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【摘要】基质金属蛋白酶（MMPs）是自然界的一类蛋白酶，主要作用为维持胶原基质的完整性。参与多种生理和病理过程，生理状态下主要作用为降解细胞外基质，促进细胞增殖、迁移和分化，并在细胞凋亡、血管生成、组织修复和免疫反应;病理状态下可能与肿瘤细胞的生长和转移、心血管疾病和炎症疾病等息息相关。在本篇综述中，大致总结了基质金属蛋白酶的分类、结构和生理病理功能，为进一步的研究MMPs提供依据。
【关键词】基质金属蛋白酶;细胞外基质;肿瘤转移
【中图分类号】R722.1 【文献标识码】A 【DOI】10.12332/j.issn.2095-6525.2021.02.290
19世纪60年代，有学者第一次提出来基质金属蛋白酶（MMPs）的概念[1]。从那时起，基质金属蛋白酶的研究领域经历了广泛而深刻的研究。到现在为止，人基质金属蛋白酶家族包含28个锌依赖性内肽酶成员，属于梅津菌素超家族[2]。MMPs是大量分泌的蛋白质，根据酶序列排列对MMPs进行分类[3-5]。MMPs的基本蛋白质结构由前肽、催化域和类血球蛋白结构域组成[6]。前肽结构域长约80个氨基酸，负责将MMPs维持在非活性状态[7-8]。催化结构域由170个氨基酸组成。C末端的类血粘蛋白结构域含有近200个氨基酸，并通过一个富含脯氨酸的柔性铰链区连接到许多基质金属蛋白酶的催化结构域上[4]。
MMPs活性的转录调控包括MMPs基因表达、转录稳定性、启动子多态性和表观遗传改变[9]。基质金属蛋白酶（MMPs）作为胶原酶的作用仍然是其最重要的生理功能。在正常生理条件下，对维持组织的异质性至关重要，还可能影响细胞表面的生物活性分子，调节各种细胞和信号通路[10]。病理状态下，MMPs 参与肿瘤细胞的生长和转移、缺氧性疾病的病理过程[11]。
基质金属蛋白酶参与许多生物学过程，是心血管疾病、急性炎症反应、肌肉损伤和癌症的重要生物标志物。随着研究的深入，基质金属蛋白酶家族每个成员都表现出其特有的生物学结构、作用机制及对参与到机体的发生、发展的各个方面。我们现代医学的进步目的就是为了精准医学，因每个个体的异质性，所以MMPs在不同情况下可能会产生不一样的化学反应。因此，基质金属蛋白酶的研究还尚在路上。
参考文献：
[1]GROSS， J. & LAPIERE， C. M. Collagenolytic activity in amphibian tissues： a tissue culture assay. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S A. 1962;48：1014–22.
[2]Vandenbroucke， R. E. & Libert， C. Is there new hope for therapeutic matrixmetalloproteinase inhibition？ Nat. Rev. Drug Discov.2014（13）： 904–927.
[3]Hadler-Olsen， E.， Winberg， J.-O. & Uhlin-Hansen， L. Matrix metalloproteinases in cancer： their value as diagnostic and prognostic markers and therapeutic targets. Tumour Biol.2013（34）：2041–2051.
[4]Brinckerhoff， C. E. & Matrisian， L. M. Matrix metalloproteinases： a tail of a frog that became a prince. Nat. Rev. Mol. Cell Biol.2002（3）： 207–214.
[5]Fanjul-Fernández， M.， Folgueras， A. R.， Cabrera， S. & López-Otín， C. Matrix metalloproteinases： evolution， gene regulation and functional analysis in mouse models. Biochim. Biophys. Acta 1803，2010：3–19.
[6]Bourboulia， D. & Stetler-Stevenson， W. G. Matrix metalloproteinases （MMPs） and tissue inhibitors of metalloproteinases （TIMPs）： Positive and negative regulators in tumor cell adhesion. Semin. Cancer Biol.2010;20： 161–168.
[7]Van Wart， H. E. & Birkedal-Hansen， H. The cysteine switch： a principle of regulation of metalloproteinase activity with potential applicability to the entire matrix metalloproteinase gene family. Proc. Natl. Acad. Sci. 1990;87：5578–5582.
[8]Hu， J.， Van den Steen， P. E.， Sang， Q. X. & Opdenakker， G. Matrix metalloproteinase inhibitors as therapy for inflammatory and vascular diseases. Nat Rev Drug Discov 6.2007：480–498.
[9]Yu， X. F. & Han， Z. C. Matrix metalloproteinases in bone marrow： roles of gelatinases in physiological hematopoiesis and hematopoietic malignancies. Histol. Histopathol. 2006;21：519–531.
[10]Garcia-Irigoyen O， Latasa MU， Carotti S， et al. Matrix metalloproteinase 10 contributes to hepatocarcinogenesis in a novel crosstalk with the stromal derived factor 1/C-X-Cchemokine receptor 4 axis[J]. Hepatology.2015;62（1）：166–178.
[11]Mauris J， Woodward AM， Cao Z， Panjwani N， Argueso P. M.Molecular basis for MMP-9induction and disruption of epithelial cell-cell contacts by galectin-3. [J] Cell Sci.2014;127（14）：3141–3148.
通訊作者：耿惠，青海大学附属医院。
【关键词】基质金属蛋白酶;细胞外基质;肿瘤转移
【中图分类号】R722.1 【文献标识码】A 【DOI】10.12332/j.issn.2095-6525.2021.02.290
19世纪60年代，有学者第一次提出来基质金属蛋白酶（MMPs）的概念[1]。从那时起，基质金属蛋白酶的研究领域经历了广泛而深刻的研究。到现在为止，人基质金属蛋白酶家族包含28个锌依赖性内肽酶成员，属于梅津菌素超家族[2]。MMPs是大量分泌的蛋白质，根据酶序列排列对MMPs进行分类[3-5]。MMPs的基本蛋白质结构由前肽、催化域和类血球蛋白结构域组成[6]。前肽结构域长约80个氨基酸，负责将MMPs维持在非活性状态[7-8]。催化结构域由170个氨基酸组成。C末端的类血粘蛋白结构域含有近200个氨基酸，并通过一个富含脯氨酸的柔性铰链区连接到许多基质金属蛋白酶的催化结构域上[4]。
MMPs活性的转录调控包括MMPs基因表达、转录稳定性、启动子多态性和表观遗传改变[9]。基质金属蛋白酶（MMPs）作为胶原酶的作用仍然是其最重要的生理功能。在正常生理条件下，对维持组织的异质性至关重要，还可能影响细胞表面的生物活性分子，调节各种细胞和信号通路[10]。病理状态下，MMPs 参与肿瘤细胞的生长和转移、缺氧性疾病的病理过程[11]。
基质金属蛋白酶参与许多生物学过程，是心血管疾病、急性炎症反应、肌肉损伤和癌症的重要生物标志物。随着研究的深入，基质金属蛋白酶家族每个成员都表现出其特有的生物学结构、作用机制及对参与到机体的发生、发展的各个方面。我们现代医学的进步目的就是为了精准医学，因每个个体的异质性，所以MMPs在不同情况下可能会产生不一样的化学反应。因此，基质金属蛋白酶的研究还尚在路上。
参考文献：
[1]GROSS， J. & LAPIERE， C. M. Collagenolytic activity in amphibian tissues： a tissue culture assay. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S A. 1962;48：1014–22.
[2]Vandenbroucke， R. E. & Libert， C. Is there new hope for therapeutic matrixmetalloproteinase inhibition？ Nat. Rev. Drug Discov.2014（13）： 904–927.
[3]Hadler-Olsen， E.， Winberg， J.-O. & Uhlin-Hansen， L. Matrix metalloproteinases in cancer： their value as diagnostic and prognostic markers and therapeutic targets. Tumour Biol.2013（34）：2041–2051.
[4]Brinckerhoff， C. E. & Matrisian， L. M. Matrix metalloproteinases： a tail of a frog that became a prince. Nat. Rev. Mol. Cell Biol.2002（3）： 207–214.
[5]Fanjul-Fernández， M.， Folgueras， A. R.， Cabrera， S. & López-Otín， C. Matrix metalloproteinases： evolution， gene regulation and functional analysis in mouse models. Biochim. Biophys. Acta 1803，2010：3–19.
[6]Bourboulia， D. & Stetler-Stevenson， W. G. Matrix metalloproteinases （MMPs） and tissue inhibitors of metalloproteinases （TIMPs）： Positive and negative regulators in tumor cell adhesion. Semin. Cancer Biol.2010;20： 161–168.
[7]Van Wart， H. E. & Birkedal-Hansen， H. The cysteine switch： a principle of regulation of metalloproteinase activity with potential applicability to the entire matrix metalloproteinase gene family. Proc. Natl. Acad. Sci. 1990;87：5578–5582.
[8]Hu， J.， Van den Steen， P. E.， Sang， Q. X. & Opdenakker， G. Matrix metalloproteinase inhibitors as therapy for inflammatory and vascular diseases. Nat Rev Drug Discov 6.2007：480–498.
[9]Yu， X. F. & Han， Z. C. Matrix metalloproteinases in bone marrow： roles of gelatinases in physiological hematopoiesis and hematopoietic malignancies. Histol. Histopathol. 2006;21：519–531.
[10]Garcia-Irigoyen O， Latasa MU， Carotti S， et al. Matrix metalloproteinase 10 contributes to hepatocarcinogenesis in a novel crosstalk with the stromal derived factor 1/C-X-Cchemokine receptor 4 axis[J]. Hepatology.2015;62（1）：166–178.
[11]Mauris J， Woodward AM， Cao Z， Panjwani N， Argueso P. M.Molecular basis for MMP-9induction and disruption of epithelial cell-cell contacts by galectin-3. [J] Cell Sci.2014;127（14）：3141–3148.
通訊作者：耿惠，青海大学附属医院。