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基质金属蛋白酶在组织创伤愈合中的作用

材料写作网    时间: 2020-10-18 04:06:12     阅读:次     手机站

基质金属蛋白酶(matrix metallo proteinases, MMPs)在皮肤组织的结构和功能中发挥重要作用,尤其是创伤愈合过程中。有研究表明组织的创伤愈合是一个复杂有序和精细的病理生理学过程[1],包括从组织损伤开始到组织结构和功能恢复的每一个阶段,可分为纤维蛋白凝块的形成、炎症反应的急性应答阶段、新生组织的上皮覆盖、枝芽状血管的新生、新生的肉芽组织形成、细胞周围基质的形成、胶原的重塑等病理进程。以上过程均需要细胞外基质(extracelluar matrix,ECM)的降解,并涉及到多种病理平衡的失调。MMPs作为降解ECM的重要基因和蛋白,对调节创伤愈合有重要的作用[2]。但是,MMPs在形成过程中其表达常失控,尤其是表达过多时将引起创伤愈合的障碍[3],目前,关于MMPs在创伤愈合过程中的作用研究较少,本文将MMP-1、MMP-2和MMP-3在组织创伤愈合中的作用进行综述,对于 MMPs 在病变的作用及机理的研究可以提供新的思路。

1 MMPs的结构及其在组织创伤愈合中的作用

MMPs是一个大家族,因其需要Ca2+、Zn2+等金属离子作为辅助因子而得名,其家族成员具有相似的结构,一般由5个功能不同的结构域组成:①疏水信号肽序列;②前肽区,主要作用是保持酶原的稳定。当该区域被外源性酶切断后,MMPs酶原被激活;③催化活性区,有锌离子结合位点,对酶催化作用的发挥至关重要;④富含脯氨酸的铰链区;⑤羧基末端区,与酶的底物特异性有关。其中酶催化活性区和前肽区具有高度保守性。MMPs包括胶原酶(MMP-1、MMP-8)、明胶酶(MMP-2、MMP-9)和基质溶解素(MMP-3、MMP-10)等,是由MMP基因编码的一组金属依赖性蛋白酶家族。

MMPs是一类由正常组织细胞或肿瘤细胞合成、分泌,并依赖金属锌离子存在而获得催化活性的锌金属蛋白酶超家族,其作用较为广泛,但是在创伤愈合和肿瘤进展中主要调节细胞外基质的降解作用。同时受体内多种细胞因子的调节,MMPs也在生长因子的分泌、激素的产生、细胞形态和功能的改变等方面具有重要作用。MMPs在体内可由不同的细胞分泌产生,如软组织中的间叶细胞、炎细胞、内皮细胸、胸腺上皮细胞、角质形成细胞、成纤维细胞、肌成纤维细胞等。MMPs分泌后以酶原的形式存在,当其激活后可以有效地降解IV型胶原和纤维粘连蛋白,并参与组织重塑及伤口愈合等过程[4-5]。MMPs能参与皮肤的许多病理生理学过程,被覆上皮的修复、皮肤组织的老化、神经细胞和神经纤维的形成、枝芽状血管的新生等。MMPs对细胞的增殖和...



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