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断肢（指）再植的成功率越来越高，但再植术后关节功能往往不佳。断肢（指）再植术后，关节软骨有明显得的破坏，软骨面不平整，软骨基质有崩解破坏，与再植术后关节功能恢复不佳有关。基质金属蛋白酶家族（MMPs）作为关节软骨细胞外基质的特异性降解酶，在关节软骨的破坏、崩解过程中起着重要的作用。组织抑制剂（TIMPs）是MMPs的天然存在的特异性抑制物。TIMPs在生理状态下能够充分抑制MMPs的表达和活化，两者之间存在着抑制与反抑制的平衡的关系。推测它们之间的相对量的改变，导致失平衡改变，可能是导致断肢（指）再植术后关节软骨破坏、关节功能障碍的重要机理。其中，MMP-3和TIMP-1在关节软骨中存在相互的平衡关系且两者具有很高的亲和力。多西环素具有抑制MMPs酶的活性的作用，能够明显减慢骨性关节炎的病理发展进程，缓解骨性关节炎病损的关节软骨的破坏。这提示我们，在断肢（指）再植缺血再灌注损伤破坏了生理状态下的MMPs和TIMPs之间的平衡后，补充外源性的MMPs的抑制剂，如多西环素，可能重建平衡，避免或减轻MMPs对关节软骨的破坏。本研究采用夹闭大鼠后肢股动脉8小时后恢复血流的方法模拟断肢再植的模型，采用免疫组化和图象分析的方法半定量测定大鼠后肢缺血再灌注后关节软骨内TIMP-1和MMP-3的表达变化和关节软骨基质中的PGs和ColⅡ的相应改变，并通过给予多西环素抑制MMPs酶的活性，观察其对关节软骨内TIMP-1和MMP-3的表达以及对关节软骨基质的影响和作用，旨在探讨肢体断肢再植后MMP/TIMP比例的变化与关节软骨损伤和修复的关系，期望为断肢再植后关节软骨损伤的预防性治疗的提供可能的临床治疗方法和新的认识。本实验的主要研究结果如下：1. 缺血再灌注损伤后关节软骨中MMP-3表达迅速增加，术后1周就到达较高水平，显著高于对照，术后3周达到高峰，之后有所回落，但术后8周仍然维持在较高水平；TIMP-1的表达虽然也是增加的，但增幅较低，使得MMP-3/TIMP-1的比值不断增大，并也于伤后3周达到峰值。缺血再灌注后关节软骨基质PGs和ColⅡ的含量不断下降，软骨和软骨细胞的正常的结构破坏，并在后期逐步演化成骨性关节炎。2. 给予外源性的MMPs的抑制剂多西环素干预后，较对照组同时相点MMP-3的<WP=7>表达下降，对TIMP-1的表达无显著影响，MMP/TIMP的比值在术后各个时期均较缺血再灌注损伤组都明显降低，PGs和ColⅡ的降解相对缺血再灌注损伤组减少，关节软骨和软骨细胞组织结构破坏明显减轻。结论1. 再灌注损伤所激发的系列变化破坏了TIMP-1、MMP-3两者之间的平衡关系，MMP/TIMP的比值增大，可能是导致断肢（指）再植术后关节软骨破坏、关节功能障碍的重要原因。2. 通过外源性抑制剂抑制MMPs在关节软骨中的表达，降低MMP/TIMP的比值后，关节软骨细胞外基质PGs和ColⅡ降解减少，有利于维持软骨和细胞的正常结构和缓解骨性关节炎的演化。