xây dựng quy trình kỹ thuật real time pcr để khảo sát sự biểu hiện gen mmp12 trong tế bào thu từ mẫu đàm của bệnh nhân bị bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính

Theo các nhà nghiên cứu: Matrix metalloproteinase-12 MMP-12 có vai trò quan trọng trong việc kích hoạt hay bất hoạt tình trạng viêm, gây phá hủy thành phần mô liên kết, phá hủy protein t

BỘ Y TẾ ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP HỒ CHÍ MINH

BÁO CÁO TỔNG KẾT (TOÀN VĂN)

ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƯỜNG

XÂY DỰNG QUY TRÌNH KỸ THUẬT REAL-TIME PCR ĐỂ KHẢO SÁT SỰ BIỂU

HIỆN GEN MMP12 TRONG TẾ BÀO THU TỪ MẪU ĐÀM CỦA BỆNH NHÂN BỊ

ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP HỒ CHÍ MINH

BÁO CÁO TỔNG KẾT (TÓM TẮT)

ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƯỜNG

XÂY DỰNG QUY TRÌNH KỸ THUẬT REAL-TIME PCR ĐỂ KHẢO SÁT SỰ BIỂU HIỆN GEN MMP12 TRONG TẾ BÀO THU TỪ MẪU ĐÀM CỦA BỆNH NHÂN BỊ

DANH SÁCH THÀNH VIÊN THAM GIA NGHIÊN CỨU

Họ và tên, học hàm học vị

Chức danh trong quá trình thực hiện nhiệm vụ

Đơn vị công tác

1 CN NGUYỄN THẾ VINH Chủ nhiệm đề tài Trung tâm Y Sinh học Phân tử -

Đại học Y Dƣợc TP.HCM

2 BS NGUYỄN CÔNG TRUNG

Thành viên Bệnh viện Nguyễn Trãi

Nghiên cứu sinh bộ môn Lão Khoa, Đại học Y Dƣợc TP.HCM

3 PGS.TS HOÀNG ANH VŨ Thành viên Trung tâm Y Sinh học Phân tử -

Đại học Y Dƣợc TP.HCM

MỤC LỤC

0

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 8

1.1 Bệnh phổi tắc nghẹn mạn tính 8

1.2 Nguyên nhân và cơ chế sinh bệnh 8

1.3 Dịch tể 10

1.4 Triệu chứng 10

1.5 MMP12 và cơ chế gây bệnh 12

1.6 Phương pháp định lượng biểu hiện MMP12 15

1.6.1 Phương pháp giải trình tự 15

1.6.2 Phương pháp Real – time PCR 16

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21

2.1 Đối tượng nghiên cứu 21

2.2 Vật liệu nghiên cứu 21

2.2.1 Thiết bị - Dụng cụ 21

2.2.2 Hóa chất 21

2.3 Phương pháp nghiên cứu 22

2.3.1 Thiết kế mồi 22

2.3.2 Tách chiết tế bào từ mẫu đàm 23

2.3.3 Tách chiết RNA từ tế bào trữ trong Trizol 23

2.3.4 Tổng hợp cDNA từ RNA mẫu 24

2.3.5 Thực hiện phản ứng PCR 24

2.3.6 Giải trình tự bằng phương pháp Sanger 25

2.3.7 Qui trình multiplex realtime SYBR Green PCR 25

2.4 Thời gian và địa điểm thực hiện nghiên cứu 26

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 27

3.1 Kết quả giải trình tự gen MMP12 27

3.2 Kết quả xây dựng đường chuẩn và kiểm tra đường cong nóng chảy sản phẩm realtime PCR 27

3.3 Kết quả realtime PCR 29

CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN 30

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 31

TÀI LIỆU THAM KHẢO 32

DANH SÁCH HÌNH

HÌNH 3.1 KẾT QUẢ GIẢI TRÌNH TỰ SẢN PHẨM KHUẾCH ĐẠI TỪ CẶP MỒI MMP12F/MMP12R 27 HÌNH 3.2 KẾT QUẢ DỰNG ĐƯỜNG CHUẨN TỪ AMPLICON MMP12 28 HÌNH 3.3 KẾT QUẢ DỰNG ĐƯỜNG CHUẨN TỪ AMPLICON Β-ACTIN 28 HÌNH 3.4 KẾT QUẢ ĐƯỜNG CONG NÓNG CHẢY SẢN PHẨM KHUẾCH ĐẠI MMP12 (78,4OC) VÀ Β-ACTIN (89,8OC) 28

THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƯỜNG

1 Thông tin chung:

SÁT SỰ BIỂU HIỆN GEN MMP12 TRONG TẾ BÀO THU TỪ MẪU ĐÀM CỦA

- Thời gian thực hiện: Tháng 6-2016 đến tháng 6-2017

2 Mục tiêu: Xây dựng được quy trình ứng dụng kỹ thuật real-time PCR định lượng

tương đối sự biểu hiện gen MMP12 trong mẫu đàm

3 Nội dung chính:

- Thiết kế cặp mồi đặc hiệu cho gen MMP12

- Tách tế bào bạch cầu từ mẫu đàm của 2 nhóm đối tượng 9bệnh nhân COPD trên 60 tuổi và người khỏe mạnh trên 60 tuổi)

- Xây dựng các điều kiện phản ứng realtime PCR sử dụng SYBR Green

4 Kết quả chính đạt được (khoa học, đào tạo, kinh tế-xã hội, ứng dụng, ):

 Công bố trên tạp chí trong nước (tên bài báo, tên tạp chí, năm xuất bản):

5 Hiệu quả kinh tế - xã hội do đề tài mang lại:

MỞ ĐẦU

Bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính (COPD) là một thách thức quan trọng đối với sức khoẻ cộng đồng và là nguyên nhân chính gây tử vong và bệnh tật mãn tính trên toàn thế giới COPD hiện là nguyên nhân gây tử vong, đứng hàng thứ tư trên thế giới, nhưng được dự báo là nguyên nhân tử vong hàng thứ 3 vào năm 2020 Theo thống kê Hơn 3 triệu người chết do COPD vào năm 2012, chiếm 6% tổng số ca tử vong trên toàn cầu

Trên toàn cầu, gánh nặng COPD dự kiến sẽ tăng lên trong những thập kỷ tới

vì tiếp tục phơi nhiễm với các yếu tố nguy cơ và sự lão hóa dân số

Theo Hiệp Hội Hô hấp Châu Á Thái Bình Dương, tần suất COPD( giai đoạn trung bình và nặng ) của 12 nước Châu á Thái bình dương là: 6,3%, Hong Kong 3,5%; Singapore là: 3,5%; cao nhất là Việt nam: 6,7%

Theo các nhà nghiên cứu: Cơ chế bệnh sinh dẫn đến COPD gồm 3 yếu tố chính là: Tình trạng viêm dai dẳng, sự mất cân bằng protease – antiprotease và tình trạng stress oxy hóa

Các nhà nghiên cứu chú ý nhiều đến vai trò của các Protease và Antiprotease trong COPD, đặc biệt là Protease MMPS và MMP12

Theo các nhà nghiên cứu: Matrix metalloproteinase-12 (MMP-12) có vai trò quan trọng trong việc kích hoạt hay bất hoạt tình trạng viêm, gây phá hủy thành phần mô liên kết, phá hủy protein trên thành phế nang, phá hủy cấu trúc elastine - thành phần chính của mô liên kết, dẫn đến COPD

Do đó, các nhà nghiên cứu chú ý nhiều đến hướng điều trị mới cho COPD, bằng cách can thiệp vào tình trạng mất cân bằng protease-antiprotease, các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm dùng ức chế chọn lọc tác động đến protease - MMP12

Theo Hiệp Hội Hô Hấp Châu Âu: Cho đến nay, việc can thiệp vào bệnh COPD bằng cách dùng chất ức chế chọn lọc, tác động đến MMP-12 có lẽ là phương thức điều trị khả thi(viable) cho khí phế thũng và tái cấu trúc khí đạo nhỏ

Từ những nhận định của các nhà nghiên cứu về vai trò quan trọng của Matrix

metalloproteinase-12 (MMP-12) trong cơ chế bệnh sinh COPD và từ những lời cảnh báo về nguy cơ bệnh COPD đang gia tăng trên toàn thế giới Chúng tôi nghĩ rằng: việc nghiên cứu vai trò của Matrix metalloproteinase-12 (MMP-12) trong bệnh lí COPD là cơ sở có ích trong quản lí và điều trị bệnh COPD Vì vậy chúng tôi xin thực hiện nghiên cứu này

Hiện nay, Trung Tâm Sinh Học Phân Tử Đại Học Y Dược đã thực hiện được xét nghiệm sự biểu hiện, hoạt động, định lượng, và bán định lượng gene Matrix metalloproteinase-12 (MMP-12) trong đàm bệnh nhân bằng phương pháp Realtime RT - PCR, tạo điều kiện cho chúng tôi thực hiện nghiên cứu này, nhằm tìm ra sự mối liên quan của gene MMP-12 đến những đặc điểm, biểu hiện lâm sàng, chức năng hô hấp của các nhóm bệnh COPD được phân tích các nhóm theo GOLD

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

Đặc tính tình trạng giới hạn luồng khí dai dẳng có nguyên nhân do sự kết hợp bệnh khí đạo nhỏ (viêm tiểu phế quản tắc nghẽn) và sự phá hủy nhu mô phổi - khí phế thũng

Trên thế giới, hút thuốc lá là yếu tố nguy cơ phổ biến nhất gây ra COPD, Tuy nhiên, ở nhiều nước đang phát triển, ô nhiễm không khí do việc đốt củi than và nhiên liệu sinh khối( biomass) khác cũng được xác định là một yếu tố nguy cơ

Bệnh COPD được hình thành là do tác động qua lại giữa gene và môi trường; hai người với tiền sử hút thuốc như nhau, chỉ một người phát triển thành COPD là

do khác biệt về gene hoặc là do thời gian sống của họ

Khói thuốc lá là nguy cơ cao nhất gây ra COPD Những người hút thuốc lá có

tỉ lệ giảm FEV1 tăng hơn hàng năm, và tử vong tăng nhiều so với người không hút Hút ống điếu, xì gà cũng gây tăng tỉ lệ bệnh tật và tử vong do COPD nhiều hơn người không hút: mặc dù có thấp hơn so với người hút thuốc lá

Nguy cơ hút thuốc lá liên quan đến lượng thuốc lá đã hút, tuổi khởi đầu hút, tổng số gói thuốc đã hút trong nhiều năm và tình trạng hút thuốc lá hiện tại, có ý nghĩa tiên lượng tử vong do COPD

Không phải tất cả những người hút thuốc lá đều mắc bệnh COPD Điều này gợi ý rằng bên cạnh những yếu tố di truyền, phải có tác động bởi những nguy cơ mới có thể gây ra COPD

Hút thuốc lá gây ức chế antiproteases và kích thích bạch cầu đa nhân phóng

ra men tiêu protein Nguy cơ tử vong ở bệnh COPD gia tăng gấp 30 lần ở những người hút thuốc lá nặng ( > 25 điếu/ngày ) so với những người không hút thuốc

Hút thuốc lá thụ động cũng góp phần gây ra triệu chứng hô hấp và bệnh COPD Hút thuốc lá trong lúc mang thai cũng ảnh hưởng đến sự phát triển và hình thành của thai nhi và có thể ảnh hưởng hệ thống miễn dịch

Theo Robert M Senior ( 2002 ) chỉ có 10-20% người hút thuốc lá trong thời gian dài tiến triển thành COPD, nguyên nhân gây sự nhạy cảm cao với thuốc lá chưa được biết, nhưng yếu tố di truyền đóng vai trò chủ yếu

Phổi nhiễm do nghề nghiệp bao gồm những bụi vô cơ và hữu cơ những tác nhân hóa chất và hơi hóa học Theo hiệp hội lồng ngực Mỹ (ATS) phơi nhiễm do nghề nghiệp khoảng 10-20% có triệu chứng hoặc suy giảm chức năng phổi do COPD

Ô nhiễm trong nhà do sự đốt, nấu nướng trong môi trường không thông thoáng, là yếu tố nguy cơ gây COPD, thường gặp ở những người phụ nữ ở những nước đang phát triển Tần suất COPD cao ở những người phụ nữ nấu nướng nội trợ không hút thuốc lá ở các nước Trung Đông, Châu Phi và Châu Á

Vai trò ô nhiễm không khí gây ra COPD không rõ ràng Tuy nhiên có một tỉ

lệ nhỏ COPD do ô nhiễm môi trường gây ra, tỉ lệ này thấp hơn so với nguy cơ hút thuốc lá Ô nhiễm không khí từ việc đốt cháy nhiên liệu do các xe cộ lưu thông có ảnh hưởng xấu, làm giảm chức năng hô hấp

Bệnh COPD được hình thành là do tác động qua lại giữa gene và môi trường; hai người với tiền sử hút thuốc như nhau, chỉ một người phát triển thành COPD là

do khác biệt về gene hoặc là do thời gian sống của họ

Yếu tố nguy cơ do gien được ghi nhận do sự khiếm khuyết di truyền nặng đối với alpha -1 antistrypsin, 1 Antitrypsin (1AT) Mặc dù sự khiếm khuyết alpha -1 antitrypsin chỉ gặp ở một số người trong dân số, nhưng nó minh họa sự tác động qua lại giữa gien và môi trường gây ra COPD Ở Mỹ, có tỉ lệ thiếu hụt 1 Antitrypsin là 2% ở người khí phế thũng

Nồng độ 1 Antitrypsin trong máu bình thường là 20- 48 mol/ lít, tương đương 150-350 mg/ dL Ở mức độ cao hơn 11mol / L (>35% bình thường ) có đủ tác dụng bảo vệ

Thiếu hụt 1 Antitrypsin có ý nghĩa lâm sàng khi 1AT<11mol / L Ở những trường hợp thiếu 1 Antitrypsin nặng: Bệnh nhân thường có triệu chứng COPD ở khoảng tuổi 40- 50, FEV1 và khả năng khuếch tán của phổi  50% giá trị

dự đoán Những trường hợp thiếu 1 Antitrypsin trầm trọng có thể gây bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính ở tuổi nhỏ

COPD là một trong những nguyên nhân gây tử vong hàng đầu, sắp hạng thứ

tư trên toàn thế giới và tiếp tục gia tăng tần suất và tỉ lệ tử vong trong những thập

Các bệnh nhân COPD có một bệnh sử rất khác nhau và không phải tất cả các bệnh nhân COPD đều trải qua tiến trình như nhau Tuy nhiên, nói chung COPD là một bệnh tiến triển, đặc biệt là nếu bệnh nhân tiếp xúc với tác nhân độc hại liên tục

Tuy nhiên, khi COPD và tình trạng bệnh lý kèm theo (comorbidities) của nó

đã phát triển, bệnh không thể điều trị khỏi hoàn toàn và do đó bệnh nhân phải được điều trị liên tục

Dấu hiệu lâm sàng:

Bệnh nhân bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính hầu hết có tiền sử hút thuốc lá Khởi phát trong khoảng tuổi 50 và thường bắt đầu bằng ho đàm hoặc bệnh phổi cấp, khó thở khi gắng sức thường gặp ở tuổi 60 -70

Triệu chứng khởi đầu sớm là ho ở người hút thuốc lá vào buổi sáng, đàm, trở thành đàm mũ trong đợt cấp, những đợt cấp thường kèm theo bội nhiễm

Ở bệnh nhân bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính nặng: đợt cấp thường xuyên hơn

và nặng hơn, khó thở, giảm O2 máu nhiều hơn, đa hồng cầu và tím tái có thể xảy ra,

và thường nhức đầu vào buổi sáng, nguyên nhân là do tăng CO2 Khi bệnh nặng, thường gây sụt cân, tâm phế mãn với triệu chứng khó thở liên tục hay từng cơn, phù ngoại biên và ứ nước, lo âu, trầm cảm, rối loạn giấc ngủ

Dấu hiệu thực thể:

+ Giai đoạn sớm: Có thể nghe khò khè khi thở ra gắng sức và thời gian thở

ra gắng sức kéo dài > 6 sec, có thể thấy nhịp tim nhanh

+ Giai đoạn tiến triển : dấu hiệu lồng ngực tăng phồng rõ ràng hơn gồm : Giảm diện đục của tim,tiếng tim mờ, âm phế bào giảm 2 bên

+ Ở giai đoạn muộn: nhịp thở > 20 lần pht, có biểu hiện suy tim phải ( tâm phế mãn )

Chẩn đoán hình ảnh học:

X quang phổi:

- Giai đoạn nhẹ: hình ảnh XQ có thể hoàn toàn bình thường

- Giai đoạn bệnh tiến triển: Hình ảnh XQ có thể thấy là khí phế thũng, lồng ngực bị tăng phồng và tăng áp động mạch phổi Cơ hoành hạ thấp nằm ngang, bóng tim nhỏ hình giọt nước, Hình ảnh XQ phổi ít liên quan đến mức độ trầm trọng của bệnh

CT Scan lồng ngực:

Chụp cắt lớp điện toán ( CT Scan ) có độ nhạy và độ chuyên cao hơn chụp X Quang phổi thường trong việc chẩn đoán khí phế thũng và cũng có lúc cần thiết để chẩn đoán phân biệt với giãn phế quản và phân biệt các dạng của khí phế thũng CT Scan có hữu ích trong việc đánh giá và định hướng trước trong và sau khi phẩu thuật

Đo chức năng hô hấp: FEV1/ FVC < 0.70 sau dùng thuốc giãn phế quản

MMPs được tiết ra từ nhiều nguồn khác nhau của mô liên kết, và những tế bào tiền viêm bao gồm: nguyên bào sợi, nguyên bào xương, tế bào biểu mô, đại thực bào, bạch cầu đa nhân trung tính, và lymphocytes

Metalloproteinase Matrix (MMPs) là men li giải peptide nội sinh (endopeptidases) phụ thuộc kẽm; các thành viên khác trong gia đình của nó là adamalysins, serralysins, và astacins

Các enzymes MMPS có khả năng làm thoái hóa tất cả các protein nền (matrix) ngoại bào, nhưng cũng có thể xử lý một số phân tử có hoạt tính sinh học

MMPS có liên quan đến việc phân chia các thụ thể bề mặt tế bào, việc phóng thích ra các phối tử tự tiêu (apoptotic ligands) (như các ligand FAS), và bất hoạt chemokine/ cytokine

MMPs cũng được cho là đóng một vai trò quan trọng về hành vi tế bào như: tăng sinh tế bào, di cư (bám dính / phân tán), sự chuyển dạng tế bào (cellular differentiation), sự hình thành mạch máu, chết tế bào theo chương trình, và bảo vệ vật chủ

MMPs đóng một vai trò quan trọng trong việc tái cấu trúc mô liên kết với nhiều quá trình sinh lý hoặc bệnh lý như: hình thái, hình thành mạch, sửa chữa mô,

xơ gan, viêm khớp, và di căn MMP-2 và MMP-9 được coi là quan trọng trong di căn MMP-1 được coi là quan trọng trong bệnh viêm khớp dạng thấp và viêm xương khớp

MMPs bị ức chế bởi TIMPs (tissue inhibitors of metalloproteinases), bao gồm 4 chất ức chế protease là: TIMP-1, TIMP-2, TIMP-3, và TIMP-4

MMPs là enzyme/protease có vai trò phân hủy protein, dẫn đến làm thoái hóa thành phần chất nền trong tình trạng sinh lý bình thường và cả trong quá trình bệnh

P Gross, chứng minh rằng: tế bào viêm và protease đã sản sinh ra elastases

và các elastases phá hủy chất nền ở thành phế nang, gây ra khí phế thũng trong động vật thí nghiệm Từ đó hình thành lý thuyết protease-antiprotease, sự mất cân bằng thường gặp trong COPD

Theo ông P Gross, khí phế thũng được khởi đầu do khói thuốc lá gây ra thâm nhiễm tế bào viêm trong đường hô hấp dưới, kế đó các tế bào viêm phóng thích protease, và sau cùng là các protease phân hủy các chất nền thành phế nang, dẫn đến bệnh lí này

Trong bệnh khí phế thũng, ban đầu các loại tế bào phản ứng lại khói thuốc lá như: đại thực bào, và các bạch cầu trung tính Theo Ông P Gross bạch cầu trung

tính là thủ phạm chính, sinh ra men elastase bạch cầu trung tính elastase) tác động làm thoái hóa thành phế nang dẫn đến khí phế thũng

(neutrophile-Trong 20 năm qua người ta đã chứng minh rằng các MMPs, bao gồm

MMP-1, -2, -7, -9, MMP -12, các protease này có thể làm suy thoái một loạt các thành phần chất nền( matrix), bao gồm collagen và elastin , và giả thuyết mất cân bằng protease-antiprotease đã được hình thành, trong đó chú ý đến vai trò của MMPs

Ý tưởng về vai trò của MMPs trong COPD, đã được rõ ràng hơn bởi báo cáo của Hautamaki và cộng sự , Ông đã chứng minh rằng chuột khi được loại bỏ MMP-

12 - / - sẽ không phát triển thành khí phế thũng, sau khi chuột này phơi nhiễm với khói thuốc lá

Hơn nữa theo Hautamaki vai trò quan trọng của MMPs (Matrix Metalloproteinase) dẫn đến khí phế thũng được củng cố thêm, bởi vì các nhà nghiên cứu phát hiện ra một loạt các chất ức chế lại MMPs phổ rộng, Các chất ức chế lại MMPs có thể ngăn ngừa hoặc cải thiện đáng kể khí phế thũng ở động vật thực nghiệm

Theo Hautamaki và cộng sự: Vai trò quan trọng của các protease trong MMPs trong căn nguyên của bệnh khí thũng/ COPD được phổ biến và chấp nhận Tuy nhiên, vai trò có thể có của các protease trong các biểu hiện giải phẫu và chức năng khác của bệnh khí thũng/ COPD ít được sự chú ý

Các protease được giải phóng từ các tế bào viêm do khói thuốc lá gây ra, sau

đó tấn công chất nền ( matrix) thành phế nang, dẫn đến bệnh khí phế thũng

Đặc biệt, ngày nay có rất nhiều bằng chứng cho rằng MMPs không chỉ làm suy thoái chất nền mà còn là nhân tố chính quan trọng trong việc kích hoạt, duy trì,

và bất hoạt (downregulating) tình trạng viêm do tiếp xúc với khói thuốc lá

MMPs thường xuyên phối hợp hoạt động với các loại protease khác MMPs thực hiện một loạt các chức năng tín hiệu (trong tế bào) và cũng có thể tương tác với các chemokine gây viêm để kích hoạt hoặc bất hoạt tình trạng viêm

Theo Xiong Z, Leme AS và công sự: Ở động vật thí nghiệm, tiếp xúc với khói thuốc lá một cách dai dẵng sẽ kích hoạt sản xuất và giải phóng MMP-12 ; Hiện tượng hoạt sản xuất và phóng thích MMP-12 có tần suất xuất hiện cao hơn kích hoạt của bất kỳ MMP khác

Theo Ne´ Nan và cộng sự (2005): MMP-12 không chỉ là một nguyên nhân trực tiếp gây ra sự thoái hóa chất nền mà còn là một chất gây viêm

Ngoài trực tiếp giải phóng các chất trung gian tiền viêm, các protease như MMP-12 và MMPs khác gây ra phá vỡ các chất nền (matrix) và phóng thích các mảnh vỡ của chất nền, và chính các mảnh vỡ này là chất tiền viêm, các mảnh vỡ loại elastin sẽ hấp dẫn monocytes, nhưng trừ macrophage và neutrophil loại trưởng thành

Weathington NM và cộng sự (2006) cho biết MMPs có thể trực tiếp hoặc gián tiếp có vai trò tiền viêm Gần đây, Ông báo cáo rằng tiếp xúc với khói thuốc dẫn đến phóng thích chất hóa động PGP (prolineglycine- tripeptide proline từ ECM (matrix ngoại bào phổi bị phá vỡ)

Chức năng PGP như là chất hấp dẫn hóa học các bạch cầu trung tính( neutrophil chemoattractant) nó kết dính CXCR2, và PGP được thấm dần lặp đi lặp lại , từ đó dẫn đến khí thũng ở mô hình động vật

Shapiro SD và cộng sự cho biết MMP-12 làm thoái hóa a1-antitrypsin (là chất ức chế chính các enzyme protease này và đặc biệt là neutrophil elastase (elastase-bạch cầu trung tính), làm giảm TIMPs (bình thường TIMPs có vai trò ức chế MMP-12) Phát hiện này hàm ý rằng neutrophil elastase và MMP-12 đã tương tác với nhau để khuếch đại đáp ứng viêm do khói thuốc lá

Tổng hợp lại những kết quả khảo sát trên cho biết, Trong cơ chế phá vở thành phế nang, MMP-12 là trung tâm của một vòng phản hồi phức tạp