基质金属蛋白酶家族MMPs在病理性瘢痕中的研究进展

病理性瘢痕以胶原等细胞外基质的过度沉积为主要特征，目前发病机制不清。基质金属蛋白酶（MMP）是一组锌依赖性的、能降解几乎所有细胞外基质成分的蛋白水解酶类，又被称之为MMP家族（MMPs），主要参与组织修复与重塑、瘢痕形成等病理生理过程。目前认为MMPS在病理性瘢痕形成中发挥了重要作用。为进一步了解MMPs及其在病理性瘢痕组织中的研究进展，笔者现做综述如下。

姜黄素抑制RPMI8226细胞增殖时丝裂原活化蛋白激酶及基质金属蛋白酶的表达

目的姜黄素(Curcumin,Cur)对多种肿瘤细胞均具有明确的抑制增殖、诱导凋亡与部分分化、抑制迁移等方面作用。文中研究Cur体外抑制人多发性骨髓瘤细胞RPMI8226增殖时丝裂原活化蛋白激酶(mitogen actived protein kinase,MAPKs)及基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMPs)家族成员的表达,探讨Cur的抗肿瘤分子机制。方法以不同浓度Cur作用RPMI8226细胞不同时间,MTT检测细胞增殖抑制率,流式细胞术检测细胞周期变化,Western blot检测MAPKs家族成员的表达,明胶酶谱法检测细胞培养上清中MMPs的活性。结果 Cur呈时间-剂量依赖性抑制RPMI8226细胞增殖,使细胞阻滞于G2/M期[(12.72±0.68)%vs(4.79±0.15)%]。以6.25μmol/L、12.50μmol/L及25.00μmol/L Cur分别处理RPMI8226细胞,细胞内JNK和p-JNK的表达均呈药物浓度依赖性上升(P<0.01),而ERK1/2及P38 MAPK的表达与阴性对照组相比无明显改变(P>0.05)。另各Cur处理组的细胞培养上清中MMP-2及MMP-9的活性,随着Cur药物浓度的上升而逐渐下降(P<0.01)。结论一定浓度的Cur不仅可能激活MAPKs家族中的JNK信号通路,体外诱导RPMI8226细胞的凋亡,且还可能通过抑制MMPs的活性,影响RPMI8226细胞的浸润与转移。

基质金属蛋白酶基因多态性在下肢动脉硬化闭塞症早期分子诊断的研究

目的探讨基质金属蛋白酶家族(MMPs)基因多态性对下肢动脉硬化闭塞症(ASO)早期分子诊断的价值。方法在深圳市坪山新区坑梓街道年龄≥45岁的人群中选取200人作为调查人群,根据下肢动脉CTA检测确定ASO,分成ASO组71例、非ASO组129例,检测血清MMP-1、MMP-3、MMP-9浓度指标水平并且进行基因多态性检测,分析MMP-1、MMP-3、MMP-9与ASO狭窄的相关性。结果ASO组与非ASO组一般资料比较,差异无统计学意义(P>0.05);ASO组的血清MMP-1、MMP-3、MMP-9浓度指标水平高于非ASO组,差异有统计学意义(P<0.05);ASO组与非ASO组MMP-1、MMP-3、MMP-9基因型分布差异无统计学意义(P>0.05);MMP-1、MMP-3、MMP-9同动脉狭窄存在相关性,随着狭窄程度的增加,相关性r值增加。结论MMP基因多态性在ASO早期分子诊断中有一定的价值,但需结合MMP-1、MMP-3、MMP-9血清学指标水平以及相关性分析判定,单纯基因型分布诊断难度较大。

基质金属蛋白酶在癌症中的作用

癌症也称恶性肿瘤,源于细胞的异常增殖,具有侵袭与转移的特点,对人类的生命安全造成了严重威胁。对肿瘤的早期切除和术后化疗与放疗等手段尽管有一定治疗效果,但同时存在一定毒性和不良反应。因此,探索新的肿瘤治疗方案尤为迫切。本文综述了基质金属蛋白酶家族在癌症中的作用,及其作为抗肿瘤药物靶点的广阔应用前景。研究表明,基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMPs)家族在各种肿瘤微环境中表达量升高,且因其对细胞外基质的切割作用,成为促进肿瘤细胞的侵袭和转移的重要因素。目前,MMPs已成为抗肿瘤药物的热门靶点和肿瘤的生物标志物之一,具有广泛的研究价值。

金属蛋白酶组织抑制物-1与慢性肾脏疾病的关系

基质金属蛋白酶家族（matrix metalloproteinases，MMPs）是一类以Zn^2＋为活性中心，结构和功能同源的蛋白酶超家族。以无活性的潜酶或酶原形式分泌，其活化需要纤溶酶的参与，能降解多种细胞外基质（extracelluar matrix，ECM）成分。而金属蛋白酶组织抑制物（tissue inhibitor of metalloproteinases，TIMPs）是其特异的抑制剂。

六味地黄丸介导RAGE抑制MMP-2/MMP-9对Aβ_(1-40)损伤bEnd.3细胞紧密连接蛋白的影响

目的探讨六味地黄丸对β淀粉样蛋白1-40(Aβ_(1-40))损伤的小鼠脑微血管内皮细胞(bEnd.3)的保护作用及其机制。方法采用CCK8法检测Aβ_(1-40)和六味地黄丸含药血清(MSLDP)对细胞活性的影响,筛选合适的作用浓度。将bEnd.3细胞分为对照组、Aβ_(1-40)组、MSLDP+Aβ_(1-40)组和MSLDP组,采用Western blot检测低密度脂蛋白相关蛋白1(LRP1)、晚期糖基化终末产物受体(RAGE)、基质金属蛋白酶2(MMP-2)、MMP-9、闭锁小带蛋白-1(ZO-1)、脑源性神经营养因子(BDNF)蛋白表达,免疫荧光检测LRP1、RAGE、ZO-1表达;再将bEnd.3细胞分为对照组、Aβ_(1-40)组、FPS-ZM1(RAGE抑制剂)+Aβ_(1-40)组和FPS-ZM1+Aβ_(1-40)+MSLDP组,Western blot检测RAGE、MMP-9、MMP-2、ZO-1蛋白表达。结果Aβ_(1-40)呈剂量依赖性降低bEnd.3细胞活性(P<0.01),MSLDP对Aβ_(1-40)损伤的细胞活性具有保护作用(P<0.05,P<0.01),因此选择10μmol/L Aβ_(1-40)和10%MSLDP进行后续实验。与对照组比较,Aβ_(1-40)组RAGE、MMP-2、MMP-9蛋白表达升高(P<0.01),LRP1、ZO-1、BDNF蛋白表达降低(P<0.05,P<0.01),并且LRP1、ZO-1荧光强度降低(P<0.01),RAGE荧光增强(P<0.01);与Aβ_(1-40)组比较,MSLDP组RAGE、MMP-2、MMP-9蛋白表达和RAGE荧光强度降低(P<0.05,P<0.01),而LRP1、ZO-1、BDNF蛋白表达和LRP1、ZO-1荧光强度升高(P<0.05,P<0.01)。与Aβ_(1-40)组比较,Aβ_(1-40)+FPS-ZM1组MMP-2、MMP9、RAGE蛋白表达降低(P<0.05,P<0.01),ZO-1蛋白表达升高(P<0.05);Aβ_(1-40)+FPS-ZM1+MSLDP组MMP-2、MMP9、RAGE蛋白表达降低(P<0.01),ZO-1蛋白表达升高(P<0.01),FPS-ZM1和MSLDP联合使用的效果更佳。结论六味地黄丸能够保护Aβ_(1-40)损伤的脑微血管内皮的细胞紧密连接,减轻血脑屏障障碍,保护神经血管单元防治阿尔茨海默病,可能通过调节RAGE途径抑制MMP-2/MMP-9途径实现。

复方鳖甲软肝方防治特发性肺间质纤维化的MMPs表达

目的研究复方鳖甲软肝方对特发性肺间质纤维化防治的MMPs表达,探讨其机理和疗效。方法选SD雄性大鼠180只。随机分为假手术组、模型组、阳性药物对照组及复方鳖甲软肝方高、中、低剂量组,共6组,每组30只。各组分别于7,14,28d随机抽取10只大鼠,麻醉后取肺组织,MMP-2采用原位杂交及RT-PCR的方法测定。MMP-1和MMP-9采用免疫组化的方法。结果复方鳖甲软肝方组在早期抑制MMP-9在细胞内表达上调,在中晚期抑制MMP-1在细胞内表达上调,说明两者均有抑制纤维合成的作用。MMP-2的原位杂交和RT-PCR结果一致,在模型组过度表达,在药物组表达被抑制,表明药物对IPF的形成有抑制作用,以中、小剂量组为好。结论复方鳖甲软肝方在早期抑制MMP-9在细胞内表达上调,在中晚期抑制MMP-1在细胞内表达上调,达到抗纤维化作用;复方鳖甲软肝方通过抑制MMP-2表达发挥抗纤维化的作用。

肿瘤转移的微环境及其临床意义

肿瘤转移的概念和机制研究在不断深化,肿瘤的发生、成长及转移与其微环境密切相关。本文对肿瘤转移的概念、微环境中蛋白酶基质金属蛋白酶家族、半胱氨酸组织蛋白酶等与转移的关系进行阐述。提出对肿瘤细胞与微环境作用的信号传导和分子机制的研究将为肿瘤的诊断和治疗提供新途径。

MMP-7表达在早期胃癌淋巴结转移中的预测地位

目的基质金属蛋白酶家族(MMPs)在胃癌的发病机制和转移机制中发挥着重要作用,本实验研究早期胃癌的淋巴结转移和MMPs表达之间的相互关系,希望能为临床预测早期胃癌是否存在淋巴结转移提供一些帮助。方法应用免疫组织化学方法,检测34例淋巴结阳性与80例淋巴结阴性的pT1早期胃癌组织中MMP-2、MMP-7、MMP-9的表达情况,并用Multivariete统计学方法进行MMPs表达和淋巴结转移之间的相关性分析。结果淋巴结转移阳性的早期胃癌组织中MMP-7阳性表达率为82.3%,而淋巴结转移阴性的早期胃癌组织MMP-7阳性表达率为54.4%,二者相比统计学有显著差异(P<0.05)。反而,MMP-9和MMP-2在早期胃癌组织中的阳性表达率与淋巴结转移情况间均无统计学意义。Multivariete分析表明,MMP-7表达是预测早期胃癌是否存在淋巴结转移的重要因子(P<0.05),同时肿瘤细胞的淋巴管浸润也是预测早期胃癌是否存在淋巴结转移不可缺少的因子(P<0.001)。结论 MMP-7表达与早期胃癌淋巴结转移之间有明显的相关性,可作为早期胃癌是否存在淋巴结转移的重要预测指标。

子宫肌瘤旁组织表皮生长因子受体、血清MMP-9表达与子宫肌瘤术后复发的相关研究

目的探讨子宫肌瘤旁肌层组织表皮生长因子受体(EGFR)、血清基质金属蛋白酶9(MMP-9)的表达与子宫肌瘤剔除术后复发的关系。方法回顾性分析175例经子宫肌瘤剔除术后患者的临床资料,利用免疫组织化学SP法及双抗夹心法检测EGFR及MMP-9表达情况;根据术后肌瘤复发与否分为复发组(56例)和非无复发组(119例),并记录复发时间;对比分析2组患者EGFR、MMP-9表达的差异。结果复发组EGFR阳性表达33例(58.9%),明显高于非复发组(21.0%),组间比较差异有统计学意义(P<0.05);复发组MMP-9为(1.56±0.49)μg/mL,明显高于非复发组的(1.23±0.26)μg/mL,组间比较差异有统计学意义(P<0.05);复发组中,EGFR表达强度与术后复发时间呈负相关(r=-0.719,P<0.05);血清MMP-9水平与术后复发时间呈负相关(r=-0.638,P<0.05)。非复发组中EGFR及MMP-9表达无相关性(r=0.243,P>0.05);复发组中EGFR及MMP-9表达呈正相关(r=0.738,P<0.05)。结论 EGFR及MMP-9的高表达与子宫肌瘤剔除术后复发存在一定关系,EGFR及MMP-9可能在子宫肌瘤复发中存在相互协同作用。

兔膝后交叉韧带断裂后关节内炎性细胞因子及MMPs表达的变化

目的:观察兔膝后交叉韧带(PCL)损伤后关节内炎性细胞因子含量和基质金属蛋白酶家族(MMPs)mRNA表达的变化,探讨PCL损伤后难以自我修复的机制。方法:将80只成年新西兰大白兔按照随机数字表法分为假手术组(40只)和PCL损伤组(40只),假手术组行右后肢髌旁内侧切口后,显露PCL,再缝合切口,PCL损伤组行右后肢髌旁内侧切口后,将PCL切断1/2,再缝合切口。分别于造模术后第3、7、14和21天随机处死假手术组和PCL损伤组的大白兔各10只,留取右后肢膝关节关节液、滑膜和PCL组织,酶联免疫吸附实验检测关节液中的白细胞介素(IL)-1β、IL-6、IL-8、肿瘤坏死因子-α(TNF-α),实时荧光定量PCR检测滑膜和PCL组织中MMP-1、MMP-2、MMP-3 mRNA的表达。结果:造模术后,PCL损伤组灌洗液中的IL-1β、IL-6、IL-8和TNF-α含量均较假手术组增高(P<0.01),术后第3天,PCL损伤组灌洗液中的各炎性因子含量均达到高峰值,第7、14和21天,PCL损伤组灌洗液中的各炎性因子含量虽然有所下降,但仍高于假手术组,差异有统计学意义(P<0.01)。造模术后,PCL损伤组的滑膜组织和PCL组织中的MMP-1、MMP-2、MMP-3 mRNA表达均较假手术组增高(P<0.01),术后第3天,PCL损伤组的滑膜组织和PCL组织中的MMPs mRNA表达均达到高峰值,第7、14和21天,PCL损伤组的滑膜组织和PCL组织中的MMPs mRNA表达虽然有所下降,但仍高于假手术组,差异有统计学意义(P<0.01)。结论:兔膝PCL损伤后,关节液中炎性因子增高、滑膜及PCL组织中MMPs活性增强引发的细胞外基质过度降解,可能是PCL损伤后自我修复困难的重要原因。

前交叉韧带成纤维细胞与滑膜细胞共培养条件下前列腺素E_2的作用

背景:滑膜细胞与前交叉韧带成纤维细胞共培养体系的建立能在较大程度上模拟韧带损伤后的微环境变化。在前列腺素E_2等炎症因子的刺激下,基质金属蛋白酶家族与基质金属蛋白酶组织抑制剂家族(tissue inhibitorsof metalloproteinases,TIMPs)表达量的严重失衡可在一定程度上解释前交叉韧带的不可自我修复特性。目的:在前交叉韧带成纤维细胞与滑膜细胞共培养的条件下,研究前列腺素E_2对滑膜细胞迁移和TIMPs基因表达的影响。方法:体外分别进行人滑膜细胞的单培养以及前交叉韧带成纤维细胞与滑膜细胞的Transwell共培养,用前列腺素E_2干预后,细胞划痕实验检测24 h时的滑膜细胞迁移率;半定量PCR分析滑膜细胞中TIMPs基因表达的变化。结果与结论:①前列腺素E_2处理单培养的滑膜细胞后,细胞迁移率显著下降(P <0.05);与共培养滑膜细胞比较,前列腺素E_2对单培养滑膜细胞迁移的抑制作用更为显著(P <0.05);②在单培养滑膜细胞中,前列腺素E_2呈浓度依赖性地抑制TIMPs基因的表达(P <0.05);对TIMP2和TIMP4而言,这种抑制作用具有时间依赖性;对TIMP1和TIMP3而言,随时间增加,基因表达上调;③共培养滑膜细胞TIMPs基因表达的变化幅度不如单培养细胞显著,且各个时间点的TIMPs基因表达量均高于单培养处理组(P <0.05);④结果提示,前列腺素E_2能显著抑制滑膜细胞的迁移和TIMPs的基因表达,而共培养的旁分泌作用可在一定程度上解除这种抑制。

NF-κB通路在TNF-α调控软骨细胞MMPs/TIMPs比例中的作用研究

目的探索核因子-κB(NF-κB)对肿瘤坏死因子-α(TNF-α)诱导下软骨细胞中基质金属蛋白酶家族(MMPs)与基质金属蛋白酶组织抑制剂家族(TIMPs)比值的影响。方法采用胰酶消化法从1日龄小鼠的膝关节处提取软骨细胞。HE染色以显示软骨细胞形态;半定量PCR用于分析TNF-α诱导下bay11-7082对软骨细胞中MMPs和TIMPs基因表达的影响,酶谱用于鉴定TNF-α和bay11-7082作用后明胶酶活性的改变。结果 TNF-α能使MMPs和TIMPs的基因表达上调(P<0.05)。MMPs(除外MMP-1)与TIMPs的比值均出现上调(P<0.05)。Bay11-7082能抑制TNF-α诱导下MMPs和TIMPs的表达上调,并能使MMPs/TIMPs上调的比值下降到接近于正常软骨细胞的水平。酶谱检测明胶酶的变化,也有一致的发现。结论TNF-α诱导下MMPs与TIMPs比值的上升可在一定程度上解释骨关节炎(OA)中软骨基质的过度降解。用bay11-7082阻断NF-κB途径可能为OA的治疗提供方案。