【摘要】 基质金属蛋白酶(MMP)家族是降解细胞外基质的重要酶类，组织金属蛋白酶抑制因子(TIMP)是MMP的天然抑制物。在细胞外基质中MMPs和TIMPs的失衡已证实与多种病理状态,尤其是与肿瘤的侵袭和转移密切相关。作者就MMP和TIMP的结构、功能及其与肝癌(HCC)侵袭、转移的研究进展进行综述。
【关键词】 基质金属蛋白酶; 基质金属蛋白酶组织抑制因子; 肝癌; 综述
Research progress in matrix metalloproteinases and their inhibitors
of heatocellular carcinoma
CHENG Guidan1, LU Fenglin2(1. Department of Clinical Medicine, Southeast University, Nanjing 210009, China; 2. Department of Gastroenterotogy,
Zhongda Hospital, Southeast University, Nanjing 210009, China)
[Abstract] The matrix metalloproteinase(MMP) family is an important enzyme degrading extracellular matrix, and the tissue inhibitor of metalloproteinase(TIMP) is a natural inhibitor of MMP. The imbalance of MMPs and TIMPs in the extracellular matrix has confirmed to relate with a variety of pathological states, especially tumor invasions and metastasis. Here, a review concerning about the research proceeding of the structures and functions of MMPs and TIMPs, the relationship between them and hepatocellular carcinoma(HCC) invasion or metastasis is presented.
[Key words] matrix metalloproteinase; the tissue inhibitor of metalloproteinase; hepatocellular carcinoma; review
肿瘤的侵袭与转移是恶性肿瘤重要的生物学特征，是一个多步骤的复杂过程。目前研究表明，肿瘤的侵袭和转移都需要借助于蛋白酶的表达与激活[1]。基质金属蛋白酶(MMPs)是人体内降解细胞外基质(ECM)的主要酶类，参与肿瘤演变的众多生理和病理过程。MMPs的活性受内源性组织抑制因子(TIMPs)调节。TIMPs通过与MMPs结合形成复合体，有效终止MMP家族成员的水解活性。对MMPs的深入研究，将有助于对恶性肿瘤侵袭、转移机制的进一步认识，从而为肿瘤转移治疗提供方向。作者就肝癌中MMPs及TIMPs的研究进展进行简要综述。
1 MMPs
1.1 MMPs的结构
MMPs是一类具有Zn2+依赖性的内源性蛋白水解酶,几乎能降解除多糖外ECM的所有成分。自1962年Gross等人首先发现第一种间质胶原酶并命名为MMP1，至今在MMP家族中至少已发现26个成员[2]。所有成员至少有以下6个共同点：(1) 均含有Zn2+中心;(2) 通常在中性条件下发挥活性，有Ca2+参与时活性最大;(3) 其结构具有高度的恒定性;(4) 均以酶原形式分泌;(5) 均能水解至少一种ECM成分;(6) 其活性均可被TIMPs所抑制，每种MMP至少被一种TIMPs抑制[3]。
1.2 MMPs的分类
MMPs具有高度的同源性，按作用底物不同主要可将其大致分为以下几类：(1) 胶原酶，包括MMP1、8、13，主要降解Ⅰ和Ⅲ型胶原;(2) 基质酶(间质溶素)，包括MMP3、10、11，主要降解Ⅲ、Ⅳ型胶原和基质中的蛋白多糖、糖蛋白;(3) 明胶酶，包括明胶酶A(MMP2)和明胶酶B(
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