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目的：研究金属硫蛋白(Metallothionein,MT)在体内及体外与MMP-2表达、活性之间的相关性。
方法：昆明种雄性成年小鼠50只,其中实验鼠40只,对照鼠10只,用CCl4诱导小鼠肝纤维化模型,每5天给药1次,持续8周。实验组每周末随机处死5只小鼠,对照组处死1只,留取肝组织备用。向肝星状细胞(hepatic stellate cells,HSCs)条件培养基(含有MMP-2)中加不同浓度MT,使之与MMP-2酶学共浴,检测MMP-2活性。肝星状细胞和肝细胞共培养,加入不同的浓度的CdCl_2,诱导MT产生增加,检测MMP-2在RNA和蛋白水平的表达变化。制作小鼠肝组织芯片,天狼猩红染色判断肝纤维化程度。免疫组化法测肝组织基质金属蛋白酶-2(matrixmetalloproteinase-2,MMP-2)、MT蛋白表达,酶图法测鼠肝组织匀浆和培养基中MMP-2活性。
结果：①模型组小鼠肝脏在实验早期呈暗红色或红黄相间,8周末肝脏表面粗糙有小结节,质地较韧,体积缩小。HE染色光镜检查发现,实验早期,模型组肝细胞出现广泛脂肪变性和水样变性及点状坏死,8周末可见肝小叶结构紊乱,伴不同程度的肝细胞脂肪变性,汇管区变宽,纤维组织大量增生,形成宽窄不一的纤维间隔。天狼猩红染色显示模型组小鼠肝组织随造模周数的增加,胶原纤维沉积增多并逐步形成细小的纤维间隔。②模型组小鼠肝组织MMP-2和MT蛋白表达水平均随纤维化进展而呈波浪式交替升高,但二者时相变化相反。③模型组小鼠肝组织MMP-2活性随实验时间的增加而逐渐升高,亦有波动。除个别时间点外,酶活性与MT表达呈负相关。④肝星状细胞条件培养基与不同浓度的MT直接作用后,MMP-2活性随MT浓度增加活性逐渐降低(r=-0.9990,P<0.01)。⑤肝星状细胞不论单独培养还是与肝细胞共培养,当加入不同浓度的MT诱导剂后,MMP-2在RNA和蛋白水平表达均呈剂量依赖性下降(r_3=-0.922,r_4=-0.906),但共培养组下降更为明显。
结论：动物实验结果提示,在小鼠肝纤维化发生发展过程中,肝组织MT蛋白和MMP-2蛋白表达均有上升趋势,二者间可能存在相互作用；体外实验表明MT蛋白和MMP-2活性呈负相关,前者对后者可能起抑制作用,CdCl_2可能通过诱导MT而抑制MMP-2表达。具体机制有待进一步研究。