羌活地黄汤对大鼠佐剂性关节炎软骨金属蛋白酶-1、13及基质金属蛋白酶抑制剂-1的影响

目的：观察羌活地黄汤对大鼠佐剂性关节炎软骨中基质金属蛋白酶-1（marxmetalloproteinase-1,MMP-1）、基质金属蛋白酶-13（matrixmetalloproteinase．13,MMP-13）及基质金属蛋白酶抑制剂-1（tissueinhibitorofmetalloprotease-1,TIMP-1）表达的影响。方法：Wistar大鼠32只,随机分为正常对照组、模型组、雷公藤对照组、羌活地黄汤组。制作大鼠佐剂性关节炎模型,造模第14天开始给药。羌活地黄汤组予混有羌活地黄汤的颗粒饲料,雷公藤组给予混有雷公藤多甙的饲料,正常组及模型组均给予普通饲料。第28天分别取各组胫骨平台关节软骨,采用免疫组织化学染色测定软骨中MMP-1、13及T1MP—1表达的阳性指数。结果：模型组MMP-1、MMP-13及TIMP—1表达的阳性指数水平明显高于正常组,差异有统计学意义（P〈0．01）,羌活地黄汤组MMP-1、13及TIMP-1表达阳性指数低于模型组,差异有统计学意义（P〈0．05）。结论：羌活地黄汤可能是通过调控软骨细胞外基质中MMP．1、MMP—13及TIMP-1表达变化而维持软骨的动态平衡,从而延缓RA骨骼破坏。     

基质金属蛋白酶-2、-9及其组织抑制剂-1在大鼠肺组织中的增龄变化

目的研究基质金属蛋白酶（MMPs）-2、-9及组织型基质金属蛋白酶抑制剂（TIMPs）-1在大鼠肺组织中的增龄性变化规律。方法不同月龄（1月龄、3月龄、12月龄、18月龄、24月龄）雄性清洁级（SD）大鼠47只分为5组,按月龄取实验大鼠的右下叶肺组织,用流式细胞术检测MMP-2、MMP-9及TIMP-1的表达水平,进行定量分析。结果 MMP-2、MMP-9和TIMP-1均随着月龄的增长呈先降后升波谷型曲线变化;3月龄、12月龄和18月龄MMP-2、MMP-9和TIMP-1均较1月龄明显下降,且以12月龄为最低值;24月龄MMP-2、MMP-9和TIMP-1均较1月龄上升。MMP-2/TIMP-1比值和MMP-9/TIMP-1比值均随着月龄的增长呈先升后降波峰型曲线变化;12月龄和18月龄均较1月龄明显升高,且以18月龄为最高点;3月龄的MMP-2/TIMP-1较1月龄有所上升,3月龄的MMP-9/TIMP-1与1月龄持平;24月龄的MMP-2/TIMP-1和MMP-9/TIMP-1较1月龄也有不同程度上升。结论大鼠肺组织中MMPs及其抑制剂TIMPs随月龄的增长,呈特征性变化规律。     

基质金属蛋白酶及其抑制剂在乳腺癌中的表达

目的:研究基质金属蛋白酶2(Matrix Metalloproteinase-2,MMP-2),基质金属蛋白酶7(MMP-7),基质金属蛋白酶9(MMP-9),膜型基质金属蛋白酶(Membrane Type-1 Matrix Metalloproteinase,MT1-MMP),金属蛋白酶组织抑制剂1(Tissue Inhibitor of Metalloproteinase,TIMP-1),金属蛋白酶组织抑制剂2(TIMP-2)在乳腺癌组织中mRNA的表达,及与临床病理变量之间的关联。方法:采用150例乳腺癌患者的组织样本。使用半定量逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)法来测定肿瘤组织和正常乳腺组织中MMP-2,MMP-7,MMP-9,MT1-MMP,TIMP-1和TIMP-2的mRNA表达。结果:MMP-2,MMP-7,MMP-9,MT1-MMP,TIMP-1和TIMP-2在乳腺癌中的mRNA表达显著高于正常组织。结论:MMP-2,MMP-7,MMP-9,和MTI-MMP的表达增加和临床病理参数之间的关联,可以用来预测乳腺癌的侵害行为。     

基质金属蛋白酶和组织金属蛋白酶抑制剂在肾细胞癌组织中的表达

目的:基质金属蛋白酶及组织金属蛋白酶抑制剂在肾细胞癌转移中占有重要的作用,研究肾细胞癌组织中MMP-2、MMP-9、TIMP-1和TIMP-2的表达情况,为肾癌转移的治疗提供理论依据。方法:选取36例肾细胞癌肾组织标本,从相同的肾细胞癌组织及癌旁肾组织获得对照样本,均进行根治性肾切除手术切除。肿瘤分期按TNM分期标准。为了统计评估,肿瘤1期和2期为低级,3期以上为高级。RT-PCR检测肿瘤和正常组织中的MMP-2、MMP-9、TIMP-1和TIMP-2的表达。结果:不同样本MMPs和TIMPs表达水平各不相同。肾细胞癌组织中MMP-2、MMP-9、TIMP-1、TIMP-2在肾细胞癌中的表达明显高于正常肾组织(P0.05)。在肾细胞癌的肿瘤分期方面,MMP-2与MMP-9和肿瘤的分期显著相关,随着肿瘤分期的增加,MMP-2与MMP-9的表达明显升高(P0.05),而TIMP-1与TIMP-2与肿瘤的分期无关。结论:肾细胞癌组织中TIMP-2、MMP-2,MMP-9,TIMP-1的mRNA表达显著高于正常肾组织,抑制MMPS的表达将成为治疗肾细胞癌转移的新的方向。     

CT感染大鼠子宫内膜植入窗期基质金属蛋白酶的表达

目的 通过大鼠生殖道沙眼衣原体（chlamydia trachomatis,CT）感染模型研究CT初次感染后妊娠大鼠在子宫内膜植入窗期基质金属蛋白酶-9（MMP-9）及金属蛋白酶组织抑制物-1（TIMP-1）的表达对胚胎着床的影响。方法选择成年雌性SD大鼠30只,随机均分为对照组和感染组,感染组通过阴道接种CTD型株,而后在妊娠大鼠的植入窗期（即妊娠第5、6、7天）分别处死大鼠,采用链菌生物素蛋白一过氧化酶连接法和免疫组化测定两组子宫内膜种植窗期MMP-9及TIMP-1。采用HPIAS-1000高清晰度彩色病理图文小报告管理系统测定感染组和对照组中MMP-9＼T1MP-1在单位面积中各项免疫组织化学反应阳性颗粒的平均光密度值,并通过SPSS软件对数据差异显著性进行分析。结果在两组大鼠的子宫内膜中MMP-9均呈阳性表达。腺上皮细胞、腔上皮细胞和基质细胞胞浆内均可见棕黄色颗粒沉着,上皮细胞染色强度大于基质;感染组的表达较对照组弱,差异有显著性（P〈0．05）。TIMP-1表达特点和MMP-9相似,感染组的表达也较对照组弱,差异有显著性（P〈0．05）。结论生殖道感染CT后,妊娠大鼠子宫内膜植入窗期MMP-9及TIMP-1的低表达,可能是影响胚胎着床、导致不孕的重要因素。     

基质金属蛋白酶-9及其抑制剂mRNA在吸烟大鼠肺组织中的表达

目的 研究吸烟大鼠肺组织和肺泡巨噬细胞中基质金属蛋白酶9(MMP-9)和金属蛋白酶组织抑制剂-1(TIMP-1)基因的表达,探讨其在细胞外基质重塑中的作用。方法 建立吸烟大鼠模型,随机分为对照组和吸烟1、2、3、4、5及6月组(每组10只),用原位杂交技术检测肺组织和肺泡巨噬细胞MMP-9和TIMP-1 mRNA表达,用免疫组织化学技术观察Ⅳ型胶原在肺内的表达。结果 吸烟组肺组织和肺泡巨噬细胞MMP-9 mRNA的表达逐渐上升,至吸烟6月时均达高峰;而TIMP-1 mRNA的表达渐上升,至吸烟3～4月时达高峰,后逐步下降;肺组织Ⅳ型胶原的表达在吸烟3月时达高峰,然后渐降。结论 MMP-9／TIMP-1的动态平衡在吸烟大鼠肺气肿模型肺组织的细胞外基质重塑中有重要作用。     

MMP-2, -9, -14及其抑制剂TIMP-1, -2, -3在恒河猴周期黄体中的时空表达

用原位杂交和免疫组织化学方法研究了基质金属蛋白酶MMP-2, -9, -14及其组织抑制因子TIMP-1, -2, -3在恒河猴周期黄体发育不同阶段的协同表达. 结果显示: MMP-2 mRNA及其蛋白主要表达在早中期发育黄体的内皮细胞上, 在晚期黄体发生萎缩时则大量表达于黄体细胞; MMP-9, -14及其TIMP-1, -2, -3主要表达于黄体细胞; MMP-14 mRNA在早期和晚期黄体中高表达, MMP-9蛋白只在晚期黄体中高表达; TIMP-3蛋白在早、中、晚三期黄体中表达均较高, 但很明显晚期表达降低. 结果提示: MMP/TIMP系统参与灵长类黄体发育的调控, MMP-2, -14及其TIMP-1, -3可能参与黄体的形成和功能维持, 同时MMP-2, -9, -14及其TIMP-1, -2, -3在黄体萎缩期的协同表达, 提示它们可能在黄体发生萎缩时发挥作用.     

基质金属蛋白酶及其抑制剂在肝纤维化中的表达变化

目的 观察肝纤维化形成过程中基质金属蛋白酶MMP-1及其抑制剂TIMP-1的表达变化,从细胞外基质降解代谢的角度研究四氯化碳(CCl4)中毒性肝纤维化发生的机制.方法 雄性Wistar大鼠20只,分为正常组和肝纤维化模型组.肝纤维化组采用CCl4、饮酒、高脂低蛋白饮食等复合病因刺激制备肝纤维化动物模型,造模时间为8周.实验结束后测定肝脏指数、血清透明质酸(HA)、谷丙转氨酶(ALT)及尿羟脯氨酸(HYP)排出量,光镜下观察肝组织纤维化程度,并用免疫组化SABC法检测肝组织中Ⅰ、Ⅲ型胶原蛋白及MMP-1、TIMP-1的表达,同时用荧光实时定量PCR(RT-PCR)的方法检测肝组织中MMP-1、TIMP-1 mRNA的表达.结果 与正常对照组比较,肝纤维化模型组大鼠肝脏指数、血清HA及ALT显著增高,尿羟脯氨酸的排出量明显增加,病理组织学检查发现肝组织内纤维结缔组织增生明显,有假小叶形成;免疫组化的结果显示肝组织内Ⅰ、Ⅲ型胶原蛋白、MMP-1及TIMP-1的表达较正常组显著增加.结论 肝组织中MMP-1及TIMP-1的表达变化可能是导致肝纤维化的重要机制之一.     

基质金属蛋白酶- 9, 组织抑制因子- 1 在进展期 胃癌中的表达与意义

目的：研究基质金属蛋白酶-9（matrix metalloproteinase-9,MMP-9）及其组织抑制因子-1（tissue inhibitor of metallopmteinase—1,TMP-1）在进展期胃癌中的表达情况,探讨二者的表达与胃癌侵袭转移闻的关系及二者间的联系。方法：应用免疫组化方法检测70例进展期胃癌标本中MMP-9,TIMP-1的表达,并进行回顾性随访。结果：馒反肌层以上者MMP-9的阳性表达（66．67％）明显高于肿瘤局限于粘膜、粘膜下者（20％P〈0.01）。MMP-9阳性表达与胃癌的淋巴转移与肝转移有相关性（P〈0．01）。TIMP-1的表达随胃癌浸润深度增加而减少,当肿瘤突破浆膜时TIMP-1的表达呈现陡降趋势（P〈0．01）。结论：MMP-9的过阳性表达和TIMP-1的表达失衡可能与胃癌转移行为有关。TIMP-1可能抑制胃癌的浸润转移。     

基质金属蛋白酶-2、-9及其组织抑制因子（TIMPs）在动情周期大鼠子宫中的表达

基质金属蛋白酶（MMPs)家族的作用是降解所有细胞外基质,其活性受其特异性组织抑制因子（TIMPs)的抑制。细胞外基质成分的降解与重组在动物生殖生长过程中起重要作用,其变化可以通过MMPs和TIMPs两者表达水平的变化进行监测。大鼠虽然没有月经形成,但是在其子宫内膜也出现类似灵长类的生殖生物学变化。本文从MMPs和TIMPs两者的表达水平,对大鼠子宫内膜的这些变化进行了研究。于大鼠动情周期的不同时期,将算处死,取子宫制备酶粗提液和组织切片,采用酶谱法(zymography)和原位杂交方法研究动情周期大鼠子宫中MMP-2和-9的活性变化以反MMP-2、-9和TIMP-1、-2、-3mRNA的表达。并通过光密度扫描方法对酶谱结果进行半定量分析。所用杂交探针见Table 1．酶谱结果显示：在动情周期大鼠子宫中只检测到67kDa的MMP-2活性,而没有检测到MMP-9的活性(Fig.1)。MMP-2的活性在动情前期最高,动情期和动情后期次之,同情期最低(Flg．2)。原位杂交结果显示：MMP-2、-9、TIMP-1、-2、-3m RNA主要在子宫内膜基底部的基质细胞中表达。MMP-2和-9 mRNA在动情前期、动情期和动情后期子宫内膜基底部的基质细胞和动情期子宫环行肌层中表达均较强,在间情期表达较弱。MMP-9 mRNA在动情期腔上皮和腺上皮细胞中也有较弱的表达(Fig．3)。TIMP-1 mRNA在动情期和动情后期子宫内膜基底部的基质细胞中以及动情期腔上皮和腺上皮细胞中表选较强,在动情前期和间情期表达较弱(Fig．4)。TIMP-2 mRNA在动情期和间情期子宫内膜基底部的基质细胞中以度在动情期上皮细胞中表达较强,在动情前期和动情后期表逮较弱(Fig.4)。TINP-3 mRNA在动情期子宫内膜基底部的基质细胞中表达最强,在动情后期和间情期次之,动情前期表达最弱。TIMP-3 mRNA在动情期子宫环行肌层中也有较强的表达(Fig.5)。由此可见,MMP-2的活性和MMIP-2的基固表达基本一致,MMP-2和-9及其组织抑制因子TIMPs在时间和空间上的表达也基本一致。提示：MMP-2,-9及TIMP-1、-2、-3共同参与了动情周期大鼠子宫内膜的周期性变化。     

MMP-3、TIMP-3在人胃癌组织中的表达及意义

目的:探讨MMP-3和TIMP-3在人胃癌组织中的表达及其意义.方法:根据胃癌的病理大体分型将40例胃癌组织分为早期组和晚期组.其中,早期组同时不伴有淋巴结转移,晚期组伴有淋巴结转移.采用光镜、透射电镜和免疫组化方法对这两组胃癌组织的超微结构,MMP-3,TIMP-3表达和MMP-3/TIMP-3的比值进行检测.结果:MMP-3和TIMP-3主要表达于癌细胞胞浆内.早期组MMP-3阳性表达细胞较少,晚期组阳性细胞较多,二者数密度和面密度比较,具有统计学意义(P＜0.01);早期组TIMP-3阳性表达细胞较多,晚期组阳性细胞较少,二者比较,具有统计学意义(P＜0.01)MMP-3/TIMP-3的比值在胃癌晚期较早期增大,具有统计学意义(P＜0.01);电镜观察显示胃癌早期淋巴细胞浸润较多,癌细胞穿基膜不明显,晚期则淋巴细胞浸润较少,癌细胞穿基膜明显.结论:MMP-3,TIMP-3的表达程度和MMP-3/TIMP-3的比值可作为判定胃癌的侵袭和转移的指标,对其预后的判断具有参考价值.     

MMP-3、TIMP-3在人胃癌组织中的表达及意义

目的:探讨MMP-3和TIMP-3在人胃癌组织中的表达及其意义.方法:根据胃癌的病理大体分型将40例胃癌组织分为早期组和晚期组.其中,早期组同时不伴有淋巴结转移,晚期组伴有淋巴结转移.采用光镜、透射电镜和免疫组化方法对这两组胃癌组织的超微结构,MMP-3,TIMP-3表达和MMP-3/TIMP-3的比值进行检测.结果:MMP-3和TIMP-3主要表达于癌细胞胞浆内.早期组MMP-3阳性表达细胞较少,晚期组阳性细胞较多,二者数密度和面密度比较,具有统计学意义(P＜0.01);早期组TIMP-3阳性表达细胞较多,晚期组阳性细胞较少,二者比较,具有统计学意义(P＜0.01)MM-3/TIMP-3的比值在胃癌晚期较早期增大,具有统计学意义(P＜0.01);电镜观察显示胃癌早期淋巴细胞浸润较多,癌细胞穿基膜不明显,晚期则淋巴细胞浸润较少,癌细胞穿基膜明显.结论:MMP-3,TIMP-3的表达程度和MMP-3/TIMP-3的比值可作为判定胃癌的侵袭和转移的指标,对其预后的判断具有参考价值.     

COPD大鼠模型气道MMP-9和TIMP-1表达的研究

目的:探讨基质金属蛋白酶-9(MMP-9)及组织金属蛋白酶抑制因子-1(TIMP-1)在慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠模型气道的表达.方法:Wistar大鼠25只随机分为COPD模型组和正常对照组,采用单纯被动吸烟法建立COPD大鼠模型,以酶联免疫吸附法(ELISA)测定两组大鼠血清及支气管肺泡灌洗液(BALF)中MMP-9和TIMP-1的表达水平.结果:COPD组血清及BALF中MMP-9和TIMP-1的表达明显高于正常组(P＜0.05和P＜0.01);COPD组血清及BALF的MMP-9/TIMP-1低于正常组血清及BALF的MMP-9/TIMP-1,差异有统计学意义(P＜0.05);COPD组和正常组BALF中MMP-9和TIMP-1水平高于血清中MMP-9和TIMP-1水平,但差异无统计学意叉(P＞0.05).结论:MMP-9和TIMP-1平衡失调参与了COPD的发病,调节MMP-9和TIMP-1的平衡可能是治疗COPD的新方法.     

Omega-3 and Omega-6 Fatty Acids Act as Inhibitors of the Matrix Metalloproteinase-2 and Matrix Metalloproteinase-9 Activity

Polyunsaturated fatty acids have been reported to play a protective role in a wide range of diseases characterized by an increased metalloproteinases (MMPs) activity. The recent finding that omega-3 and omega-6 fatty acids exert an anti-inflammatory effect in periodontal diseases has stimulated the present study, designed to determine whether such properties derive from a direct inhibitory action of these compounds on the activity of MMPs. To this issue, we investigated the effect exerted by omega-3 and omega-6 fatty acids on the activity of MMP-2 and MMP-9, two enzymes that actively participate to the destruction of the organic matrix of dentin following demineralization operated by bacteria acids. Data obtained (both in vitro and on ex-vivo teeth) reveal that omega-3 and omega-6 fatty acids inhibit the proteolytic activity of MMP-2 and MMP-9, two enzymes present in dentin. This observation is of interest since it assigns to these compounds a key role as MMPs inhibitors, and stimulates further study to better define their therapeutic potentialities in carious decay.     

Interferon-Gamma Increases the Ratio of Matrix Metalloproteinase-9/Tissue Inhibitor of Metalloproteinase-1 in Peripheral Monocytes from Patients with Coronary Artery Disease

Acute coronary syndromes (ACS) may be triggered by acute infections. Systemic production of interferon gamma (IFN-γ) is induced during infection and regulates the production of matrix metalloproteinases (MMPs) and their inhibitors (TIMPs), both important in plaque stability. This study evaluates the effect of IFN-γ on the MMPs/TIMP-1 ratio in cultured monocytes from 30 patients with stable coronary artery disease (CAD), 30 with unstable angina (UA) or non-ST-segment elevation myocardial infarction (NSTEMI), and 30 healthy blood donors. Supernatant concentrations of MMP-1, -2, -9, and TIMP-1 were measured by enzyme-linked immunoassays. Basal concentration of MMP-1 and TIMP-1 was similar between groups, while MMP-2 was higher in healthy individuals and MMP-9 in patients with UA/NSTEMI. Upon IFN-γ stimulation, MMP-9 secretion increased in all groups, while TIMP-1 decreased only in patients with CAD, which in turn result in a strikingly elevation in their mean MMP-9/TIMP-1 ratio. MMP-1/TIMP-1 and MMP-2/TIMP-1 ratios were <1.0 in basal conditions and after stimulation in all groups. Our results suggest that nonstimulated monocytes from patients with stable CAD show a similar behavior than those from healthy individuals. However, stimulation with IFN-γ induces an increase on the MMP-9/TIMP-1 ratio as high as that found in patients with ACS. Thus, it may bring biological plausibility to the association between acute infections and the development of ACS.     

Matrix Metalloproteinase-9 Protects Islets from Amyloid-induced Toxicity

Deposition of human islet amyloid polypeptide (hIAPP, also known as amylin) as islet amyloid is a characteristic feature of the pancreas in type 2 diabetes, contributing to increased β-cell apoptosis and reduced β-cell mass. Matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) is active in islets and cleaves hIAPP. We investigated whether hIAPP fragments arising from MMP-9 cleavage retain the potential to aggregate and cause toxicity, and whether overexpressing MMP-9 in amyloid-prone islets reduces amyloid burden and the resulting β-cell toxicity. Synthetic hIAPP was incubated with MMP-9 and the major hIAPP fragments observed by MS comprised residues 1–15, 1–25, 16–37, 16–25, and 26–37. The fragments 1–15, 1–25, and 26–37 did not form amyloid fibrils in vitro and they were not cytotoxic when incubated with β cells. Mixtures of these fragments with full-length hIAPP did not modulate the kinetics of fibril formation by full-length hIAPP. In contrast, the 16–37 fragment formed fibrils more rapidly than full-length hIAPP but was less cytotoxic. Co-incubation of MMP-9 and fragment 16–37 ablated amyloidogenicity, suggesting that MMP-9 cleaves hIAPP 16–37 into non-amyloidogenic fragments. Consistent with MMP-9 cleavage resulting in largely non-amyloidogenic degradation products, adenoviral overexpression of MMP-9 in amyloid-prone islets reduced amyloid deposition and β-cell apoptosis. These findings suggest that increasing islet MMP-9 activity might be a strategy to limit β-cell loss in type 2 diabetes.     

Immunohistochemical Analysis of Matrix Metalloproteinase-13 in Human Caries Dentin

The immunoexpression profile of matrix metalloproteinase-13 was investigated for the first time in dentin of human caries and healthy teeth. Twelve permanent premolars (10 caries and 2 sound) were decalcified in ethylenediaminetetraacetic acid and processed for embedding in paraffin wax. Sections 3-4 µm in thickness were cut and processed for immunohistochemistry. A mouse monoclonal anti-metalloproteinase-13 antibody was used for localisation using an immunoperoxidase technique. Dentinal immunoreactivity was detected in all teeth; it was weak in sound teeth and strong close to the caries area. These in vivo findings suggest a role for metalloproteinase-13 in the development and progression of adult human dental tissue disorders.Key words: Human teeth, caries, MMP-13, dentin, immunohistochemistry     

Metalloproteinase- and gamma-secretase-mediated cleavage of protein-tyrosine phosphatase receptor type Z

Protein-tyrosine phosphatase receptor type Z (Ptprz) is preferentially expressed in the brain as a major chondroitin sulfate proteoglycan. Three splicing variants, two receptor isoforms and one secretory isoform, are known. Here, we show that the extracellular region of the receptor isoforms of Ptprz are cleaved by metalloproteinases, and subsequently the membrane-tethered fragment is cleaved by presenilin/gamma-secretase, releasing its intracellular region into the cytoplasm; of note, the intracellular fragment of Ptprz shows nuclear localization. Administration of GM6001, an inhibitor of metalloproteinases, to mice demonstrated the metalloproteinase-mediated cleavage of Ptprz under physiological conditions. Furthermore, we identified the cleavage sites in the extracellular juxtamembrane region of Ptprz by tumor necrosis factor-alpha converting enzyme and matrix metalloproteinase 9. This is the first evidence of the metalloproteinase-mediated processing of a receptor-like protein-tyrosine phosphatase in the central nervous system.