基质金属蛋白酶13-是一种Zn 2+依赖的基质金属蛋白酶,主要在结缔组织中表达

基质金属蛋白酶13-是一种Zn 2+依赖的基质金属蛋白酶,主要在结缔组织中表达

基质金属蛋白酶13-是一种Zn 2+依赖的基质金属蛋白酶,主要在结缔组织中表达,骨关节炎病程中基质金属蛋白酶13主要由软骨细胞表达,其对Ⅱ型胶原蛋白的水解作用比其他胶原酶更强。在骨关节炎中,机械损伤刺激首先造成了软骨细胞对一些细胞因子的表达,其中最主要的是白细胞介素1和肿瘤坏死因子α。通过与软骨细胞表面配体的结合,诱导一系列的蛋白磷酸化,从而激活细胞内基质金属蛋白酶13的基因,造成基质金属蛋白酶13的转录和翻译。在基质金属蛋白酶13大量表达后,软骨基质中的Ⅱ型胶原蛋白被大量分解,导致软骨基质的破坏和降解,软骨细胞直接暴露在炎性介质中,进一步出现软骨细胞的变性和死亡,引起骨关节炎的临床症状。

学术术语来源---

体外冲击波治疗兔膝骨关节炎:白细胞介素1β及基质金属蛋白酶13的表达

文章亮点:

实验结果特征性的显示了低能量体外冲击波治疗膝骨关节炎的机制可能是通过减少关节软骨白细胞介素1β、基质金属蛋白酶13水平,降低Ⅱ型胶原的降解,从而有利于软骨基质的合成,保护关节软骨。

关键词:

组织构建;骨组织工程;体外冲击波;骨关节炎;白细胞介素1β;基质金属蛋白酶子13

主题词:

低能量冲击波;骨关节炎, 膝;白细胞介素1β;基质金属蛋白酶13

摘要

背景:白细胞介素1β和基质金属蛋白13能促进软骨细胞的分解代谢,抑制软骨细胞的合成修复能力,引起细胞外基质的降解,在骨关节炎的发生中有十分重要的作用。

目的:观察体外冲击波对兔膝骨关节炎软骨细胞中白细胞介素1β和基质金属蛋白酶13表达的影响。

方法:将30只新西兰兔随机分为治疗组、模型组、对照组,每组10只。治疗组和模型组均采用改良伸直位固定6周,制备兔膝骨关节炎模型。治疗组造模后给予体外冲击波治疗1次,能流密度0.1 mJ/mm2,冲击次数1 000次。对照组不作任何处理。各组兔于治疗后4周处死,取膝关节液和关节软骨。苏木精-伊红染色和甲苯胺蓝染色法检测各组膝关节病理学形态改变,采用酶联免疫吸附法测定关节液白细胞介素1β水平,免疫组化法检测白细胞介素1β和基质金属蛋白酶13的表达。

结果与结论:治疗组和模型组关节液白细胞介素1β水平较对照组明显增高(P < 0.01),治疗结束后治疗组关节液白细胞介素1β水平较模型组下降(P < 0.05)。治疗组和模型组软骨组织Mankin 评分较对照组明显增高 (P < 0.01),治疗结束后治疗组软骨组织Mankin评分较模型组下降(P < 0.05)。治疗组和模型组软骨细胞白细胞介素1β和基质金属蛋白酶13阳性表达率较对照组明显增高(P < 0.01),治疗结束后治疗组软骨细胞白细胞介素1β和基质金属蛋白酶13阳性表达率较模型组下降(P < 0.05)。结果可见体外冲击波能下调膝骨关节炎软骨细胞白细胞介素1β和基质金属蛋白酶13的表达,促进Ⅱ型胶原和蛋白聚糖的合成,从而对膝骨关节炎起防治作用。

中国组织工程研究杂志出版内容重点:组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;

血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程

组织金属蛋白酶及其抑制因子与肝纤维化

组织金属蛋白酶及其抑制因子与肝纤维 化 (作者:___________单位: ___________邮编: ___________) 【摘要】基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)是体内重要的水解酶之一,几乎能降解细胞外基质(extracellular matrix,ECM)的所有成分;基质金属蛋白酶组织抑制因子(tissue inhibitor of metalloproteinasas,TIMPs )是MMPs的内源性抑制系统。近年来发现,MMPs/TIMPs调节失衡与肝纤维化的关系密切,可从多方面影响肝纤维化的形成。通过干扰MMPs与TIMPs基因的表达,研究肝纤维化的发病机制和药物治疗是有希望的途径。 【关键词】 MMPs ;TIMPs; 肝纤维化 肝纤维化是许多慢性肝病的共同病理过程,是细胞外基质(ECM)的合成与降解失衡,导致在细胞间质的过度沉积[1-4 ],肝组织结构改建。许多细胞因子参与了这一过程,但是MMPs是最重要的一种[5]。MMPs 几乎能降解细胞外基质(ECM) 的所有成分,而其天然抑制剂-基质金属蛋白酶抑制剂(TIMPs)能与MMPs成员结合成复合物抑制其活性[6]。二者的调节异常将引起ECM合成或降解的失衡,与各种器官纤维化疾病密切相关。研究发现,通过调节MMPs与TIMPs基因的表达

来治疗肝纤维化是肝纤维化治疗的新途径。本文就MMPs/TIMPs与肝纤维化的关系及治疗前景作一综述。 1 MMPs分类、功能、结构及活性的调控 MMPs是一组基质金属蛋白酶。MMPs在肝内主要由肝星状细胞(HSC) 和 Kupffer细胞表达分泌,参与细胞外基质降解的一类锌-钙离子依赖的内源性蛋白水解酶家族,因其需要Ca2+、Zn2+等金属离子作为辅助因子而得名,是迄今为止发现的唯一能分解纤维类胶原的酶,几乎能降解除多糖以外的所有ECM成分,在生理病理过程中发挥着重要的作用。MMPs家族由24种成员组成,其中有23种存在于人体中。 1. 1 MMPs 可被分成六类[7] (1) 胶原酶类。主要包括MMP-1、MMP-8、MMP-13和MMP-18。它们能够降解间质胶原(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型胶原),也能消化许多别的ECM及可溶性蛋白[5]。 MMP-1又称成纤维细胞型,是人类主要的间质胶原酶,结缔组织细胞、肝内HSC、肝细胞、枯否氏细胞均有分泌,分解底物为胶原蛋白 (ⅢIⅡ)。而MMP-13是鼠类主要的间质胶原酶。MMP-8又称中性粒细胞胶原酶,主要降解Ⅰ型胶原。(2) 明胶酶类(gelatinases)。包括MMP-2(明胶酶A)及MMP-9(明胶酶B)。它们可降解明胶(变性胶原)和Ⅳ、Ⅴ和Ⅺ型胶原、层粘连蛋白、蛋白聚糖等。MMP-2和胶原酶类以相似的方式可以降解I,Ⅱ,和Ⅲ型胶原,但其活性较MMP-1弱[8]。(3) 基质分解素(strogylisin)。主要包括MMP-3、MMP-10和MMP-11,仅有MMP-3在肝脏中存在。底物广泛,包括蛋白多糖、层粘蛋白、纤维连接蛋白、

基质金属蛋白酶(MMPs)种类及功能

基质金属蛋白酶(MMPs)种类及功能 基质金属蛋白酶(MMPs),1962年首先被确定为一种胶原蛋白水解酶,在蝌蚪尾巴的吸收过程中导致ECM蛋白降解。属于metzincins 超家族,是一类锌依赖性内肽酶,可降解ECM的各种蛋白质组分。 1、MMP家族结构特点 在脊椎动物中,MMP家族由28个成员组成,至少23个在人体组织中表达,其中14个在脉管系统中表达。基质金属蛋白酶通常根据其底物和其结构域的组织结构分为胶原酶(collagenases)、明胶酶(gelatinases)、溶血素(stromelysins)、基质溶素(matrilysins)、膜型MMPs(membrane-type (MT)-MMPs)和其他MMP。MMP家族有一个共同的核心结构。典型的MMPs由大约80个氨基酸的前肽、170个氨基酸的金属蛋白酶催化结构域、可变长度的连接肽或铰链区和约200个氨基酸的血红素蛋白结构域组成。膜型MMPs(MT-MMPs)通常具有跨膜结构域和胞质结构域。MMP-17和-25有一个糖基磷脂酰肌醇(GPI)锚。MMP-23可通过其II型信号锚处于潜在的非活性形式,并且具有富含半胱氨酸和免疫球蛋白样脯氨酸的区域(图1)。

图1. MMP亚型及其结构 2 、基质金属蛋白酶细胞来源及细胞学功能 基质金属蛋白酶是由多种组织和细胞产生。MMP由促炎细胞和子宫胎盘细胞分泌,包括成纤维细胞、成骨细胞、内皮细胞、血管平滑肌、巨噬细胞、中性粒细胞、淋巴细胞和细胞滋养细胞等。真皮成纤维细胞和白细胞是MMP的主要来源,尤其是MMP-2。血小板是MMP-1、MMP-2、MMP-3和MMP-14的重要来源。 它们存在于大多数结缔组织中。MMP-1、MMP-2、MMP-3、MMP-7、MMP-8、MMP-9、MMP-12、MMP-13以及MT1-MMP 和MT3-MMP在各种血管组织和细胞中表达。 MMPs通常以非活性的proMMP形式分泌,它被包括其他MMP 在内的各种蛋白酶裂解为活性形式。MMPs降解ECM中的各种蛋白质底物,包括胶原蛋白和弹性蛋白。MMPs促进细胞增殖、迁移和分化,

基质金属蛋白酶-1

基质金属蛋白酶-1 基质金属蛋白酶-1(matrix metalloproteinase-1,MMP-1),是一种在生物学中广泛存在的蛋白酶。它属于金属依赖性蛋白酶家族,是一种外泌酶,可在细胞外基质中水解和降解一系列蛋白质,并参与细胞迁移、组织重塑等生理和病理过程中的调控。这使其成为治疗肿瘤、心血管疾病、炎症和组织修复具有潜在的药物靶点。 MMP-1基因位于人类染色体11q22.3-q23,由10个外显子编码出一种含585个氨基酸的酶。它的基础结构包括一个信号肽、一个质量约为25 kDa的所谓的“前序”部分、一个质量约为16 kDa的“活性”主体和一个过渡肽带。MMP-1是一种既氧化又还原的金属蛋白酶,其催化区域是由几个严格保守的氨基酸残基组成,包括Zn2+、Ca2+和水分子。MMP-1的活性主体中的均匀耦合区域与其他细胞外矩阵金属蛋白酶相似,其中包括外泌反式肽酰-His-Pro-NH2,也称为接合剂。 MMP-1通常是由成纤维细胞、滑膜细胞、星状细胞、平滑肌细胞、血管平滑肌细胞和肿瘤细胞等多种细胞类型合成和分泌的。炎症和某些生长因子如TNF-α、IL-1、PDGF和TGF-β等可以从细胞和外部刺激中诱导MMP-1的表达和活性。MMP-1在肿瘤细胞的浸润和转移中发挥着关键的作用。研究表明,MMP-1的基因表达与许多恶性肿瘤的发生和发展有关,如乳腺癌、前列腺癌、结直肠癌、肺癌和口腔癌等。 MMP-1参与多种生理和病理过程,包括组织重塑、细胞迁移、血管新生、细胞外基质降解和细胞外基质-细胞相互作用等。它可降解基质蛋白质如胶原、η-纤维蛋白原和elastin等,这些基质蛋白是组织和器官刚性、弹性和可塑性的重要组成部分。在心脏、肺和动脉病变中,MMP-1的活动促进了病理性心肺重构并导致肺气肿、动脉硬化和动脉瘤等疾病的发生。此外,MMP-1的活性还参与了许多炎症性和自身免疫性疾病的病理过程,如风湿性关节炎、类风湿性关节炎、溃疡性结肠炎、肌萎缩性侧索硬化症和带状疱疹等。 总之,MMP-1是一种具有广泛生理和病理学意义的蛋白酶。尽管它在许多生理和病理过程中可导致不良的影响,但通过抑制或调节MMP-1的表达和活性,可以通过药物治疗或分子干预来治疗或预防许多疾病。

金属蛋白酶

金属蛋白酶 基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)是一类结构中含Zn2+和Ca2+的蛋白水解酶类,主要参与细胞外基质的代谢。它们在血管形成、伤口愈合、肿瘤浸润和纤维化等方面起着重要的作用,因此备受关注.1.1分类和功能目前已发现的基质金属蛋白酶已经超过14种,主要分为五类:间质胶原酶类,可降解间质胶原(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型胶原),包括MMP1、MMP8和MMP3;另一类为Ⅳ型胶原酶/明胶酶等,可降解基底膜Ⅳ型胶原和变性的间质胶原(明胶),包括MMP2和MMP9;第三类为基质分解素类,可降解蛋白多糖、层粘连蛋白、纤维连接蛋白和Ⅳ型胶原,包括MMP3、MMP7和MMP10;第四类为膜型金属蛋白酶类(membrane-type MMP3,MT-MMPs),是最近克隆克出来的MMP家庭新成员,并迅速成为研究热点,它包括MMP14、MMP15、MMP16和MMP17。膜型金属蛋白酶类有双重功效:激活MMP2酶原(proMMP2),降解细胞外基质;第五类包括MMP11和MMP12。 1.2 特性基质金属蛋白酶类有许多共同的特性;(1)其催化机制依赖于含锌离子的活化中心;(2)以酶原形式泌出; (3)酶原需经蛋白酶等水解和修饰后才有活性;(4)结构相似,cDNA序列上显示同源性;(5)能裂解一种或多种细胞外基

质;(6)可被金属蛋白酶组织抑制剂(tissue inhibitor of metalloprotein-ase,TIMPs)或螯合剂EDTA所抑制。 1.3 金属蛋白酶组织抑制剂TIMPs同MMPs活性的主要抑制剂,目前已发现的有TIMP-1、TIMP-2、TIMP-3和TIMP-4四型。关于TIMP的作用机理,可能是通过其17~19位上的亮氨酸—缬氨酸—异亮氨酸与MMP的S1′-S2′-S3′区结合,与MMP第16位上天冬氨酸残基的羧基和其活性中心的锌结合,从而抑制其活性。TIMP不仅能与酶的催化位点结合,使酶失活,还能与酶原的某些位点结合,阻止酶原活化。

基质金属蛋白酶13-是一种Zn 2+依赖的基质金属蛋白酶,主要在结缔组织中表达

基质金属蛋白酶13-是一种Zn 2+依赖的基质金属蛋白酶,主要在结缔组织中表达 基质金属蛋白酶13-是一种Zn 2+依赖的基质金属蛋白酶,主要在结缔组织中表达,骨关节炎病程中基质金属蛋白酶13主要由软骨细胞表达,其对Ⅱ型胶原蛋白的水解作用比其他胶原酶更强。在骨关节炎中,机械损伤刺激首先造成了软骨细胞对一些细胞因子的表达,其中最主要的是白细胞介素1和肿瘤坏死因子α。通过与软骨细胞表面配体的结合,诱导一系列的蛋白磷酸化,从而激活细胞内基质金属蛋白酶13的基因,造成基质金属蛋白酶13的转录和翻译。在基质金属蛋白酶13大量表达后,软骨基质中的Ⅱ型胶原蛋白被大量分解,导致软骨基质的破坏和降解,软骨细胞直接暴露在炎性介质中,进一步出现软骨细胞的变性和死亡,引起骨关节炎的临床症状。 学术术语来源--- 体外冲击波治疗兔膝骨关节炎:白细胞介素1β及基质金属蛋白酶13的表达 文章亮点: 实验结果特征性的显示了低能量体外冲击波治疗膝骨关节炎的机制可能是通过减少关节软骨白细胞介素1β、基质金属蛋白酶13水平,降低Ⅱ型胶原的降解,从而有利于软骨基质的合成,保护关节软骨。 关键词: 组织构建;骨组织工程;体外冲击波;骨关节炎;白细胞介素1β;基质金属蛋白酶子13 主题词: 低能量冲击波;骨关节炎, 膝;白细胞介素1β;基质金属蛋白酶13 摘要 背景:白细胞介素1β和基质金属蛋白13能促进软骨细胞的分解代谢,抑制软骨细胞的合成修复能力,引起细胞外基质的降解,在骨关节炎的发生中有十分重要的作用。 目的:观察体外冲击波对兔膝骨关节炎软骨细胞中白细胞介素1β和基质金属蛋白酶13表达的影响。 方法:将30只新西兰兔随机分为治疗组、模型组、对照组,每组10只。治疗组和模型组均采用改良伸直位固定6周,制备兔膝骨关节炎模型。治疗组造模后给予体外冲击波治疗1次,能流密度0.1 mJ/mm2,冲击次数1 000次。对照组不作任何处理。各组兔于治疗后4周处死,取膝关节液和关节软骨。苏木精-伊红染色和甲苯胺蓝染色法检测各组膝关节病理学形态改变,采用酶联免疫吸附法测定关节液白细胞介素1β水平,免疫组化法检测白细胞介素1β和基质金属蛋白酶13的表达。 结果与结论:治疗组和模型组关节液白细胞介素1β水平较对照组明显增高(P < 0.01),治疗结束后治疗组关节液白细胞介素1β水平较模型组下降(P < 0.05)。治疗组和模型组软骨组织Mankin 评分较对照组明显增高 (P < 0.01),治疗结束后治疗组软骨组织Mankin评分较模型组下降(P < 0.05)。治疗组和模型组软骨细胞白细胞介素1β和基质金属蛋白酶13阳性表达率较对照组明显增高(P < 0.01),治疗结束后治疗组软骨细胞白细胞介素1β和基质金属蛋白酶13阳性表达率较模型组下降(P < 0.05)。结果可见体外冲击波能下调膝骨关节炎软骨细胞白细胞介素1β和基质金属蛋白酶13的表达,促进Ⅱ型胶原和蛋白聚糖的合成,从而对膝骨关节炎起防治作用。 中国组织工程研究杂志出版内容重点:组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;

基质金属蛋白酶与骨改建

基质金属蛋白酶与骨改建关键词:基质金属蛋白酶;骨改建 基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMPs)是参与降解包括骨在内的全身各种组织细胞外基质(extracellular matrix,ECM)的蛋白酶家族。自1962年Gross和Lapie re首次报道胶原酶(Collagenase)以来,作用于ECM其它成分的基质金属蛋白酶不断报道。到为止已发现和纯化的MMPs至少有20种,已证实MMPs 在几乎机体各种组织的发育和修复、肿瘤发生、炎症反应等过程中发挥着重要的作用,已愈来愈引起人们的重视。本文就MMPs在骨发育、代谢与再生等的改建过程中的最新进展进行综述。 1 MMPs的一般特性 MMPs是一组含Zn2+的能够降解细胞外基质的蛋白酶,通常在中性条件下发挥活性,有 ca2+参与时活性最大。其活性受螯合剂抑制,但不受丝氨酸、半胱氨酸、天冬氨酸蛋白酶类抑制剂的。用cDNA预测氨基酸序列,表明一些哺乳动物MMPs各种类型酶之间,其结构具有高度的恒定性。MMPs家族所有成员具有一些共同的氨基酸序列和结构域。这些结构域是:前肽结构域、信号肽、催化结构域、凝乳酶样结构域、跨膜结构域等。通过其中某个区的增减修饰而形成不同的MMPs。如明胶酶在催化区有一段纤维连接蛋白样的插入,MMP-7缺少凝乳酶样结构域,而膜型MMPs含有跨膜结构域等。MMPs均以酶原形式分泌,其活化需要进行蛋白水解,前肽丢失,分子量减少。体外潜伏型MMPs可被有机汞制剂、促溶剂或蛋白酶激活。MMPs有一些共同的生化特点:①催化机制依赖于活化中心的锌原子;②蛋白酶均以无活性的酶原形式分泌;③酶原可被蛋白酶激活因子或有机汞制剂激活; ④激活过程伴随分子量的减少;⑤不同细胞来源的MMPs有很高的同源性;⑥激活后的酶可裂解一种或多种细胞外基质成分;⑦酶的活性可被MMPs的天然抑制剂TIMPs抑制;⑧多数MMPs基因转录受到内源性生长因子和细胞因子调节,如IL-1和IL-6、TNF-α、TGF-α和IFN-γ以及BMP等。 2 MMPs的分类 MMPs根据其结构和底物特异性不同可分为5大类:①间质胶原酶,包括MMP-1、-8、-13、-18,主要降解Ⅰ~Ⅲ型胶原及Ⅶ和Ⅹ型胶原,不能降解明胶、Ⅳ型和细胞外基质的其它蛋白成分。胶原酶以潜酶原方式合成。MMP-1(Mr=54×103)是成纤维细胞、巨噬细胞、上皮细胞等细胞来源的成纤维细胞型胶原酶。而MMP- 8(Mr=75×103)是由中性白细胞合成分泌的中性白细胞胶原酶;②Ⅳ型胶原酶,也叫明胶酶,包括明胶酶A(MMP-2)和明胶酶B (MMP-9)。明胶酶具有降解变性Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型胶原明胶的特异能力,也可切割天然Ⅳ、Ⅴ、Ⅶ、Ⅺ型胶原。对纤维结合素、弹性蛋白也有一定作用。MMP-9(Mr=92×103)是糖化蛋白酶,主要来源于中性白细胞和巨噬细胞。MMP-2(Mr=72×103)是非糖化蛋白酶,来源于许多结缔组织细胞;③基质溶解素,包括基质溶解素-1 (MMP- 3)、基质溶解素-2(MMP-10)和基质溶解素-3(MMP-7),有广泛的底物特性,可降解纤粘蛋白、层粘蛋白、弹性蛋白和糖蛋白的蛋白核心以及Ⅳ和Ⅸ型胶原等,另外还可去除Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型原胶原

MMP-9、TIMP-1在肺纤维化中作用的研究进展

MMP-9、TIMP-1在肺纤维化中作用的研究进展 高娟;王添印;韩茹;李淑岷 【摘要】肺纤维化是一种慢性进行性的肺间质疾病,其特征是细胞外基质(主要是胶原纤维)在肺间质过度积聚.基质金属蛋白酶(MMPs)和其组织抑制因子(TIMPs)在肺发育、肺损伤和肺纤维化等病理生理过程中发挥重要作用,两者比例失衡是肺纤维化的发病机制之一. 【期刊名称】《山东医药》 【年(卷),期】2017(057)026 【总页数】3页(P104-106) 【关键词】肺纤维化;基质金属蛋白酶9;基质金属蛋白酶抑制因子1 【作者】高娟;王添印;韩茹;李淑岷 【作者单位】山东省医学科学院,济南 250002;山东省职业卫生与职业病防治研究院;山东省卫生和计划生育委员会医疗管理服务指导中心;山东省医学科学院,济南250002;山东省职业卫生与职业病防治研究院;山东省医学科学院,济南 250002;山东省职业卫生与职业病防治研究院 【正文语种】中文 【中图分类】R563 肺纤维化是一种慢性进行性的肺间质疾病,是呼吸衰竭的病理基础之一,其病理特征为肺部炎症引起细胞外基质(ECM)损坏、修复、重建、沉积及肺泡持续性损伤[1]。基质金属蛋白酶(MMPs)是由结缔组织分泌、参与细胞外基质降解的Zn2+依

赖性蛋白酶家族。MMP-9为MMPs家族成员之一。基质金属蛋白酶组织抑制剂(TIMPs)是一种内源性的分布广泛的MMPs天然抑制剂。TIMP-1为TIMPs按作 用靶点不同分出的一种。肺纤维化的发病机制中包括有MMP-9与TIMP-1的失衡。本研究就MMP-9与TIMP-1在肺纤维化中的作用作一综述。 MMP-9是一种金属离子依赖的蛋白酶,通过多种途径参与肺纤维化的发病机制。大量研究显示,在肺纤维化患者的肺泡上皮细胞、中性粒细胞和肺泡上皮细胞内都可以检测到MMP-9表达。正常肺组织中仅少量表达MMP-9,但当受到不同的外界刺激时,在支气管上皮细胞、Clara细胞、肺泡Ⅱ型上皮细胞、成纤维细胞、平滑肌细胞和内皮细胞中表达MMP-9[2]。在肺纤维化的患者和动物模型中,均可以 看到MMP-9基因和蛋白表达[2,3]。与正常人的成纤维细胞和肺泡巨噬细胞相比,肺纤维化患者的这些细胞中MMP-9的表达量增加[3]。在肺纤维化患者的支气管 肺泡灌洗液(BALF)中,MMP-9水平和活性均显著增高[4]。特发性肺纤维化(IPF) 是一种破坏性疾病,主要特征为上皮细胞活化、成纤维细胞/肌成纤维细胞在肺泡 间隔和肺泡腔数量增加,进而出现ECM的异常沉积。MMP-9的作用底物主要是Ⅳ型胶原,而Ⅳ型胶原是肺泡的主要基膜成分。根据肺纤维化发生发展的特点和MMP-9的生物学特性,可以肯定它们之间存在一定的联系。MMP-9在肺纤维化中的表达及活性增加,可以降解破坏基膜,损伤肺泡上皮与毛细血管内皮细胞,导致肺泡细胞微环境的改变。这种微环境的改变,一方面可以刺激肌纤维膜母细胞与Ⅱ型上皮细胞等ECM生成细胞的活化;另一方面,纤维细胞由断裂基膜与损伤上皮间隙进入肺泡,生成胶原,引起肺泡纤维化[5]。 在肺来源的成纤维细胞中,转化生长因子β1(TGF-β1)可以通过Smad7信号抑制MMP-9表达[6]。肺内TGF-β1含量增高可抑制MMP-9表达,进而减弱MMP 对ECM的降解,增加胶原、纤维蛋白和弹性蛋白等ECM的沉淀,导致肺组织结 构的重建,进而形成肺纤维化[7]。TNF-α和IL-1β均能刺激多种细胞产生MMP-

基质金属蛋白酶MMP

基质金属蛋白酶MMP 【摘要】目的:探讨基质金属蛋白酶(MMP2)在糖尿病视网膜病变(DR)发生发展 中的作用及其机制. 方法:用链脲佐菌素诱导苍鼠糖尿病模型,提取视网膜中总RNA, 半定量RTPCR观察视网膜中MMP2 mRNA表达情况,HE染色观察光镜下视网膜的形态特征及变化,血清学检测苍鼠血清甘油三酯(TG),总胆固醇(TC)和电化学发光法检测胰岛素 水平等变化. 结果:糖尿病苍鼠不仅表现为高血糖,还表现为高TG血症. 视网膜中MMP2 mRNA表达呈升高趋势, 与正常对照组相比 于造模后16 wk末时即差异具有统计学意义(). 结论:此为研究基质金属蛋白酶参与DR 的发病机制提供了依据. 【关键词】糖尿病视网膜病变;RTPCR;基质金属蛋白酶;糖尿病苍鼠 0引言 糖尿病视网膜病变的发生机制至今尚 未完全阐明,细胞外基质的代谢异常被认为是发生DR时血管功能障碍的病理学基础.

基质金属蛋白酶是一类Zn2+依赖的蛋白水 解酶,参与ECM的降解代谢. 本研究应用链脲佐菌素诱导苍鼠糖尿病模型,观察视网膜中MMP2表达情况,为研究其在DR中的作用提供依据. 1材料和方法 诱导苍鼠糖尿病模型8 wk雄性仓鼠,体质量110~130 g,禁食12 h后,腹腔注射STZ 溶液40 mg/kg体质量,连续3 d. 德国拜耳公司快速血糖仪测定尾尖血空服血糖(氧化酶试纸法),血糖稳定7 d后,选用血糖 mmol/L的仓鼠为糖尿病(DM)仓鼠(13只). 实验持续16 wk,每2 wk测仓鼠体质量,血糖. 正常对照组(NC)仓鼠(10只)予腹腔注射等 体积柠檬酸钠柠檬酸缓冲液. 石蜡切片HE染色与观察取眼球固定后标本常规脱水,石蜡包埋,做5 μm连续切片,按HE染色常规操作进行,观察每组视网膜在光镜下的形态特征及其变化. 血清学检测全自动生化分析仪测定仓 鼠静脉血血清甘油三酯(TG)和总胆固醇(TC). 电化学发光法检测胰岛素水平.

硝苯地平对人牙龈成纤维细胞MMP-1和MMP-2 mRNA表达的影响

硝苯地平对人牙龈成纤维细胞MMP-1和MMP-2 mRNA 表达的影响 陈龙杰;杨俊;李午丽;赵守亮 【摘要】目的探讨硝苯地平(Nifedipine)对人牙龈成纤维细胞(gingival fibroblasts,GFs)基质金属蛋白酶-1(matrix metalloproteinase-1,MMP-1)和基质金属蛋白酶-2(MMP-2) mRNA表达的影响.方法取牙周手术切除的健康牙龈组织,组织块法分离及培养获得GFs,免疫细胞化学法对GFs进行鉴定.对GFs进行药物刺激,分为硝苯地平组(1 μg/ml)、LPS组(1μg/ml)、硝苯地平+LPS组(分别为 1μg/ml),同时设空白对照组.实时定量PCR检测各组24、48 h时MMP-1和MMP-2 mRNA的表达水平.结果组织块法获得的GFs生长状态良好;免疫细胞化学显示,GFs抗波形丝蛋白染色阳性,抗角蛋白染色阴性.与空白对照组相比,硝苯地平组刺激48 h后MMP-1、MMP-2 mRNA表达减少(P<0.05);硝苯地平+LPS组MMP-1 mRNA表达明显增加(P<0.05),MMP-2 mRNA表达无明显变化.结论硝苯地平可能通过影响GFs MMP-1和MMP-2基因的表达而影响牙龈增生. 【期刊名称】《同济大学学报(医学版)》 【年(卷),期】2015(036)004 【总页数】5页(P33-37) 【关键词】牙龈成纤维细胞;硝苯地平;脂多糖;基质金属蛋白酶 【作者】陈龙杰;杨俊;李午丽;赵守亮

【作者单位】同济大学附属口腔医院牙体牙髓科,上海200072;同济大学口腔生物医学及转化医学实验室,上海200072;同济大学附属口腔医院牙体牙髓科,上海200072;同济大学口腔生物医学及转化医学实验室,上海200072;同济大学附属口腔医院牙体牙髓科,上海200072;同济大学口腔生物医学及转化医学实验室,上海200072;同济大学附属口腔医院牙体牙髓科,上海200072;复旦大学附属华山医院口腔科,上海200040 【正文语种】中文 【中图分类】R78 硝苯地平(nifedipine)作为一种钙通道阻滞剂,被广泛应用于心绞痛、高血压等心血管疾病的治疗,其不良反应之一是牙龈增生[1-2],但其引起牙龈增生的机制目前尚不清楚。增生的牙龈组织以纤维化和不同程度的炎症浸润为特点[3]。基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMPs)是一类Ca2+、Zn2+依赖酶,在细胞外基质代谢调节、纤维化等过程中起重要作用[4]。炎症作为牙龈增生的促进因素之一,其中细菌脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)可能发挥重要作用。本研究以硝苯地平刺激人牙龈成纤维细胞,体外模拟炎症环境,观察硝苯地平对GFs MMP-1和MMP-2基因表达的影响,初步探讨硝苯地平在体外正常及炎症环境下诱导牙龈增生的机制。 1.1 主要试剂和仪器 DMEM高糖培养基购自美国Hyclone公司;2.5g/L胰蛋白酶、胎牛血清(FBS)购自美国Gibco公司;分散酶(dispaseⅡ)购自日本Roche公司;硝苯地平、LPS购自美国Sigma公司;小鼠抗人单克隆Vimentin抗体、广谱角蛋白抗体购自中国凯基公司;CO2恒温细胞培养箱购自日本Sanyo公司;低温高速离心机购自中国Eppendorf公司;倒置相差显微镜购自日本Nikon公司;LightCycler 96实时荧

基质金属蛋白酶在组织创伤愈合中的作用

基质金属蛋白酶在组织创伤愈合中的作 用 基质金属蛋白酶(matrix metallo proteinases,MMPs)在皮肤组织的结构和功能中发挥重要作用,尤其是创伤愈合过程中。有研究表明组织的创伤愈合是一个复杂有序和精细的病理生理学过程,包括从组织损伤开始到组织结构和功能恢复的每一个阶段,可分为纤维蛋白凝块的形成、炎症反应的急性应答阶段、新生组织的上皮覆盖、枝芽状血管的新生、新生的肉芽组织形成、细胞周围基质的形成、胶原的重塑等病理进程。以上过程均需要细胞外基质(extracelluar matrix,ECM)的降解,并涉及到多种病理平衡的失调。MMPs作为降解ECM的重要基因和蛋白,对调节创伤愈合有重要的作用。但是,MMPs在形成过程中其表达常失控,尤其是表达过多时将引起创伤愈合的障碍,目前,关于MMPs在创伤愈合过程中的作用研究较少,本文将MMP-1、MMP-2和MMP-3在组织创伤愈合中的作用进行综述,对于MMPs 在病变的作用及机理的研究可以提供新的思路。 1 MMPs的结构及其在组织创伤愈合中的作用 MMPs是一个大家族,因其需要Ca2+、Zn2+等金属离子作为辅助因子而得名,其家族成员具有相似的结构,一般由5个功

能不同的结构域组成:①疏水信号肽序列;②前肽区,主要作用是保持酶原的稳定。当该区域被外源性酶切断后,MMPs酶原被激活;③催化活性区,有锌离子结合位点,对酶催化作用的发挥至关重要;④富含脯氨酸的铰链区;⑤羧基末端区,与酶的底物特异性有关。其中酶催化活性区和前肽区具有高度保守性。MMPs包括胶原酶(MMP-1、MMP-8)、明胶酶(MMP-2、MMP-9)和基质溶解素(MMP-3、MMP-10)等,是由MMP基因编码的一组金属依赖性蛋白酶家族。 MMPs是一类由正常组织细胞或肿瘤细胞合成、分泌,并依赖金属锌离子存在而获得催化活性的锌金属蛋白酶超家族,其作用较为广泛,但是在创伤愈合和肿瘤进展中主要调节细胞外基质的降解作用。同时受体内多种细胞因子的调节,MMPs也在生长因子的分泌、激素的产生、细胞形态和功能的改变等方面具有重要作用。MMPs在体内可由不同的细胞分泌产生,如软组织中的间叶细胞、炎细胞、内皮细胸、胸腺上皮细胞、角质形成细胞、成纤维细胞、肌成纤维细胞等。MMPs分泌后以酶原的形式存在,当其激活后可以有效地降解IV型胶原和纤维粘连蛋白,并参与组织重塑及伤口愈合等过程[4-5]。MMPs能参与皮肤的许多病理生理学过程,被覆上皮的修复、皮肤组织的老化、神经细胞和神经纤维的形成、枝芽状血管的新生等。MMPs对细胞的增殖和分化过程也有显著调节作用。在创伤愈合早期,MMPs可以降解

基质金属蛋白酶在心血管疾病临床研究中的进展情况

基质金属蛋白酶在心血管疾病临床研究中的进展情况 基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMPs)是一类含有Zn2+和Ca2+的蛋白水解酶,主要参与细胞外基质的代谢,在血管形成、伤口愈合、肿瘤浸润和纤维化等方面起着重要的作用。所有的MMPs具有以下特征:(1)可以降解细胞外基质(extracellular matrix,ECM)成分;(2)由细胞以酶原的形式进行分泌;(3)活性中心都含有锌离子;(4)需要钙离子维持酶的稳定性;(5)需要适当酸碱度才能被活化;(6)可被特异性组织型基质金属蛋白酶抑制剂(tissue inhibitor of matrix metalloproteins,TIMPs)抑制[1]。MMPs可特异性的降解血管壁的成分,在心血管疾病的发生和发展过程中起到了非常重要的作用。目前已发现MMPs约有26种,根据其作用底物的不同,分为五类:间质胶原酶类(MMP-1、MMP-8 、MMP-3),可降解Ⅰ、ⅡⅢ型胶原;另一类它们分享结构区域。Ⅳ型胶原酶/明胶酶等,可降解基底膜如MMP-2、MMP-9;第三类为基质分解素类,可降解蛋白多糖、层粘连蛋白、纤维连接蛋白等、第四类为膜型金属蛋白类;第五类包括MMP11和MMP12。MMPs一般是以酶原形式被细胞合成并分泌到胞外或表达于细胞表面,属于分泌性酶原。 1酶原的激活形式 MMPs主要是以酶原的形式分泌到胞外,经蛋白酶水解后变为活化状态。目前发现的激活机制有:通过MT-MMP激活、细胞内激活[2]。MMPs 最初激活往往涉及纤溶酶、胰蛋白酶、弹性蛋白酶、激肽释放酶等。其中,纤溶酶被认为是体内最强大的生理激活剂。 2基质金属蛋白酶抑制剂 目前发现的有TIMP-1、TIMP-2、TIMP-3 TIMP-4四种亚型[3]。TIMP的作用机理可能是通过其17-19位上的亮氨酸-缬氨酸-异亮氨酸与MMP的1,2,3区结合,与MMP第16位上的天冬氨酸残基的羧基和其活性中心锌结合,从而阻止酶原活化[4]。 3 MMPs与急性冠脉综合症 急性冠脉综合症(ACS)包括:不稳定性心绞痛、急性非Q波性心肌梗死及急性Q波心肌梗死。斑块破裂基础上合并血栓的形成被认为是ACS形成的主要原因[5,6]。许多病理过程参与了斑块破裂的过程,包括炎症、血流动力学变化、管壁应力与血管收缩及斑块组织的不稳定变化等等。MMPs是细胞外基质降解酶,可通过降解斑块的纤维帽,而在ACS发病机制中起着决定性作用[7]。Ⅳ型胶原是粥样斑块基底膜和纤维帽的重要组成部分,MMP2对其降解可促进中膜内平滑肌细胞向内膜迁移,加速动脉粥样硬化的进程[8,9]。Pollanen等[10]通过对276例尸检的冠状动脉标本分析,显示冠状动脉复杂病变区与MMP2启动子基因有关。在年龄大于53岁的患者中,高启动子活性的基因型与低活性型相比,其复杂病变面积大。Kai[11]等人研究发现ACS患者MMP9的血浆水平明显增高,

MMP—2、MMP—9在口腔黏膜白斑中表达的研究

MMP—2、MMP—9在口腔黏膜白斑中表达的研究目的:检测基质金属蛋白酶2、9(matrix metalloproteinase 2、9,MMP-2、 9)在口腔正常黏膜、白斑上皮单纯性增生及异常增生中的表达,探讨其与白斑 不同增生程度间发生发展的关系。方法:选取正常口腔黏膜15例,白斑单纯性增生31例,白斑异常增生35例,应用MMP-2、MMP-9抗体行免疫组化染色并进行统计学分析。结果:MMP-2、MMP-9均表达在细胞浆,在上皮内两者的阳性率在上述三组中分别为20.0%、22.6%、34.3%和6.7%、9.7%、34.3%,在上皮下成纤维细胞中两者的阳性率在上述三组中分别为0、12.9%、14.3%和6.7%、25.8%、80.0%。MMP-2在上皮内、成纤维细胞的阳性表达在三组间差异无统计学意义(P>0.05)。MMP-9在上皮内及上皮下成纤维细胞的阳性表达在白斑异常增生组中明显高于正常组织和白斑单纯增生组(P<0.05)。结论:MMP-9可能参与了白斑发生发展的过程。 标签:口腔黏膜白斑;基质金属蛋白酶-2;基质金属蛋白酶-9;免疫组织化学 白斑属于癌前病变,已有报道其进展为鳞状细胞癌与上皮异常增生的严重程度有直接的关系[1],但目前还没有一个明确的生物学指标来评估这一恶变[2]。基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMPs)是一种Zn2+依赖性的中性蛋白水解酶,可降解和塑造细胞外基质(extracellular matrix,ECM),维持细胞外基质的动态平衡,参与恶性肿瘤的发生及侵袭过程[3-4]。目前MMP在恶性肿瘤侵袭转移方面的研究多有报道,而在白斑及上皮不同增生程度间表达的研究较少。本文应用免疫组织化学方法检测MMP-2、MMP-9在正常口腔黏膜、白斑上皮单纯性增生和异常增生中的表达情况,以期对两者在白斑发生发展中的变化做初步的研究。 1 材料与方法 1.1 病例来源及选择标准本实验选取的标本均为2008-2014年间大连市口腔医院颌面外科的手术标本,所有患者均知情同意。其中正常组15例为黏液囊肿活检标本中的正常口腔上皮组织。由2位高年资病理医生重新复核切片将白斑分为两组:白斑上皮单纯增生组31例和白斑上皮异常增生组35例。所有标本均经10%中性福尔马林固定,取材后脱水制成石蜡,常规HE染色。实验均设阳性对照和阴性对照,血管内皮细胞的阳性表达可作为内对照参考[2]。 1.2 临床病理特征白斑上皮单纯性增生31例,其中男19例,女12例,白斑上皮异常增生35例,其中男18例,女17例,见表1。 表1 白斑上皮单纯性增生和白斑上皮异常增生的发生部位 部位白斑上皮单纯性增生例(%)白斑上皮异常增生

心力衰竭中基质金属蛋白酶与细胞外基质对心肌重构的作用

心力衰竭中基质金属蛋白酶与细胞外基质对心肌重构的作用 石琳,王小蕾,高新营,王洁,王淳阅 03级临床一班 摘要:心力衰竭(Heart failure)的发生发展过程中,心脏的结构和功能会发生一系列的变化,其中心肌重塑的过程作为心力衰竭发展过程中心脏结构性适应表现,其机制与对病程的影响越来越受到关注。心脏重塑是一系列复杂的分子和细胞机制导致心肌结构、功能和表型的变化,除心肌细胞本身结构、代谢及功能异常外, 心肌细胞外基质(extracellularmatrix ,ECM)也发生异常改变。这种变化主要是胶原合成和降解之间动态平衡的破坏,导致胶原沉积和纤维化。基质金属蛋白酶(Matrix metalloproteinases , MMPs) 是降解细胞外基质( ECM) 成分的最主要蛋白水解系统,在组织重塑中起重要作用。正常心肌中,MMPs 以相对较低水平表达,但在一些病理情况下,MMPs 表达增加或活性升高,使正常的ECM 成分降解,同时通过调节基质素的形成及ECM释放各种生物活性因子合成不具有正常结构与功能的胶原蛋白和结缔组织,造成组织重塑。金属蛋白酶组织抑制因子(Tissue inhibitors of metalloproteinases , TIMPs) 是基质金属蛋白酶的内源性特异性抑制剂,通过对MMPs 活性的抑制减轻组织重塑,MMPs、TIMPs 及其调节因子间的相互作用决定了心肌间质重塑过程的进展。越来越多的数据证实了MMPs、TIMPs 在心脏重塑中的重要性,本文就MMPs、TIMPs 及与心脏细胞外间质重塑的关系作一综述。 关键词:心力衰竭,心肌重塑,细胞外基质,基质金属蛋白酶。 正文: 1、心力衰竭的概念及原因: 心力衰竭(heartfailure)是指在静脉回流正常的情况下,由于原发的心脏损害引起心排血量减少,不能满足组织代谢需要的一种综合征。临床上以肺循环和(或)体循环淤血以及组织血液灌注不足为主要特征,又称充血性心力衰竭(congestiveheartfai1ure),常是各种病因所致心脏病的终末阶段。充血性心力衰竭和心功能不全(cardiacdysfunction)的概念基本上是一致的,但后者的含义更为广泛,包括已有心排血量减少但尚未出现临床症状的这一阶段。 充血性心力衰竭的病理生理机制十分复杂,主要有以下三方面的特点:①血流动力学异常;②神经内分泌的激活;③心肌损害和心室重构(remodeling)。自然病程研究表明累进的心室重塑与将来心室功能的恶化直接相关,为促成累进的心脏功能障碍的一个重要因素。 2、心肌重塑的概念及原因: 由于心肌细胞、非心肌细胞及细胞外基质在基因表达改变的基础上所发生的变化,使心脏的结构、代谢和功能经历的模式重塑过程称为心肌重塑(myocardial remodeling)。心肌原发性损害和心脏负荷过重,导致心室反应性肥大和扩大,心肌细胞和细胞外基质胶原网的组成发生变化。心肌肥厚在初期起着有益的代偿作用,但长期心肌肥厚可能使心肌细胞缺血,继而发生纤维化,剩余心肌细胞不足以代偿时,导致心力衰竭的恶化。此外,细胞因子亦促心肌细胞肥厚与凋亡。心肌细胞和细胞外基质有关的基因和蛋白质的改变均能促进心脏舒张和收缩功能的损害,亦能降低冠状动脉储备,间接地影响心脏收缩和舒张功能,特别是同时具有冠状动脉病变时,最终导致心脏肥大和心力衰竭的发生。因此,心脏重构是一个多因素相互作用的连续过程,与导致心力衰竭进展的病理生理机制如血流动力学、神经激素、遗传因素、能量代谢等的变化均有关。 3、心脏中的细胞外基质: 3、1、正常心脏组织的细胞外基质: 正常心脏是由心肌细胞(cardiac myocyte) 及周围的心脏间质组成。心脏间质主要包括细胞外基质(extracellular matrix ,ECM) 及其脉管系统。其中ECM围绕在心肌细胞周围,以保持心脏结构与功能的完整性,它在细胞与细胞的相互联系中发挥着重要作用。同时许多研究证实,ECM不仅对支持和连接心肌起重要作用,它也决定着心肌的顺应性。正常生理状态下心脏ECM的合成与降解

研究生考题-高级生化

研究生考题-高级生化 一、名词解释 1.蛋白质组学[Proteomics]: 它是以细胞内全部蛋白质的存在及其活动方式作为研究对象,旨在阐明生物体内全部蛋白质的表达模式和功能模式。也是后基因组时代生命科学研究的核心。 (就是从整体的角度,分析细胞内动态变化的蛋白质的组成成分、表达水平和修饰状态,了解蛋白质之间的相互作用和联系,揭示蛋白质功能与细胞生命活动规律的一门新的学科。) 2 .电子克隆: 利用日益发展的生物信息学技术,借助电子计算机的巨大计算能力,通过EST或基因组的序列组装和拼接,利用RT-PCR的方法快速获得功能基因。即:通过比较不同个体或来源的细胞mRNA之间的差异,如缺失或特异表达部分,从而发现新基因。 (其中:基因电子克隆的方法有利用EST数据库信息进行功能基因的电子克隆,利用基因组信息,综合基因组信息和EST数据库信息进行功能基因的电子克隆。) 3. 双向凝胶电泳: 又称双向电泳,是蛋白质组学研究中的核心技术之一,是目前常用的唯一一种能够连续地在一块胶上分离数千种蛋白质的方法。 完整的双向凝胶电泳的分析包括:样品制备、等电聚焦、平衡转移、SDS PAGE斑点染色、图像捕捉和图谱分析等步骤。 其原理是:在相互垂直的两个方向上,分别基于蛋白质不同的等电点和分子量,运用等电聚焦( isoelectric focusing,IEF)和十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS PAGE),把复杂的蛋白质混合物中的蛋白在二维平面上分离展开。 4 . TIMP :即基质金属蛋白酶抑制剂 MMPs可以被破膜试剂或MMP家族或其他蛋白酶裂解肽链而具有活性,抑制它们的组织金属蛋白酶被称为TIMPs。 5 . 基因组医学[Genomic Medicine] : 即将以基因组学为基础的知识与临床医学结合,将人类基因组成果转化应用于临床医学实践中去,此学科即为基因组医学。将在人结构基因组,功能基因组和蛋白质组水平上认识疾病;从基因和环境相互作用水平上研究疾病。通过疾病基因组――早期诊断,预防治疗;通过药物基因组,环境基因组――深入到个体化医疗. 6 . 糖基化位点: N―连接糖蛋白中Asn-X-Ser/Thr(其中X可以是脯氨酸以外的任何氨基酸)三个氨基酸残基组成的序列子称为糖基化位点。 7. 糖蛋白:

细胞外基质与肿瘤转移——国自然模板资料文档

细胞外基质与肿瘤转移 本综述由解螺旋学员李健负责整理(2021年12月) ECM构成了细胞外微环境的主要部分,它是由多种不溶性细胞外大分子按一定比例和结构构建的复杂的有机的统一整体,是细胞的生存及活动的场所,具有连接、支持、保水、抗压、保护等物理学功能,可以通过整合素或其他细胞表面受体与细胞直接发生作用,调节并且细胞的生长、代谢、功能、迁移、增殖和分化,进而调整整个组织器官功能。构成ECM 的大分子种类繁多,主要成分可归为三大类:①结构蛋白,包括胶原蛋白(collagen)和弹力蛋白(elastin),均以多聚体纤维形式存在,它们包绕周围的非纤维成分构成了ECM的骨架。 ②连接蛋白,包括纤维连接蛋白(fibronectin,FN)、层黏连蛋白(laminin,LN)、细胞黏合素(tenascin,TN)等,它们均可与细胞表面受体结合。③氨基聚糖(glycosaminoglycans,GAG)和蛋白聚糖(proteoglycan)等蛋白多糖类:包括透明质酸(hyaluronicacid,HA)、硫酸软骨素、肝素(HP)、硫酸乙酰肝素(heparansulfate,HS)、硫酸角质素等,它们能够形成水性的胶状物,是ECM的空间充填分子。从空间结构方面细胞外基质可分为由Ⅳ、Ⅶ型胶原、LN、蛋白聚糖等构成的基底膜(basementmembrane,BM)和由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅸ型胶原、纤维连接蛋白及各种蛋白聚糖等组成的间隙结缔组织(interstitialcon-nectivetissue,ICT)。ECM中的纤维成分与非纤维成分的比例和排列方式决定了ECM的张力和硬度等物理学特性。研究显示,不同的组织,不同的发育阶段,不同的病理情况下ECM的组成、结构和物理学特性均存在显著差异1。 一、ECM中的组成分子、基质溶解因子、基质细胞等的研究 1.ECM中的组成分子的研究 Ⅰ型胶原是ECM的主要成分。近些年来,Ⅰ型胶原在肿瘤进展过程中的作用已经逐渐被人们了解并日益得到重视,且发现它与多种肿瘤有关。目前大多数的研究显示Ⅰ型胶原的合成和重塑在肿瘤组织中是增的,并且血管生成也需要Ⅰ型胶原的合成和重塑。Ⅳ型胶原是BM的主要成分,肿瘤发生侵袭转首先是要突破BM,因此,Ⅳ型胶原的变化对肿瘤的发生发展有重要的调控作用1。 LN是ECM中一种重要的细胞黏附分子,为BM的另一重要组分,可促进细胞的黏附、增殖、迁移,促进肿瘤的增殖和侵袭。LN广泛存在于正常及良性肿瘤组织中,并且在BM中呈连续线性表达,但恶性肿瘤中BM有局灶性缺损,且肿瘤恶性程度越高,缺损也越严重。LN

高级生物化学参考答案

1Proteomics蛋白质组学,它是以细胞内全部蛋白质的存在及其活动方式作为研究对象,对蛋白质表达模式和蛋白质组功能模式的研究。是后基因组时代生命科学研究的核心。 2 MMPs:即基质金属蛋白酶( matrix metalloproteinase MMPs),是一个大家族,目前已分离鉴别出20多个成员,它们作为细胞外基质降解酶,拥有共同的形态功能和作用机制。在中性条件下是一组Zn2+和Ca2 +依赖性肽链内切酶,大小各异,底物不尽相同,能裂解维系蛋白结构的肽链,主要参与结缔组织的降解。 3电子克隆:利用日益发展的生物信息学技术,借助电子计算机的巨大计算能力,通过EST或基因组的序列组装和拼接,利用RT-PCR的方法快速获得功能基因。基因电子克隆的方法有利用EST 数据库信息进行功能基因的电子克隆,利用基因组信息,综合基因组信息和EST数据库信息进行功能基因的电子克隆。电子克隆:即通过比较不同个体或来源的细胞mRNA之间的差异,如缺失或特异表达部分,从而发现新基因。 4 双向凝胶电泳:又称双向电泳,是蛋白质组学研究中的核心技术之一,是目前常用的唯一一种能够连续地在一块胶上分离数千种蛋白质的方法。完整的双向凝胶电泳分析,包括样品制备、等电聚焦、平衡转移、SDS PAGE斑点染色、图像捕捉和图谱分析等步骤,其原理是在相互垂直的两个方向上,分别基于蛋白质不同的等电点和分子量,运用等电聚焦( isoelectric focusing,IEF)和十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS PAGE),把复杂的蛋白质混合物中的蛋白在二维平面上分离展开 5TIMPs:即基质金属蛋白酶抑制剂,MMPs可以被破膜试剂或MMP家族或其他蛋白酶裂解肽链而具有活性,抑制它们的组织金属蛋白酶被称为TIMPs。 6基因组医学:即将以基因组学为基础的知识与临床医学结合,将人类基因组成果转化应用于临床医学实践中去,此学科即为基因组医学。将在人结构基因组,功能基因组和蛋白质组水平上认识疾病,从基因和环境相互作用水平上研究疾病,通过疾病基因组早期诊断,预防治疗;通过药物基因组,环境基因组深入到个体化医疗. 7. 糖基化位点 N—连接糖蛋白中Asn-X-Ser/Thr(其中X可以是脯氨酸以外的任何氨基酸)三个氨基酸残基组成的序列子称为糖基化位点。 8 糖蛋白:一种或多种糖通过共价键与肽链氨基酸残基结合而形成的复合蛋白质,主要分布在细胞膜、溶酶体、细胞外液,蛋白质含量较多,糖所占比例变动大,分为N-和O-连接糖蛋白。 9 DNA芯片 通过某些特殊的微加工技术在固体支持物表面定位大量不同种类的DNA探针,和样品DNA的分子进行特异的核酸分子杂交,用于观察分析生物遗传信息的变化,因其超大的信息容量(每平方厘米可密集排列数千点)俗称为基因芯片或DNA芯片 10 Genomic medicine:即将以基因组学为基础的知识与临床医学结合,将人类基因组成果转化应用于临床医学实践中去,此学科即为基因组医学。将在人结构基因组,功能基因组和蛋白质组水平上认识疾病,从基因和环境相互作用水平上研究疾病,通过疾病基因组早期诊断,预防治疗;通过药物基因组,环境基因组深入到个体化医疗. 11 .五糖核心 12 Genomics基因组学:即发展和应用DNA制图。测序新技术,及计算机程序,分析生命体全部基因组结构与功能。 13受体:是指细胞膜上或细胞内能特别识别生物活性分子并与之结合的成分,它能把识个别是糖脂。 14 CaM 钙调蛋白(calmodulin) ,是胞内最广泛的Ca2+靶分子,或者说Ca2+主要通过CaM传递其信息,由148个氨基酸组成,分子量为16670Da,含四个结构域,每个结构域可结合1个Ca2+。

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