Ⅱ型跨膜丝氨酸蛋白酶在非小细胞肺癌中的表达研究

目的研究Ⅱ型跨膜丝氨酸蛋白酶（typeⅡtransmembrane serine proteases，TTSPs）与非小细胞肺癌（NSCLC）发生发展的关系。方法利用基因表达数据库（gene expression omnibus，GEO）的全外显子基因芯片数据，计算癌组织与癌旁组织的基因相对表达水平，筛选差异表达基因；研究肺癌组织中TTSPs基因的相对表达量，筛查NSCLC中特异性高表达的TTSPs，并分析其在不同分期肺癌中的表达差异；检测肺癌细胞株中TTSPsmRNA的表达。结果TMPRSS4、Malriptase、TMPRSS13在NSCLC中表达显著高于癌旁正常组织（P〈0．001）；TMPRSS4的表达在不同分期的肿瘤中差异有统计学意义（P〈0．05）；肺癌细胞株中检测到TMPRSs4、Matriptase、TMPRSS13的表达。结论TTSPs中的TMPRSS4、Matriptase和TMPRSS13：（ENSCLC中有特异性高表达，可能与肿瘤的发生发展相关。

跨膜丝氨酸蛋白酶TMPRSS3与遗传性耳聋

跨膜丝氨酸蛋白酶TMPRSS3(transmembrane protease,serine3)属于TTSPs(typeⅡtransmembrane serine proteases)家族成员,在分子结构上,TMPRSS3具有典型的TTSPs结构域,如丝氨酸蛋白酶、LDLRA、SRCR等.TMPRSS3有不同的蛋白异构体,其中异构体A是体内最主要的存在形式,主要在内耳表达,亚细胞水平定位于内质网膜上,TMPRSS3基因缺陷是遗传性耳聋DFNB8/10的遗传基础,因此目前对TMPRSS3的功能研究主要集中在听觉系统方面,此外蛋白异构体D还可能是卵巢癌的生物学标志物.TMPRSS3是迄今为止发现的第一个基因突变能引起耳聋的蛋白酶,表明听觉通路上的某些关键调控因子可能作为它的生理学底物被水解激活,从而介导相应的信号转导途径,但它激活了哪些信号通道,目前尚不清楚.借鉴mCAP(mouse channel activating protease)的功能预测ENaC(epithelial sodium channel)可能是TMPRSS3的作用底物,推测TMPRSS3参与内耳Na+平衡调控,但仍有待于体内实验证实.当前酶学领域研究技术的革新发展,尤其酶降解组学的应用,为认识蛋白酶TMPRSS3的功能及其复杂的分子调控机制提供了新的捷径.

蛋白酶TMPRSS3在小鼠耳蜗中的表达分析

目的:观察跨膜丝氨酸蛋白酶3(transmembrane protease,serine 3,TMPRSS3)在小鼠耳蜗组织中的表达与分布,分析不同年龄阶段耳蜗TMPRSS3 mRNA表达情况,初步探讨内耳蛋白酶TMPRSS3的作用。方法:采用免疫组织化学结合免疫荧光双标技术观察C57/BL小鼠耳蜗组织TMPRSS3蛋白表达分布,解剖耳蜗、耳蜗螺旋神经元、Corti器、血管纹组织,采用实时荧光定量PCR检测上述组织细胞中TMPRSS 3的表达情况,依次取不同年龄组小鼠耳蜗标本,实时荧光定量PCR检测各年龄组耳蜗TMPRSS3 mRNA表达的变化。结果:蛋白酶TMPRSS3主要表达分布在耳蜗螺旋神经元中,耳蜗Corti器、血管纹组织细胞中也有TMPRSS3阳性表达;各年龄阶段小鼠耳蜗均存在TMPRSS3 mRNA表达,但其整体表达水平相对较低。结论:耳蜗多处部位存在蛋白酶TMPRSS3的表达,但其表达主要分布在耳蜗螺旋神经元中,提示TMPRSS3的作用可能主要体现在维护听觉螺旋神经元的生理功能方面。

Matriptase在人类肿瘤中的作用

Ⅱ型跨膜丝氨酸蛋白酶Matriptase与多种实体肿瘤(如乳腺癌、前列腺癌、妇科肿瘤及头颈部鳞状细胞癌等)的发生、发展密切相关。Matriptase通过激活肝细胞生长因子前体、尿激酶前体、蛋白酶激活受体2等启动一系列蛋白酶级联反应,影响肿瘤细胞的生长和黏附,促进肿瘤细胞的侵袭和迁移。此外,Matriptase与其同源性抑制剂肝细胞生长因子激活物抑制剂1比例失调后,也可导致肿瘤的发生。Matriptase在肿瘤发生、发展中的重要作用,使其有望成为肿瘤诊断的一个新指标,抑制Matriptase蛋白酶活性可能成为肿瘤治疗的新策略。

Pancreatic secretory trypsin inhibitor:More than a trypsin inhibitor

Kazal-type serine protease inhibitor is one of the most important and widely distributed protease inhibitor families.Pancreatic secretory trypsin inhibitor(PSTI),also known as serine protease inhibitor Kazal typeⅠ(SPINK1),binds rapidly to trypsin,inhibits its activity and is likely to protect the pancreas from prematurely activated trypsinogen.Therefore,it is an important factor in the onset of pancreatitis.Recent studies found that PSTI/SPINK1 is also involved in self-regulation of acinar cell phagocytosis,proliferation and growth of a variety of cell lines.In addition,it takes part in the response to inflammatory factor or injury and is highly related to adult type Ⅱ citrullinemia.

TMPRSS2重组蛋白阻断SARS-CoV-2假病毒的感染

为了探究Ⅱ型跨膜丝氨酸蛋白酶(type Ⅱ transmembrane serine protease,TMPRSS2)重组蛋白阻断严重急性呼吸综合征冠状病毒2(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2)侵染宿主的能力,在体外构建假病毒感染细胞的体系,使用SARS-CoV-2 S(spike glycoprotein)蛋白携带水疱性口炎病毒(ΔG-VSV/荧光素酶)感染细胞,利用293F细胞体外纯化酶活及自身剪切位点突变的TMPRSS2重组蛋白,发现纯化的剪切位点R255Q和酶活位点S441A双突变的TMPRSS2重组蛋白,能够有效降低S蛋白与宿主细胞表面TMPRSS2的结合,进而阻断SARS-CoV-2假病毒对Calu3肺癌细胞系的感染。实验结果表明,使用突变的TMPRSS2重组蛋白竞争性结合病毒的刺突蛋白S,同抑制TMPRSS2蛋白酶的活性一样,都能阻断S蛋白的切割活化,抑制病毒与宿主细胞的膜融合,最终达到阻止病毒入侵的目的,这为阻断SARS-CoV-2感染提供了新的潜在靶点和思路。

TMPRSS4在乳腺癌中的表达及意义

目的研究Ⅱ型跨膜丝氨酸蛋白酶4(TMPRSS4)在乳腺癌组织中的表达,探讨其在乳腺癌发生发展过程中的意义。方法免疫组织化学SP法检测107例乳腺癌标本及52例正常乳腺组织中TMPRSS4的表达,根据预后资料计算107例乳腺癌患者的生存时间,用χ~2检验分析TMPRSS4的表达与乳腺癌临床病理特征的关系,Kaplan-Meier法进行生存分析,采用Log rank法对生存分析进行比较,研究TMPRSS4的表达与预后的关系。结果 107例乳腺癌标本中TMPRSS4高表达者70例,表达率为65.4%,明显高于正常乳腺组织中TMPRSS4表达率17.6%(P<0.01)。TMPRSS4的高表达与肿瘤大小(P=0.044)、浸润性导管癌组织学分级(P=0.006)、淋巴结转移(P=0.002)、临床分期(P=0.015)有关,而与年龄、月经状态、乳腺癌组织学类型及ER、PR、HER-2的表达情况均无关(均P>0.05)。TMPRSS4高表达组的DFS(P=0.036)和OS(P=0.010)均低于TMPRSS4低表达组。而多因素分析显示TMPRSS4的表达是影响乳腺癌预后的独立因素(OS,P=0.016;DFS,P=0.019)。结论 TMPRSS4在乳腺癌组织中高表达,并与乳腺癌的浸润转移及不良预后呈正相关,提示其可作为乳腺癌患者预后不良的预测指标,抑制TMPRSS4的表达,有望成为抑制乳腺癌进展的新的治疗靶点。