致MODS发生。(2)血浆MMP-9和TIMP-1浓度及MMP-9/TIMP-1比值可作为评估脓毒症诱发MODS及预后的预测值。