MMP-9, TIMP-9 i lungebilleddannelse og funktionel af COVID-19

Svært akut respiratorisk syndrom Coronavirus-2 (SARS-CoV2), som har forskellige sværhedsgrader, er årsagen til Coronavirus Disease 2019 (COVID-19). Over 97 % af COVID-19-patienterne kommer sig fuldstændigt. Betændelsen stiger, når sværhedsgraden af ​​COVID-19 stiger. Lungerne og endotelet vil lide skade, når forskellige pro-inflammatoriske cytokiner frigives. En cytokinstorm starter, når mange immunceller producerer cytokiner og kemokiner. Det pro-inflammatoriske cytokin kan øge angiogenese, vaskulær permeabilitet, keratinproliferation og kollagenproduktion. Lungelæsioner er påvirket af visse lidelser. Hos COVID-19-patienter bidrager angiogenese, fibroblastaktivering og kollagenaflejring alle til reparationen af ​​lungerne. Det patologiske resultat af akut eller kronisk interstitiel lungesygdom er lungefibrose, karakteriseret ved abnorm kollagen og ekstracellulær matrix (ECM) aflejring, persistensen af ​​fibroblaster, svigt af alveolær re-epitelisering og ødelæggelse af normal pulmonal arkitektur. Nedbrydningen eller opbygningen af ​​ECM påvirkes af forholdet mellem matrix metalloproteinase (MMP) og vævsinhibitor matrix metalloproteinase (TIMP). TIMP-distribution, ikke MMP-distribution, var den primære bidragyder til lungefibrose. MMP-ekspression øges ved produktion af adskillige hormoner, cytokiner (IL-1, IL-6), vækstfaktorer (TGF, TNF-), blodplade-afledt vækstfaktor (PDGF) og basal fibroblast-vækstfaktor (bFGF).

ECM-hjælp er påkrævet for at alveolerne kan fungere normalt. Overdreven ECM-nedbrydning og afvigende ECM-ombygning er de grundlæggende årsager til mange luftvejslidelser, herunder lungefibrose. ECM-opbygning ødelægger den alveolære proces, især ved at forringe alveolær-kapillær diffusion. På radiologiske billeder kan lungeabnormiteter ses som lungebetændelse i den bilaterale slibeglasopacitetsbasal, hvilket resulterer i hypoxi. I den nederste del var bilaterale abnormiteter dominerende. COVID-19 ARDS, hypoxæmi, bilaterale infiltrater og nedsat lungecompliance var kendetegnene for lungebetændelse type H. På trods af den begrænsede følsomhed kan almindelig røntgenstråler af thorax detektere lungeabnormiteter i COVID-19; de er billige og enkle. Nye infiltrater på røntgenbilleder af thorax blev brugt til at stille diagnosen lungebetændelse.

Biomarkører for pulmonale interstitielle abnormiteter har fået begrænset opmærksomhed i litteraturen, herunder undersøgelser af MMP og TIMP for lungeabnormiteter hos COVID-19-patienter. En af MMP-gelatinasefamiliens mere komplicerede former, MMP-9, kan nedbryde ECM-komponenter. MMP-9 øger kollagen- og cytokinproduktionen, fibroblastmigrering og TGF-stimulering. MMP-9 er blandt de MMP'er, som TIMP1 effektivt hæmmer. TIMP-1 binder til pro- eller latent MMP-9. For at ECM-proteolyse kan forekomme, skal MMP og TIMP eksistere side om side i ligevægt. Denne undersøgelse havde til formål at fastslå, hvordan MMP-9 og TIMP-1 påvirkede unormale røntgenstråler, dårlig iltning, sværhedsgrad og død.

Blod udtages fra hospitalsindlagte COVID-19-patienter for at måle serumkoncentrationerne af MMP-9 og TIMP-1. På tidspunktet for hospitalsindlæggelse vurderede tre anmeldere sværhedsgraden efter røntgen af ​​thorax, efterfulgt af en BRIXIA-score. På tidspunktet for hospitalsudskrivelsen blev patienterne evalueret. Niveauerne af MMP-9 og TIMP-1 blev sammenlignet med Brixia-score, iltforbrug, sværhedsgrad og død.