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基质金属蛋白酶 (Matrix metalloproteinases, MMPs) 是一类需要 Ca2+、Zn2+ 等金属离子作为辅助因子的蛋白水解酶，能降解细胞外基质 (Extracellular matrix, ECM) 的各种蛋白质组分。
MMPs 广泛参与多种生理和病理过程，在细胞迁移、组织重塑、伤口愈合和维持 ECM 完整性等方面具有重要作用， MMPs 异常表达会导致组织损伤和疾病恶化。因此，MMPs 已成为临床诊断和治疗的重要指标和靶点，同时也成为药物研发的一个重要方向。
MMP 家族结构特点
基质金属蛋白酶家族是一类需要金属离子作为辅助因子的大家族。每个 MMPs 都包含一个保守的蛋白酶结构域。MMPs 的典型结构包括大约 80 个氨基酸的 N 端酶原前肽结构域、170 个氨基酸的金属蛋白酶催化结构域、可变长度的连接区和 C 端约 200 个氨基酸的血红素蛋白结构域。MMPs 通常以无活性的 pro-MMPs 形式产生，需要在生理条件下进行蛋白裂解，被包括其他 MMPs 在内的各种蛋白酶裂解为活性形式[1][2]。
图 1. MMP 亚型及其结构[1]。
图 2. 表达 MMPs 的基质细胞[4]。
MMPs 在癌症中的应用
MMPs 在炎症性疾病中的应用
MMPs 在心血管疾病中的应用
在心血管疾病中，机体循环系统和微循环系统实时动态地进行血管和微血管结构的重构，这一过程涉及 MMPs 基因表达和 pro-MMPs 活化的精确调控。
在心血管疾病的病理进程中，MMPs 参与动脉粥样硬化及斑块破裂。MMP-1、MMP-3 和 MMP-12 参与粥样斑块成份的吸收和沉积过程。
此外，MMP-2 和 MMP-9 在慢性肾脏疾病中发挥作用。动脉粥样硬化的疾病进展与 MMP-2 和 MMP-9 介导的平滑肌细胞增殖和迁移直接相关。MMP-9 还被提议作为阿尔茨海默病和 2 型糖尿病治疗靶点。神经元 MMP-9 通过控制树突棘的形状和兴奋性突触的功能参与突触的可塑性，从而在学习、记忆和皮层可塑性中发挥关键作用。如果释放不当，MMP-9 会导致多种脑部疾病，包括癫痫、精神分裂症、自闭症、脑损伤、中风、神经退行性变、疼痛、脑肿瘤等。MMP-1 与 MMP-12 基因多态性与缺血性脑中风相关。
MMPs 在研究中的应用
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