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背景:胸腔积液是由各种疾病导致的一类胸膜疾病,临床发病率较高,病因复杂,部分患者病因/病理诊断困难,常常影响诊断和治疗;目前临床上以结核性胸膜炎及恶性肿瘤所致胸腔积液最为常见,疾病的诊断及其鉴别诊断是困扰临床医生的一项难题,因此寻找高敏感性、高特异性的生物标志物也成为该领域研究的一个重要内容。近年来发现MMPs/TIMPs系统在不同疾病致胸腔积液的形成过程中发挥了重要作用,但其具体机制及在胸腔积液性质鉴别诊断中的价值尚未明了。目的:探讨MMPs、TIMPs和MMPs/TIMPs比值等生物标志物在结核性和肿瘤性胸腔积液形成过程中的可能机制及在上述胸腔积液诊断和鉴别诊断中的价值。方法:采用ELISA法测定36例结核性胸膜炎合并胸腔积液、38例恶性肿瘤合并胸腔积液（胸水细胞学检查阳性21例、阴性17例）和14例漏出液胸水中金属蛋白酶（MMP-1、MMP-2、MMP-7、MMP-9、MMP-10）及其组织抑制物（TIMP-1、TIMP-2）的浓度。结果:（1）、胸水胶原酶（MMP-1）、明胶酶（MMP-2、MMP-9）、TIMP-1、TIMP-2、及MMPs/TIMPs比值在结核组最高,恶性肿瘤组次之,漏出液组最低;胸水基质溶解素（MMP-7、MMP-10）浓度在恶性肿瘤组最高,结核组次之,漏出液组最低。各项MMPs浓度、TIMPs浓度及MMP/TIMP比值在三组的具体数值如下（结核组VS恶性组VS漏出液）:MMP-1为213.37±53.18 VS 157.43±53.79 VS88.91±52.25ng·mL-1（三组间两两比较P＜0.05）:MMP-2为82.56±44.75 VS59.69±15.43 VS 35.04±5.75ng·mL-1（三组间两两比较P＜0.05）;MMP-9为83.76±47.36 VS 49.06±37.91 VS 11.05±2.73ng·mL-1（三组间两两比较P＜0.05）:MMP-7为323.66±111.36 VS 456.79±164.25 VS 186.72±73.57ng·mL-1（三组间两两比较P＜0.05）;MMP-10为226.99±70.34 VS 309.30±53.86 VS174.93±49.98ng·mL-1（三组间两两比较P＜0.05）;TIMP-1为600.17±121.46 VS512.05±89.48 VS 399.20±60.16ng·mL-1（三组间两两比较P＜0.05）;TIMP-2为592.94±70.44 VS 587.99±68.73 VS 493.02±112.76ng·mL-1（结核组与漏出液比较,肿瘤组和漏出液比较,P＜0.05）;MMP-1/TIMP-1比值为0.377±0.139 VS50.318±0.121 VS 0.224±0.130（结核组与漏出液比较P＜0.05）;MMP-2/TIMP-1比值为0.142±0.083 VS 0.120±0.038 VS 0.091±0.028（结核组和漏出液比较P＜0.05）;MMP-9/TIMP-1比值为0.147±0.097 VS 0.101±0.084 VS0.028±0.006（三组之间两两比较P＜0.05）;MMP-2/TIMP-2比值为0.136±0.060VS 0.101±0.022 VS 0.075±0.021（三组之间两两比较P＜0.05）。（2）、恶性肿瘤胸水脱落细胞学检查阳性组胸水MMPs浓度、TIMP-2浓度及MMPs/TIMPs比值均高于阴性组;阳性组胸水TIMP-1浓度低于阴性组。各项MMPs浓度、TIMPs浓度及MMP/TIMP比值在两组的具体数值如下（细胞学检查阳性组VS细胞学检查阴性组）:MMP-1为174.22±45.08 VS 136.67±57.65ng·mL-1（P＞0.05）;MMP-2为61.27±18.97 VS 57.73±9.66ng·mL-1（P＜0.05）:MMP-9为60.89±47.01 VS 34.45±12.30ng·mL-1（P＜0.05）;MMP-7为498.94±153.42VS 404.72±166.59ng·mL-1（P＞0.05）;MMP-10为327.17±60.25 VS287.22±35.10g·mL-1（P＜0.05）;TIMP-1为473.24±70.52 VS 559.99±88.78g·mL-1（P＜0.05）;TIMP-2为598.13±70.74 VS 575.46±66.08g·mL-1（P＞0.05）:MMP-1/TIMP-1比值为0.373±0.095 VS 0.251±0.118（P＞0.05）:MMP-2/TIMP-1比值为0.131±0.044 VS 0.106±0.025（P＞0.05）;MMP-9/TIMP-1比值为0.130±0.101 VS 0.064±0.029（P＜0.05）;MMP-2/TIMP-2比值为0.102±0.027VS 0.101±0.016（P＞0.05）。（3）、与漏出液组比较,结核组和恶性组LDH、ADA、蛋白质和淋巴细胞比例均明显升高,结核组和恶性组葡萄糖、氯化物则明显下降;与恶性组比较,结核组ADA、蛋白质、白细胞总数和淋巴细胞比例均明显升高,氯化物则明显下降。各项指标在三组的具体数值如下（结核组VS恶性组VS漏出液）:LDH为493.64±199.45 VS 482.68±182.08 VS 105.29±8.42U·L-1（结核组和漏出液比较,肿瘤组和漏出液比较,P＜0.05）;ADA为89.36±16.03 VS 27.63±15.79 VS14.50±6.72U·L-1（三组间两两比较P＜0.05）;葡萄糖为4.85±1.70 VS4.85±1.42 VS 7.37±1.24mmol·L-1（结核组和漏出液比较,肿瘤组和漏出液比较,P＜0.05）;氯化物为103.58±6.38 VS 106.53±5.17 VS 111.93±6.62mmol·L-1（三组间两两比较P＜0.05）;蛋白质为52.54±4.94 VS 42.03±11.00 VS15.99±8.95g·L-1（三组间两两比较P＜0.05）;白细胞总数为1800.0（411.5-9.992.5）VS 130.0（40.0-925.0）VS 52.5（22.3-120.0）×106·L-1（三组间两两比较P＜0.05）;淋巴细胞比例为0.79±0.12 VS 0.65±0.13 VS0.27±0.12（三组间两两比较P＜0.05）。（4）、MMPs和TIMPs之间普遍存在正相关;胸水MMPs、TIMPs、MMPs/TIMPs比值与LDH、ADA、蛋白质、白细胞总数、淋巴细胞比例之间大都存在正相关,而胸水MMPs、TIMPs、MMP/TIMP比值与葡萄糖、氯化物之间大都存在负相关。各数据之间的相关性如下:①MMPs和TIMPs之间相关系数如下:TIMP-1和MMP-1为0.243（P＜0.05）;TIMP-1和MMP-2为0.341（P＜0.01）;TIMP-1和MMP-7为0.104（P＞0.05）:TIMP-1和MMP-9为0.239（P＜0.05）;TIMP-1和MMP-10为0.036（P＞0.05）;TIMP-1和MMP-1为0.280（P＜0.01）;TIMP-2和MMP-2为0.326（P＜0.01）;TIMP-2和MMP-7为0.230（P＜0.05）;TIMP-2和MMP-9为0.263（P＜0.05）;TIMP-2和MMP-10为0.228（P＜0.05）。②MMPs、TIMPs、MMPs/TIMPs比值与胸水常规、生化指标之间的相关系数如下:LDH和MMP-2为0.0289（P＜0.01）;LDH和MMP-2为0.145（P＞0.05）;LDH和MMP-7为0.342（P＜0.01）;LDH和MMP-9为0.348（P＜0.01）;LDH和MMP-10为0.299（P＜0.01）;LDH和TIMP-1为0.300（P＜0.01）;LDH和TIMP-2为0.153（P＞0.05）:LDH和MMP-1/TIMP-1比值为0.198（P＜0.05）;LDH和MMP-2/TIMP-1比值为0.047（P＞0.05）;LDH和MMP-9/TIMP-1比值为0.313（P＜0.01）;LDH和MMP-2/TIMP-2比值为0.060（P＞0.05）。ADA和MMP-1为0.532（P＜0.01）;ADA和MMP-2为0.350（P＜0.05）;ADA和MMP-7为—0.139（P＞0.05）;ADA和MMP-9为0.436（P＜0.01）;ADA和MMP-10为—0.160（P＞0.05）:ADA和TIMP-1为0.462（P＜0.01）:ADA和TIMP-2为0.250（P＜0.01）;ADA和MMP-1/TIMP-1比值为0.323（P＜0.01）;ADA和MMP-2/TIMP-1比值为0.170（P＞0.05）;ADA和MMP-9/TIMP-1比值为0.325（P＜0.01）;ADA和MMP-2/TIMP-2比值为0.391（P＜0.01）。葡萄糖和MMP-1为-0.239（P＜0.05）;葡萄糖和MMP-2为—0.108（P＞0.05）;葡萄糖和MMP-7为—0.224（P＜0.05）;葡萄糖和MMP-9为-0.343（P＜0.01）;葡萄糖和MMP-10为—0.063（P＞0.05）;葡萄糖和TIMP-1为-0.202（P＞0.05）;葡萄糖和TIMP-2为—0.264（P＜0.05）;葡萄糖和MMP-1/TIMP-1比值为—0.184（P＞0.05）;葡萄糖和MMP-2/TIMP-1比值为-0.065（P＞0.05）;葡萄糖和MMP-9/TIMP-1比值为-0.345（P＜0.01）;葡萄糖和MMP-2/TIMP-2比值为—0.111（P＞0.05）。氯化物和MMP-1为-0.223（P＜0.05）;氯化物和MMP-2为—0.345（P＜0.05）;氯化物和MMP-7为—0.243（P＜0.05）;氯化物和MMP-9为-0.682（P＜0.01）:氯化物和MMP-10为0.187（P＞0.05）;氯化物和TIMP-1为-0.188（P＞0.05）;氯化物和TIMP-2为—0.233（P＜0.05）;氯化物和MMP-1/TIMP-1比值为—0.142（P＞0.05）;氯化物和MMP-2/TIMP-1比值为—0.316（P＜0.01）;氯化物和MMP-9/TIMP-1比值为-0.672（P＜0.01）;氯化物和MMP-2/TIMP-2比值为—0.114（P＞0.05）。蛋白质和MMP-1为0.716（P＜0.01）;蛋白质和MMP-2为0.405（P＜0.01）;蛋白质和MMP-7为0.365（P＜0.01）;蛋白质和MMP-9为0.443（P＜0.01）;蛋白质和MMP-10为0.265（P＜0.05）;蛋白质和TIMP-1为0.475（P＜0.01）;蛋白质和TIMP-2为0.349（P＜0.01）;蛋白质和MMP-1/TIMP-1比值为0.517（P＜0.01）;蛋白质和MMP-2/TIMP-1比值为0.259（P＜0.05）;蛋白质和MMP-9/TIMP-1比值为0.354（P＜0.01）;蛋白质和MMP-2/TIMP-2比值为0.377（P＜0.01）。白细胞总数和MMP-1为0.196（P＜0.05）;白细胞总数和MMP-2为—0.076（P＞0.05）;白细胞总数和MMP-7为—0.092（P＞0.05）;白细胞总数和MMP-9为0.331（P＜0.01）;白细胞总数和MMP-10为—0.017（P＞0.05）;白细胞总数和TIMP-1为0.056（P＞0.05）;白细胞总数和TIMP-2为0.130（P＞0.05）;白细胞总数和MMP-1/TIMP-1比值为0.146（P＞0005）;白细胞总数和MMP-2/TIMP-1比值为—0.119（P＞0.05）;白细胞总数和MMP-9/TIMP-1比值为0.306（P＜0.05）;白细胞总数和MMP-2/TIMP-2比值为0.147（P＞0.05）。淋巴细胞比例和MMP-1为0.457（P＜0.01）;淋巴细胞比例和MMP-2为0.407（P＜0.01）;淋巴细胞比例和MMP-7为0.267（P＜0.05）;淋巴细胞比例和MMP-9为0.789（P＜0.01）;淋巴细胞比例和MMP-10为0.134（P＞0.05）;淋巴细胞比例和TIMP-1为0.481（P＜0.01）;淋巴细胞比例和TIMP-2为0.327（P＜0.01）;淋巴细胞比例和MMP-1/TIMP-1比值为0.236（P＜0.05）;淋巴细胞比例和MMP-2/TIMP-1比值为0.224（P＜0.05）;淋巴细胞比例和MMP-9/TIMP-1比值为0.711（P＜0.01）;淋巴细胞比例和MMP-2/TIMP-2比值为0.360（P＜0.01）。（5）、MMP-9、MMP-10和MMP-9/TIMP-1是较好的鉴别结核性胸腔积液和肿瘤性胸腔积液的诊断指标。通过ROC曲线确定诊断分界点,各项MMPs、TIMPs、MMPs/TIMPs比值的诊断分界点、敏感性、特异性分别为:MMP-1诊断分界点为163.22ng·mL-1,敏感性80.6%,特异性为57.9%;MMP-2诊断分界点为56.66ng·mL-1,敏感性77.8%,特异性为50.0%;MMP-7诊断分界点为405.56ng·mL-1,敏感性83.3%,特异性为57.9%;MMP-9诊断分界点为39.31ng·mL-1,敏感性83.3%,特异性为63.2%;MMP-10诊断分界点为289.11ng·mL-1,敏感性91.7%,特异性为60.5%;TIMP-1诊断分界点为550.93ng·mL-1,敏感性63.9%,特异性为71.1%;TIMP-2诊断分界点为618.23ng·mL-1,敏感性47.2%,特异性为68.4%;MMP-1/TIMP-1比值诊断分界点为0.313,敏感性66.7%,特异性为57.9%;MMP-2/TIMP-1比值诊断分界点为0.120,敏感性50.0%,特异性为57.9%;MMP-7/TIMP-1比值诊断分界点为0.635,敏感性77.8%,特异性为81.6%;MMP-9/TIMP-1比值诊断分界点为0.071,敏感性80.6%,特异性为65.8%;MMP-10/TIMP-1比值诊断分界点为0.478,敏感性72.2%,特异性为89.5%;MMP-1/TIMP-2比值诊断分界点为0.256,敏感性88.9%,特异性为52.6%;MMP-2/TIMP-2比值诊断分界点为0.111,敏感性63.9%,特异性为71.1%;MMP-7/TIMP-2比值诊断分界点为0.564,敏感性61.1%,特异性为78.9%;MMP-9/TIMP-2比值诊断分界点为0.061,敏感性86.1%,特异性为55.3%;MMP-10/TIMP-2比值诊断分界点为0.431,敏感性63.9%,特异性为86.8%。结论:MMPs和TIMPs与结核性胸膜炎合并胸腔积液和恶性肿瘤合并胸腔积液的形成关系密切,其中胶原酶（MMP-1）和明胶酶（MMP-2、MMP-9）变化主要与胸膜腔内炎症反应有关,基质溶解素（MMP-7、MMP-10）变化主要与肿瘤侵袭转移有关;结核性胸膜炎和恶性肿瘤所致胸腔积液患者胸膜腔局部存在MMPs/TIMPs失衡现象;胸水MMPs和TIMPs的检测有助于结核性胸膜炎和恶性肿瘤所致胸腔积液的诊断和鉴别诊断。