基质金属蛋白酶（MMPs）是一类依赖于锌离子（Zn2+）的肽链内切酶,目前已发现24种人源的MMPs。基质金属蛋白酶在体内的主要生物功能是降解细胞外基质（ECM）,同时在细胞因子、生长因子、激素受体等的合成和分泌过程中发挥重要作用,进而参与细胞凋亡,癌症的发生和转移。在很多恶性肿瘤中,基质金属蛋白酶的活性和表达都显著提高,基质金属蛋白酶在肿瘤发生和发展过程中的重要性已经被确立。基质金属蛋白酶的转录以及活性调节已经被广泛研究,但是对基质金属蛋白酶的细胞转运研究仍然处于起步阶段,基质金属蛋白酶按结构和功能分为两大类：分泌型和膜型MMPs。膜型MMPs以MMP-14和MMP-23为代表,裴端卿课题组分别对它们的转运调节做了详细的研究,分泌型MMPs的定位机制同经典的分泌蛋白相同,所以没有被深入的研究。根据经典的信号理论,基质溶素-2（MMP-26）有一个可使其向细胞外分泌的信号肽,是一个新发现的分泌型MMPs。但是,已有文献表明MMP-26在活细胞和组织样品中主要表达在细胞质中,在细胞外检测不到其明显表达,这些实验说明MMP-26含有一个可滞留在细胞内的信号。本论文,利用免疫印迹和免疫细胞化学研究,证明内源性的MMP-26和体外转染的MMP-26-eGFP融合蛋白在HeLa细胞都分布在细胞内,并且定位在内质网上。利用序列删除和替换等实验,我们证明MMP-26的信号肽同分泌型的MMP-7的信号肽一样,具有正常的分泌蛋白的信号肽功能,是蛋白质靶向内质网过程必不可少的,但是其并不是定位内质网的主要原因。因为,即使将MMP-26的信号肽替换为MMP-7的信号肽,基质溶素-2蛋白仍然定位到内质网上。我们通过将MMP-26的不同结构域单独表达或者单独删除,发现其Cat结构域相对于Pro结构域在内质网定位中发挥重要作用。因此一系列的C端删除的截短型MMP-26被构建并转染细胞,通过观察发现,当删除到135位氨基酸的时候,MMP-26的定位仍然是在内质网上,而删除到120位氨基酸的时候,则不能定位到内质网。通过序列比对,我们发现MMP-26的18-135位氨基酸在基质金属蛋白酶家族中是一个同源性极低的区域。我们将这段序列的不同区域分别同分泌型的eGFP融合,结果发现MMP-26的N端80-125序列是将分泌型的eGFP定位到内质网上的最小区域。由于包含完整的这段序列的截短型MMP-26都定位到内质网上,而包含部分序列的截短型MMP-26则不能定位到内质网,所以MMP-26蛋白质序列中的80-125区域在其滞留内质网的过程中起决定性作用,而MMP-26的内质网定位采取的是一种非KDEL （?）序列依赖的内质网机制。本论文还证明在内质网压力的刺激下,内质网定位的MMP-26向细胞核周区域聚集,并且其内质网定位逐渐消失。这说明内质网定位的MMP-26是可以发生转运的,即内质网滞留是MMP-26的一个转运调节途径,而内质网压力则是其转运的调节因素。综上所述,本论文首次证实了MMP-26在细胞内的定位是在内质网上,阐明了基质溶素-2的内质网定位采取的是一个非KDEL序列介导的内质网定位机制。目前,人们对新发现的MMP-26认识尚浅,本论文的研究必将对理解其正常功能,以及相关疾病的治疗与预防等给予重要提示。