3分钟搞懂MMP家族在肿瘤发展中的作用

且细细说来~

ECM

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在多细胞有机体中，细胞周围由多种大分子组成的复杂网络，被称作细胞外基质（ extracellular matrix ，ECM）。其主要由4类物质组成，即胶原蛋白、非胶原蛋白、弹性蛋白、蛋白聚糖与氨基聚糖。ECM一方面起到支持细胞、保水、连接细胞形成组织、器官等物理作用，另一方面也对细胞的生长、死亡、极性、形状、迁移和代谢活动发挥着至关重要的生物学作用。

ECM组成成分示意图（图片出处）

MMPs

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基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinases，MMPs）是一类锌离子和钙离子依赖的蛋白酶家族，可靶向ECM中众多蛋白并使其降解。MMP家族成员有MMP1-26，共24种，各种MMP间具有一定的底物特异性。正常情况下，MMPs能够降解细胞外基质和基膜，和组织金属蛋白酶抑制剂（tissue inhibitor of matrix metalloproteinase，TIMP）一起调控细胞外基质的降解，但是调控机制失衡会使细胞外基质过度降解。

MMP2 和 MMP9 在癌细胞侵袭中的作用

细胞外基质和基底一起构成肿瘤转移过程中的第一道屏障，其降解是肿瘤侵袭和转移的关键环节。研究证明，MMPs作为目前已知能降解细胞外基质的重要酶类,在介导肿瘤血管新生、转移和侵袭等过程中发挥重要作用【1】。据报道，IV型胶原蛋白是细胞外基质和基底膜的主要成分，纤维状胶原蛋白在胶原酶切割后可被MMP-2、MMP-9降解。研究发现，MMP-2/9的表达与包括直肠癌、神经母细胞瘤、甲状腺乳头状癌、膀胱癌、非小细胞现在等多种疾病肿瘤进展相关【2-5】。

也因此，MMP2和MMP9被认为是肿瘤发生过程中潜在的生物标志物，同时也作为ECM重塑的关键效应物以及抗肿瘤治疗的重要潜在靶点。

MMP-2 (D4M2N) Rabbit mAb #40994

2018新增引用文献14篇

应用：WB、IP、IHC、IF、F

MMP-9 (D6O3H) XP® Rabbit mAb #13667

应用：WB、IP、IHC、IF、F

MMP-2和其他几种MMP已经被证明可以蛋白水解激活TGF-β，这已经被证明可以促进上皮间质转化（EMT），EMT不仅与ECM紧密相关，同时也被认为是癌症转移的一个关键过程【6】，相关信号通路图和产品信息如下图，点击此处可下载。MMP-9可通过释放血管内皮生长因子（VEGF）以参与血管生成。

ECM & EMT

此外MMP2和MMP9的表达和调控还与在慢性气道疾病、慢性肾病等疾病息息相关。此处不做详述。

MMP家族其他成员举例

前文说到，各种MMPs间具有一定的底物特异性，因此其在降解底物和疾病中的作用也有不同。

MMP1  MMP1可以降解多种底物，包括I，II，III，VII，VIII和X型胶原蛋白以及酪蛋白，明胶，髓鞘碱性蛋白，LSelectin，proTNF，IL1β，IGFBP3，IGFBP5，pro MMP2和pro MMP9。正常情况下MMP-1阳性率很低，但在各种刺激下可高表达。有研究显示恶性肿瘤中MMP-1高表达与预后相关。