醫(yī)學(xué)論文范文:基質(zhì)金屬蛋白酶9與糖尿病動(dòng)脈粥樣硬化
【關(guān)鍵詞】 基質(zhì)金屬蛋白酶9;糖尿病;動(dòng)脈粥樣硬化
大血管病變是2型糖尿病的主要慢性并發(fā)癥,也是2型糖尿病死亡的主要原因,其基本病理變化是動(dòng)脈粥樣硬化。糖尿病人易患動(dòng)脈粥樣硬化,其機(jī)制與動(dòng)脈粥樣硬化的主要危險(xiǎn)因素:肥胖、高胰島素血癥、脂質(zhì)異常、高血壓、高凝狀態(tài)所組成的胰島素抵抗綜合征有關(guān)。2型糖尿病的廣泛代謝異常,使作為血管壁的主要成分的細(xì)胞外基質(zhì)(extracellularmatrix, ECM)降解在動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生中起重要作用,基質(zhì)金屬蛋白酶是ECM代謝中的關(guān)鍵酶之一,其與AS斑塊的形成和破裂有密切聯(lián)系。其中基質(zhì)金屬蛋白酶9(MMP9)作用最強(qiáng)。
1 MMP9概述
1.1 基質(zhì)金屬蛋白酶家族
基質(zhì)金屬蛋白酶類(MMPS)是一類鋅離子依賴的蛋白酶家族,1962年首先發(fā)現(xiàn)MMP1,目前已識(shí)別和定性的有23種[1],根據(jù)其在細(xì)胞中表達(dá)的部位不同,可分為胞型和膜型兩大類,前者分布在胞質(zhì)中,后者表達(dá)在細(xì)胞膜上。胞質(zhì)型MMP根據(jù)其作用底物的特異性、敏感性和氨基酸序列的同源性分為三大類:間質(zhì)膠原酶、明膠酶、間充質(zhì)溶解素[2]。其主要功能是降解和重塑細(xì)胞外基質(zhì),在正常的胚胎發(fā)育和組織重塑等生理過程以及一些疾病的病理生理中起重要作用。
1.2 MMP9的發(fā)現(xiàn)及結(jié)構(gòu)
MMP9屬于明膠酶的一種,又稱明膠酶B。1974年從人的中性粒細(xì)胞中首次提純,1989年的金屬蛋白酶學(xué)會(huì)上被正式命名[3]。分子量為92000,是已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的MMPs中分子量最大的酶。人MMP9基因位于20q11.213.1,全長26000,包括7700的結(jié)構(gòu)基因、15000的5’端側(cè)翼及3500的3’端側(cè)翼區(qū),含13個(gè)外顯子和12個(gè)內(nèi)含子。MMP9共包含7個(gè)結(jié)構(gòu)域[4],其中包括所有MMPs共有的結(jié)構(gòu)域:信號(hào)肽、前肽、催化域及C末端的凝血素樣結(jié)構(gòu)域(MMP7除外),還包括纖連蛋白分子(fibronectin,FN)樣結(jié)構(gòu)域、α2V膠原樣結(jié)構(gòu)域(由富含脯氨酸的54個(gè)氨基酸殘基組成,借此與MMP2/明膠酶A相區(qū)別)和鉸鏈區(qū)。前肽區(qū)含半胱氨酸殘基掩蓋Zn2+ 結(jié)合位點(diǎn), 使酶處于失活狀態(tài)。催化區(qū)含一個(gè)Zn2+ 結(jié)合位點(diǎn), 使酶與底物結(jié)合和一個(gè)Ca2+ 結(jié)合位點(diǎn), 對(duì)酶起穩(wěn)定作用。
1.3 MMP9的表達(dá)及活性調(diào)節(jié)