Abstrak: Penyakit Paru Obstruktif Kronis (PPOK) adalah penyakit pernapasan kronis yang umum yang ditandai dengan keterbatasan aliran udara yang terus-menerus. Patogenesis PPOK tidak sepenuhnya dipahami, tetapi penelitian telah menunjukkan bahwa hal ini terkait dengan berbagai sel inflamasi dan mediator inflamasi, dan remodeling saluran napas PPOK sebagian besar disebabkan oleh ketidakseimbangan antara protease dan anti-protease. Dalam makalah ini, kami menjelaskan hubungan antara MMP-9/TIMP-1 dan renovasi saluran napas PPOK, dan menunjukkan bahwa ketidakseimbangan MMP-9/TIMP-1 terkait erat dengan perkembangan PPOK. Dengan menggunakan MMP-9 dan TIMP-1 sebagai target aksi untuk mengatur keseimbangan MMP-9/TIMP-1, kami memberikan ide dan jalur baru untuk pengembangan obat baru untuk pengobatan klinis PPOK dan perbaikan renovasi jalan napas pada PPOK. Kata kunci: MMP-9; TIMP-1; PPOK; Renovasi jalan napas PPOK adalah penyakit pernapasan kronis yang umum yang ditandai dengan keterbatasan aliran udara yang terus-menerus. Gejala PPOK ditandai dengan peradangan kronis pada saluran napas, pembuluh darah paru dan parenkim paru, yang mengakibatkan perbaikan kerusakan dinding saluran napas yang berulang-ulang dan pada akhirnya terjadi renovasi saluran napas. Sel-sel inflamasi dan mediator memicu peradangan kronis, dan renovasi saluran napas sebagian besar disebabkan oleh ketidakseimbangan antara protease dan anti-protease. Di antara mereka, MMP-9 dan TIMP-1 saat ini merupakan titik-titik utama penelitian. Oleh karena itu, makalah ini akan mengeksplorasi mekanisme patologis renovasi saluran napas PPOK akibat ketidakseimbangan MMP-9/TIMP-1, dan memberikan ide dan pendekatan baru untuk pengobatan klinis PPOK dan pengembangan obat baru untuk perbaikan renovasi saluran napas PPOK. 1. Ketidakseimbangan protease/anti-protease Keseimbangan dinamis protease/anti-protease merupakan faktor utama dalam memastikan bahwa struktur normal jaringan paru-paru terlindungi dari kerusakan. Mekanisme rinci gangguan dinding alveolar tidak sepenuhnya dipahami, tetapi kelebihan aktivitas proteolitik dibandingkan aktivitas penghambatan anti-protease adalah salah satu penyebab utama. Peningkatan protease atau kekurangan atau penurunan relatif anti-protease dapat menyebabkan ketidakseimbangan rasio protease terhadap anti-protease, sehingga merusak jaringan paru-paru. Penelitian telah menunjukkan bahwa MMP dapat mendatangkan malapetaka pada ECM. MMP-9 adalah keluarga protease yang secara struktural bergantung pada ion seng dan kalsium dan memiliki efek degradasi yang kuat pada ECM, dan mampu melakukan modifikasi hidrolitik terhadap aktivitas mediator lainnya, beberapa di antaranya adalah proses terikat membran yang secara tidak langsung mengatur proses inflamasi. Dua puluh enam anggota keluarga MMP telah diisolasi dan diidentifikasi, dan diklasifikasikan sebagai klasik atau baru sesuai dengan karakteristik struktural dan sensitivitasnya terhadap substrat akting. Tipe klasik meliputi kolagenase interstisial, gelatinase, lisin interstisial, dan elastase, sedangkan tipe baru meliputi MMP sekretorik, MMP membran, dan MMP lain yang perannya belum jelas. Gelatinase terutama mendegradasi beberapa zat membran basal dan memiliki implikasi penting untuk imunitas seluler, metastasis tumor, peradangan jaringan, fibrosis, dan aspek lain dari aksinya. MMP-9 memiliki berat molekul terbesar dan karakteristik genetik normalnya ditunjukkan oleh kemampuannya untuk mempertahankan dan mengatur fungsi jaringan normal. mMP-9 terdapat di banyak sel, seperti sel tumor, makrofag, neutrofil, fibroblas, dll. MMP-9 mendegradasi ECM dan membran basal saluran napas dan paru-paru, berpartisipasi dalam renovasi dan inflamasi sel kimiawi, serta berperan penting dalam patogenesis PPOK. Beberapa penelitian telah menemukan peningkatan MMP-9 pada BALF dan biopsi saluran napas dari pasien PPOK. 3, MMP-9 dan TIMP-1 TIMP adalah penghambat MMP alami. TIMP mengikat MMP dalam rasio molar 1:1, membentuk senyawa MMP-TIMP yang mencegah fusi substrat MMP, menghambat aktivitas MMP, dan membentuk sistem endogen untuk mengatur MMP secara in vivo. TIMP-1 adalah yang paling aktif dan secara khusus menghambat aktivitas MMP-9. TIMP juga bertindak sebagai faktor pertumbuhan sel, mengendapkan ECM dan mengganggu respons degradasi ECM, suatu manifestasi penting dari fibrosis saluran napas, yang mengindikasikan bahwa renovasi saluran napas telah terjadi. Jumlah TIMP lebih kecil daripada jumlah MMP, mengakibatkan penurunan efek penghambatan TIMP terhadap MMP, dan MMP menjadi lebih aktif, yang menghasilkan respons degradasi ECM yang dipercepat. Hubungan antara MMP-9/TIMP-1 dan renovasi saluran napas pada PPOK Renovasi saluran napas menyebabkan dinding bagian dalam saluran napas menjadi lebih tebal, mengurangi ruang trakea, meningkatkan resistensi di dalam saluran napas, mencegah pernapasan normal, dan bahkan memicu PPOK. Peradangan PPOK terutama disebabkan oleh sejumlah sel inflamasi, terutama makrofag, yang memiliki efek paling menonjol. Dengan adanya MMP-9, makrofag alveolar menghasilkan sel yang dapat distimulasi oleh lipopolisakarida dan IL-1β, yang mengakibatkan ekspresi berlebih dari MMP-9, yang secara langsung memengaruhi degradasi ECM, renovasi jaringan, dan respons inflamasi. Sebuah studi tentang kadar MMP-9 dan TIMP-1 dalam serum pasien PPOK menunjukkan bahwa kadar MMP-9 dan TIMP-1 secara signifikan lebih tinggi pada pasien PPOK dibandingkan dengan subjek yang sehat, sementara MMP-9/TIMP-1 lebih rendah dibandingkan dengan subjek yang normal, dan rasionya berkorelasi positif dengan FEV1. Korelasi negatif dengan IL-2 menunjukkan bahwa ketika peradangan semakin dalam, jumlah MMP-9 meningkat dan jumlah TIMP-1 menurun, semakin parah jaringan paru-paru rusak oleh MMP-9, dan efek renovasi TIMP-1 pada saluran udara yang rusak berkurang. Konsentrasi MMP-9 serum secara signifikan lebih tinggi pada pasien dengan eksaserbasi akut PPOK, dan konsentrasi MMP-9, TIMP-1 dan rasio MMP-9/TIMP-1 berkorelasi negatif dengan tingkat obstruksi jalan napas. Ketika terdapat lebih banyak MMP-9 dibandingkan TIMP-1, hal ini mengindikasikan bahwa peradangan terjadi di dinding jalan napas, dan ketika terdapat lebih sedikit MMP-9 dibandingkan TIMP-1, hal ini mengindikasikan bahwa perbaikan jalan napas telah dimulai. Semua penelitian ini menunjukkan bahwa ketidakseimbangan MMP-9/TIMP-1 merupakan mekanisme penting dalam menyebabkan PPOK. Ketidakseimbangan rasio MMP-9/TIMP-l menyebabkan gangguan metabolisme ECM, pengendapan kolagen yang berlebihan pada dinding saluran napas untuk menebalkannya, dan proliferasi otot polos, yang menyebabkan penyempitan luminal dan fibrosis, yang pada akhirnya menyebabkan obstruksi aliran udara yang tidak lengkap dan dapat dibalikkan, yang merupakan dasar patologis khas remodeling saluran napas PPOK. 5, Outlook Ketidakseimbangan MMP-9 / TMP-1 terkait erat dengan pengembangan renovasi saluran napas PPOK. Banyak hasil yang telah dicapai dalam pengobatan Tiongkok dan Barat dalam mengatur keseimbangan antara keduanya, tetapi prinsip keseimbangan MMP-9/TIMP-1 belum dipahami. Untuk alasan ini, makalah ini mengajukan hipotesis sebagai berikut: 1. Lebih banyak MMP-9 daripada TIMP-1 dan terjadi peradangan pada dinding saluran napas. Hal ini mungkin disebabkan oleh peningkatan MMP-9 atau penurunan TIMP-1, yang mengindikasikan adanya respons inflamasi pada dinding saluran napas yang tidak diperbaiki, atau peningkatan nilai TIMP-1 yang lebih kecil daripada peningkatan nilai MMP-9, yang mengindikasikan bahwa respons inflamasi dan perbaikan dinding saluran napas terjadi secara bersamaan, tetapi respons inflamasi lebih dominan. 2. MMP-9 lebih kecil daripada TIMP-1, dan dinding saluran napas mulai membaik. Hal ini mungkin disebabkan oleh penurunan nilai MMP-9 dan nilai TIMP-1 yang tidak berubah atau meningkat, yang mengindikasikan adanya perbaikan dinding saluran napas tanpa respons inflamasi, atau peningkatan nilai MMP-9 yang lebih kecil daripada peningkatan TIMP-1, yang mengindikasikan adanya perbaikan jaringan dan respons inflamasi, tetapi perbaikan jaringan lebih dominan. Jika mekanisme keseimbangan antara MMP-9 dan TIMP-1 serta hubungan antara respons inflamasi dan perbaikan dinding saluran napas dan nilai MMP-9/TIMP-1 dapat diselidiki, maka keseimbangan tersebut dapat disesuaikan untuk mengintervensi respons inflamasi dinding saluran napas secara efektif dan mendorong perbaikan. Melalui studi mendalam tentang MMP-9 dan TIMP-1, patogenesis remodeling saluran napas PPOK dapat dijelaskan dengan lebih baik, dan keseimbangan MMP-9/TIMP-1 dapat diatur dengan MMP-9 dan TIMP-1 sebagai target tindakan untuk mencapai efek pencegahan. Deteksi kadar MMP-9 dalam serum pasien PPOK dapat membantu menganalisis studi patogenesis pasien, dan pencarian obat pengatur yang ideal untuk MMP-9 sangat penting untuk pencegahan dan pengobatan PPOK.