牙体组织中的基质金属蛋白酶

质含量相应增加的过程中， 蛋白酶发挥了重要作用 ， 其 中包括基 质金属 蛋 白酶 和丝氨 酸蛋 白酶 。 ｊ
Ｏｅ ｌ在 发 育 的釉 质 全 层 检 测 到 了 Ｍ Ｐ２的 ｖｒｌ ａ Ｍ－ 明胶 水 解 活 性 ； Ｐｂｓ 则 观 察 到 了 Ｍ Ｐ３ Ｄｍ ｅ 时１ Ｍ － （ｒ ｅ ｓ ．） ｓｏ ｌ ｉ １在发 育 的釉 基质 中 ， ｔｍ ｙ ｎ 特别 是沿 着 釉牙
基质 金属 蛋 白酶 家族 （ ａｉ ｍ ｔｌｐ ｔｎｓｓ ｍ ｔｘ ｅ ｌ ｒｅ ａｅ， ｒ ａｏ ｏ ｉ Ｍ ｓ是锌金 属 蛋 白酶超 家 族 的一个 亚族 ， 们 必 ＭＰ） 它 须依赖锌 的存 在 而 获得催 化 活性 。迄 今 ， 家族 已 该
的“ 储库”调节并介导这些信号分子的传递 。但当 ， 成熟 的成 牙本质 细胞 开 始 分 泌前 期牙 本 质 基质 时 ，
程 本文饭 对基质空属蛋 白酶在 牙齿发育 、 龋损形成 中的作 用作一 综述 关键词
１ 基质金 属蛋 白酶 家族
牙齿 的发育 是 上皮一 间充质 相 互 作 用 的结 果 ， 介于成 釉 器与 牙 乳 头 之 间 的基底 膜 （ａｅ— ｔ ｍ ｂｓｒ “ ． ｒ ｂａｅＢ 则被 认 为 是 上 皮与 间充质 之 间信 号 分子 ｒ ，Ｍ） ｈ
成 早期 的发育过 程 中 ＭＭ －和 Ｍ － Ｐ２ ＭＰ９的表 达 ， 发现
基质 金属 蛋 白酶 以区 域化结 构 为特 征 ， 括约 包 ２ ｏ个氨 基酸 残基组成 的信 号肽 （ｉ ａ ｐｐｄ）它在 ｓｎｌ ｅｔｅ ， ｇ Ｊ
引导酶跨膜分泌之后即被切除 ； ８ 个氨基酸残基 约 ０ 组成 的前肽链 （ｒ ｅｔｅ ， 肽链 折 叠 以覆 盖 并抑 ｐｏ ｐｉ ）该 ｐ ｄ
制催 化活性 中心 ； １０个 氨 基 酸残 基 组 成 的 具有 约 ６
Ｍ Ｐ 参与了基底膜的改建和降解 ， Ｍ Ｐ９ Ｍ－ ２ 而 Ｍ － 则可 能不参与牙的早期发育。
２ ２ 参 与釉质 的形成 ．
锌结合位点的催 化区（ａ ｌｉ ｄ ａ ） 约 ２０ ｃａ ｔ ｏ ｉ ； ０ 个氨 ｔｙｃ ｍ ｎ 基酸残基组成 的血 红素结合 蛋 白样 区（￣ ｏｅｉ ｈｍ ｐ ｎ ｘ． １ｅ ｏ ａ ）该区能影响底物 的特异性或结合 酶抑 ｉ ｍ ｉ ， ｋｄ ｎ 制荆 ， 一 种 最 小 的基 质 金 属 蛋 白酶 ｍ ｔ ｖ ｎ 但 ａｉｓ ｒ ｉ ｌ （ Ｍ －） Ｍ Ｐ 却不包含此区域 。另外， ７ 明胶酶（ Ｍ － Ｍ Ｐ ２和
２ １ 参与基底膜的降解 ．
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口
它 的最适 ｐ Ｈ值是 ７２ ｃ 浓 度是 １ Ｍ， ．， ０ｍ 与釉质形
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口
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综述 及译 文 ・
牙体 组 织 中 的基 质 金属 蛋 白酶
武汉 大学 口腔 医学 院
摘要
李
俊综 述
樊明文
陈
智审校
基 质垒属蛋 白酶 家族 包括一组 内肢酶 ， 它们通过降解细胞 外基质成分而 参与许 多正 常的纽织改建和疾稿过 基质空属蛋 白酶 牙齿发育 基 质降解 龋损形成
胶底物结 。膜型 Ｍ Ｐ（ Ｍ Ｐ） Ｍ ｓｍ Ｍ ３则在 Ｃ Ｏ Ｏ Ｈ末 端有一段跨膜 区， 使酶联接在膜上。所有 的基质金
属蛋 白酶在前 肽链 和催 化 区 内都 含 有高 度保 守框 ， 前者 为半胱 氨 酸开 关 （ｙｔｎ ｃｓｉ ｓ ｅｅ ，Ｒ Ｇ Ｐ ）后 ＰｃｘＤ ，
基底 膜 就逐渐 降解 ， 变得不 连续 ， 前成釉 细胞 直接 和
拥有 １ 名成员…， ７ 它们 协同作用 ， 能够降解 几乎所
有 的细胞 外基 质蛋 白（ 包括 各 种 以天 然和 变 性形 式
存在的胶原） ， 而参与正常的组织改建过程 ， 从 如 胚胎发育 、 骨改建 、 口愈台等以及许多疾病过程 ， 伤 如炎症 、 肿瘤侵犯 、 关节炎等。基质金属蛋白酶在牙 周组织 病变 中 的作 用 已得 到 广泛 证 实 ， 它们 在 而 牙齿发 育 、 矿化 和 龋损 形成 过 程 中 的作 用 正 引 起关
Ｍ －） ＭＰ 含有纤 连蛋 白样 的重 复序 列 ， ９ 以帮 助酶 与 明
发 育 中 的釉质 是 一个 动态 的组 织 ， 由最 初 富含 蛋 白质的“ 奶酪 样” 的软组 织逐渐发展 成矿 物质含量 占 ９ ％（ ５ 重量 比） 以上 的硬 组 织 ， 历 了分 泌期 、 经 过 渡期 和成熟期 。在 这个 釉 基 质 蛋 白逐 渐减 少 、 物 矿
者为锌结合位点（ ｎ ｎｉ ， Ｅ Ｇ ｚ ｃ ｄ ＥＨ Ｘ ￣ ｉ Ｋ ｎ
２ 基 质金属蛋 白酶 与牙齿 发育
） 。
本质界的表达 ； 最近 ， 又分别从猪 、 人 、 牛 】 、 鼠 川的 牙 胚 中 克 隆 出 一 种 新 的 ＭＭ ｅ Ｐ（帆 ｈｉ． ｓ ｎ
Ｍ ・０ 。Ｆｋｅ等 的研 究 发 现 ＭＭ ． ＭＰ２） ｕａ Ｐ－ 源 于 ２ ＇ ０来 成 釉器 中的成釉 细 胞 和牙 乳 头 中 的成 牙本 质 细胞 ；
注 和深入研究 。
成牙本质细胞相互反应， 当釉基质开始分泌时， 基底 膜则 完全 消失 。 因此 ， 底膜 的改 建 和 降解 在 牙齿 基
发育 过程 中是非 常 重要 的 。 基 底 膜 的 主要 成 分 是 Ⅳ 型 胶 原 。 目前 已 知
Ｍ Ｐ 和 Ｍ Ｐ９ Ｍ－ ２ Ｍ ． 属于 Ⅳ 型胶原酶， 它们将天然的 Ⅳ 型胶原分子在螺旋区的单一位点切开而形成 １ ／ ４ 和 ３ 大小的片段 。此外 ， ／ ４ 它们还能降解天然 的 ｖ、 ＶＩＸ型胶原 、 Ｉ、 明胶 、 弹性 蛋 白和纤 连蛋 白。Ｈ ｉｉ ｅ ｎ ｋ ｈｒｏ ｅ 等…通 过 观察 胎 儿 牙齿 从 帽状 期 到硬 组 织形