MMP-2、MMP-9与缺血性脑损伤研究进展

基质金属蛋白酶 (MMP)是一大类细胞外基质 (ECM)降解酶 ,目前认为其中的MMP - 2和MMP- 9与动脉粥样硬化的形成有关 ;实验研究发现它们在缺血性脑血管病脑损伤过程中发挥了重要作用 ,促使血脑屏障 (BBB)开放和脑水肿形成。本文综述MMP - 2和MMP - 9的生理功能、活性调节及与动脉粥样硬化和脑缺血损伤的关系。     

基质金属蛋白酶-9在缺血性脑损伤和脑缺血耐受中的表达

基质金属蛋白酶-9(MMP-9)在脑缺血时可以通过降解基底膜及紧密连接破坏血脑屏障,从而导致脑缺血后继发性脑水肿和脑出血。脑梗死时MMP-9表达增强,病情加重;而脑缺血预处理可诱导MMP-9表达下调,提示MMP-9可能参与脑缺血耐受形成的过程。本文就MMP-9在缺血性脑损伤和脑缺血耐受中表达的研究进展进行综述。     

两次线栓法构建脑缺血耐受模型大鼠血脑屏障通透性改变与基质金属蛋白酶9的表达☆

背景：诸多研究证实,短暂性脑缺血预处理可诱导脑缺血耐受。然而,脑缺血耐受的内源性保护机制尚未明确。 目的：观察脑缺血预处理诱导脑缺血耐受大鼠再灌注不同时间窗血脑屏障通透性改变及基质金属蛋白酶9表达的变化。 方法：将Wistar大鼠随机分为3组,缺血预处理组采用线栓法阻塞大脑中动脉10 min建立局灶性缺血预处理模型,分别在缺血预处理后1,3,7,14,21 d进行再次缺血2 h;模型组不进行缺血预处理,假手术组不阻塞血管。于再灌注22 h进行神经功能检测,采用TTC染色测定脑梗死体积,通过测定渗出血管外的伊文思蓝含量来评价血脑屏障通透性的变化,免疫组织化学和原位杂交法检测基质金属蛋白酶9蛋白及mRNA的表达。 结果与结论：与模型组比较,缺血预处理组1,3,7 d亚组的神经功能评分、脑梗死体积、血脑屏障通透性、脑含水量以及基质金属蛋白酶9蛋白和mRNA表达均明显减小/降低(P < 0.05或P < 0.01),其中以3 d亚组降低最为明显。提示缺血预处理诱导了脑缺血耐受,预缺血诱导的血脑屏障通透性改变以及基质金属蛋白酶9表达减低在脑缺血耐受中发挥重要作用。     

自发性脑内出血后基质金属蛋白酶-9浓度的变化

脑出血是导致死亡的主要原因,急性期脑出血量与死亡率、致残率密切相关。出血灶周围低密度区的形成与幸存者的神经系统功能的恶化有关。基质金属蛋白酶是一组蛋白水解酶,参与细胞外基质的重构。基质金属蛋白酶-9(MMP-9)特异性的降解基底层,导致血脑屏障的破坏。近年来的研究已证实基质金属蛋白酶-9与多发性硬化及脑缺血有关,后者存在血脑屏障的破坏。但是,目前还不清楚基质金属蛋白酶-9在脑出血的发病过程中所起的作用,本文研究了自发性脑出血后MMP-9的改变及探讨MMP-9是否与血肿周围脑水肿有关。     

基质金属蛋白酶-9与脑缺血

脑缺血后基质金属蛋白酶-9(MMP-9)因其表达细胞众多、作用底物广泛而备受医学界重视。脑缺血后表达的MMP-9能降解基底膜而破坏血脑屏障,导致血管源性脑水肿和出血性转化。MMP-9抑制剂有可能成为治疗脑血管病的一条新途径。     

短暂性脑缺血发作与基质金属蛋白酶-9及其抑制物的关系

本研究对短暂性脑缺血发作(TIA)患者血清基质金属蛋白酶(MMP)-9及MMP组织抑制因子(TIMP)-1水平进行检测,探讨其与TIA的关系. 1 对象与方法     

MMP-9在实验性蛛网膜下腔出血后早期脑损伤中的作用

目的通过观察大鼠蛛网膜下腔出血(subarachnoid hemorrhage,SAH)后海马基质金属蛋白酶9的表达变化,及其与血脑屏障通透性的关系,初步探讨基质金属蛋白酶9参与早期脑损伤的机制。方法成年雄性SD大鼠108只,分假手术组和SAH组。采用经额蛛网膜下腔插管至Willis环建立SAH模型,在SAH后6、12、24、48、72h时间点,应用明胶酶谱法和RT-PCR方法检测大鼠海马基质金属蛋白酶9蛋白活性及mRNA表达变化;同时应用甲酰胺浸泡法检测大鼠脑内伊文氏蓝(Evan's blue)含量。结果大鼠SAH后12h海马基质金属蛋白酶9活性及mRNA含量明显升高,24h达到高峰,并于48h开始下降,72h降至最低,但仍高于假手术组水平。与假手术组相比,蛛血后24h大鼠脑内伊文氏蓝含量最高,显著高于12、48、72h组,SAH后6h组与假手术组相比差异无统计学意义。结论大鼠SAH后早期脑损伤过程中基质金属蛋白酶9的活性与血脑屏障损伤呈正相关,提示基质金属蛋白酶9可能参与SAH后早期脑损伤的病理过程。     

基质金属蛋白酶-9与脑缺血

基质金属蛋白酶-9（matrix metalloproteinase-9．MMP-9）是一种依赖锌离子的蛋白酶，因其表达细胞众多，作用底物广泛而备受重视，与脑血管病发病过程关系密切．已成为研究热点之一。脑缺血后表达的MMP-9能降解基底膜而破坏血脑屏障（blood brain barrier，BBB），导致血管源性脑水肿和出血转化．新近的研究还发现了MMP-9在脑缺血后神经元凋亡中的作用。MMP-9抑制剂被认为是治疗缺血性脑血管病很有前景的药物，充分理解脑缺血后MMP-9的作用机制将对缺血性脑血管病冶疗有重要的启示。     

抑制基质金属蛋白酶-9可延长大鼠脑栓塞后尿激酶溶栓时间窗

目的研究基质金属蛋白酶抑制剂强力霉素和三七皂甙对大鼠脑栓塞后不同时间尿激酶静脉溶栓效果及并发症的干预作用,评价基质金属蛋白酶抑制剂对尿激酶溶栓治疗时间窗的干预效果。方法采用大鼠自体血栓塞大脑中动脉闭塞(MCAO)模型,分别用免疫组织化学法、TTC染色、伊文氏蓝法和分光光度计法对基质金属蛋白酶-9(MMP-9)、脑梗死体积、血脑屏障通透性和脑出血量进行检测。结果相应时间段尿激酶(UK)溶栓组与缺血对照组比较MMP-9表达显著增高,血脑屏障通透性和脑出血量均有增加趋势,以12h UK组明显;6h UK组较缺血对照组脑梗死体积明显降低。强力霉素和三七皂甙联合尿激酶治疗的各组与相应时间点单用尿激酶组比较MMP-9表达显著降低,脑梗死体积明显下降,血脑屏障通透性和脑出血量均有改善。结论基质金属蛋白酶抑制剂联合溶栓治疗,提高溶栓疗效,减轻溶栓后血脑屏障破坏和出血性转化,可能有延长溶栓治疗时间窗的作用。     

阿托伐他汀对大鼠脑缺血再灌注后血脑屏障通透性的影响

目的 评估阿托伐他汀对大鼠脑缺血再灌注后血脑屏障通透性的影响。方法 采用常规尼龙线栓法制备SD大鼠脑缺血再灌注模型,并将大鼠随机分为假手术组、大脑中动脉阻断再灌注(Middle cerebral artery occlusion/reperfusion,MCAO/R)(对照)组和MCAO/R阿托伐他汀(治疗)组; 对照组和治疗组分别于脑缺血2 h再灌注24 h处死; 标准湿干法测定脑组织含水量; 实时聚合酶链反应(Real-time polymerase chain reaction,RT-PCR)检测基质金属蛋白酶-2(Matrix metalloproteinases-2,MMP-2)和基质金属蛋白酶-9(Matrix metalloproteinases-9,MMP-9)的mRNA表达水平; 应用免疫组化法测定Ⅳ型胶原蛋白(Ⅳ type collagen,CoⅣ)水平; 电镜观察显示血脑屏障超微结构的改变。结果 治疗组与对照组比较,脑组织含水量减少(P<0.01); 阿托伐他汀治疗显著降低了MMP-2和MMP-9的mRNA表达水平; 治疗组脑组织CoⅣ水平高于对照组(P<0.01); 电镜观察显示治疗组血脑屏障超微结构的改变明显好于对照组。结论 阿托伐他汀可以降低脑缺血再灌注大鼠血脑屏障的通透性,从而减轻脑水肿。     

乌司他丁对脑缺血再灌注损伤大鼠血脑屏障通透性和MMP-9活性的影响

目的 观察乌司他丁对大鼠局灶脑缺血再灌注损伤后血脑屏障(BBB)通透性和基质金属蛋白酶-9(MMP-9)活性的影响.方法 采用栓线法制备大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤模型,腹腔注射乌司他丁,于脑缺血再灌注后6h、24h、48h、72h处死大鼠.通过测定损伤侧脑组织中伊文思蓝(EB)含鼍来观察BBB通透性的改变,用明胶酶谱法检测同侧脑部MMP-9活性变化.结果 脑缺血再灌注损伤后,大鼠EB含量增加,24h最明显;MMP-9活性明显升高,48h达高峰.乌司他丁处理组EB含量及MMP-9活性水平明显低于脑缺血再灌注组(P<0.05).结论 乌司他丁可抑制脑缺血再灌注后大鼠MMP-9的活性,减轻BBB通透性的破坏.     

血脑屏障破坏与脑水肿发生研究进展

血脑屏障是机体维持中枢神经系统内环境稳定的结构基础,在脑水肿的形成过程中起着重要作用。近年来,发现了一些因子参与了血脑屏障功能的破坏而导致脑水肿的形成,这些因子主要包括:水通道蛋白(AQP)、基质金属蛋白酶(MMP)、血管内皮生长因子(VEGF)和血管生成素等。本文通过对这些因子在血脑屏障破坏过程中所起的作用进行综述,进一步阐述血脑屏障破坏导致脑水肿发生的分子机制。结合目前的研究,对脑水肿的防治进行展望。     

肢体远隔缺血适应对大鼠缺血再灌注后脑水肿的影响

目的探讨肢体远隔缺血适应对局灶性脑缺血大鼠脑水肿的影响及其机制。方法利用线栓法制作脑缺血/再灌注模型,再灌注48 h后进行神经功能评分,采用干湿重法比较对照组与肢体缺血治疗组(LRIC)脑含水量、应用伊文思蓝法(Evans Blue,EB)观察血脑屏障(BBB)通透性,2,3,5氯化三苯基四氮唑蓝(2,3,5 triptriphemyltetrazolium chloride,TTC)法比较脑梗死面积。蛋白印迹法检测金属硫蛋白酶9(matrix metalloproteinase-9,MMP-9)、金属硫蛋白酶组织抑制因子1(TIMP-1)及水通道蛋白的表达。结果 LRIC治疗组的脑含水量、血脑屏障通透性、脑梗死体积、神经功能缺损程度均比对照组明显降低(P<0.05)。与对照组相比,LRIC组的MMP-9的蛋白表达明显降低,然而水通道蛋白-4及水通道蛋白-9均无变化。结论 LRIC能够降低大鼠脑缺血再灌注后脑水肿,其作用机制与抑制MMP-9相关,可能与水通道蛋白无相关性。     

D-阿洛糖对小鼠脑缺血再灌注血脑屏障影响

目的研究D-阿洛糖对小鼠脑缺血再灌注损伤后血脑屏障的影响。方法 80只小鼠随机分为假手术组(sham组)、脑缺血模型组(MCAO组)、D-阿洛糖治疗组(D-allose组)、生理盐水对照组(NS组)。采用插线法制备小鼠大脑中动脉栓塞(MCAO)模型,尾静脉注射D-阿洛糖(300 mg/kg),运用改良小鼠神经功能缺损评分(m NSS)对小鼠脑缺血再灌注损伤程度评分;通过1%氯化三苯基四氮唑(TTC)染色,计算脑梗面积百分比;运用干-湿重法,测脑含水率;通过伊文思蓝(EB)含量反映血脑屏障的损伤程度;通过HE染色观察脑缺血再灌注损伤后梗死区的病理变化;采用免疫组化检测基质金属蛋白酶9(MMP-9)的表达。结果与MCAO组相比,D-allose可以明显降低小鼠脑缺血再灌注后神经功能缺损评分,减小小鼠脑梗死面积,减轻脑水肿,降低EB含量,减轻脑组织的病理损伤程度,并且明显减少MMP-9表达(P0.05)。结论 D-阿洛糖可以保护小鼠脑缺血再灌注后的血脑屏障,其机制可能与抑制MMP-9的表达有关。     

MMP-2和MMP-9与中西医结合卒中诊疗

基质金属蛋白酶( matrix metalloproteinase,MMP)是一组Zn2+依赖性蛋白酶,根据作用底物不同可分为5大类,即胶原酶、明胶酶、基质溶解酶、膜型酶和其他基质酶,其主要功能是降解和重塑细胞外基质( extracellular matrix,ECM).MMP-2和MMP-9是MMP家族的成员,属于明胶酶,在脑血管基底膜的降解中起主要作用,关于两者与卒中关系的研究已引起人们的广泛关注.     

基质金属蛋白酶及其抑制剂与垂体腺瘤侵袭性的关系

基质金属蛋白酶（MMP）是降解细胞外基质的重要酶类。组织金属蛋白酶抑制物（TIMP）是MMP的天然抑制物。两者与垂体腺瘤侵袭性的关系密切,这为垂体腺瘤预后的判断与治疗提供了新思路。     

凝血酶对体外培养脑微血管内皮细胞的影响

目的 :探讨凝血酶 (thrombin ,TM)增加血脑屏障 (blood brainbarrier ,BBB)通透性的机制。 方法 :将脑微血管内皮细胞在体外进行培养 ,在细胞的培养液中加入TM或TM +组织蛋白酶G(cathepsinG ,CATG) ,应用相差显微镜动态观察TM及其受体抑制剂对内皮细胞形态的影响 ,应用免疫组织细胞化学技术检测基质金属蛋白酶 2 (matrixmetalloproteinase 2 ,MMP 2 )表达的变化。结果 :TM加入后 1h内皮细胞开始收缩 ,细胞面积变小 ,细胞间隙增宽 ,细胞收缩程度具有时间依赖性 ,至 12h时细胞面积仅为处理前的 2 0 %。TM使内皮细胞MMP 2的表达水平明显增加 ,与对照组比较 ,存在明显统计学差异 (P <0 .0 1)。TM +CATG加入培养液后 ,细胞形态、MMP 2的表达与对照组比较均无明显统计学差异 (P >0 .0 5 )。 结论 :TM通过激活蛋白酶激活受体 1(proteaseactivatedreceptor 1,PAR 1) ,使内皮细胞发生收缩 ,促进MMP 2表达 ,是TM增加BBB通透性的可能机制。     

LncRNA-UCA1对MMP2/MMP9对脑胶质瘤细胞生物学行为的影响

目的探讨长链非编码RNA-尿路上皮癌相关蛋白1(LncRNA-UCA1)对基质金属蛋白酶2/基质金属蛋白酶9(MMP2/MMP9)对脑胶质瘤细胞生物学行为的影响。方法选择人脑胶质细胞瘤U251细胞并分为空白对照组、阴性对照组、UCA1干扰组,培养48 h后进行后续实验;实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测各组细胞LncRNA-UCA1表达水平;细胞增殖-毒性检测试剂盒(CCK8)和流式细胞术检测细胞增殖、凋亡水平;划痕实验和细胞侵袭实验(transwell)检测细胞迁移、侵袭能力;qRTPCR检测MMP2/MMP9 mRNA表达水平;蛋白质印迹检测MMP2/MMP9蛋白表达。结果两UCA1表达水平在空白对照组、阴性对照组和UCA1干扰组中分别为(1.00±0.06)、(1.01±0.07)和(0.54±0.09),UCA1干扰组UCA1表达水平显著低于空白对照组和阴性对照组(F=40.304,P 0.05)。干扰UCA1表达后U251细胞增殖水平、迁移和侵袭能力均受到显著抑制,而U251细胞凋亡水平显著升高(P 0.05);干扰UCA1表达可降低U251细胞MMP2、MMP9基因蛋白及mRNA表达水平(P 0.05)。结论干扰UCA1的表达可能通过抑制MMP2、MMP9基因的表达抑制U251细胞增殖、侵袭和迁移,并促进U251细胞凋亡。     

基质金属蛋白酶及其组织抑制因子在垂体腺瘤中的表达

目的探讨基质金属蛋白酶-2和9及其组织抑制因子的蛋白质表达与垂体腺瘤侵袭性的关系。方法依据磁共振表现,51例垂体大腺瘤分为侵袭性和非侵袭性垂体腺瘤。采用免疫组化SP法检测正常垂体前叶组织、侵袭性和非侵袭性垂体腺瘤组织中基质金属蛋白酶-2和9及其组织抑制因子的表达,结果进行统计学分析。结果基质金属蛋白酶-2在正常垂体前叶组织、非侵袭性垂体腺瘤和侵袭性垂体腺瘤中均有表达,并呈现增高趋势,但无统计学意义。基质金属蛋白酶-9在侵袭性垂体腺瘤中的表达明显高于非侵袭性垂体腺瘤和正常垂体组织,统计学分析具有显著差异。基质金属蛋白酶组织抑制因子-1和2在正常垂体前叶组织、侵袭性和非侵袭性垂体腺瘤中均有表达,在侵袭性垂体腺瘤中表达阳性率明显低于前二者,统计学分析有显著性差异。结论垂体腺瘤的侵袭性与基质金属蛋白酶-2和9异常的高表达及其特异性的组织抑制因子的低表达有关,系基质蛋白酶及其组织抑制因子的表达失衡所致,其中MMP-9蛋白的高表达可作为临床评价垂体腺瘤侵袭性的参考指标。     

脑血疏口服液对大鼠脑缺血再灌注损伤后血脑屏障的影响

目的 探讨脑血疏口服液对大鼠脑缺血再灌注损伤后血脑屏障的影响。方法 将120只SD大鼠随机分为3组:假手术组、对照组,脑血疏组; 采用线栓法建立大鼠左侧大脑中动脉闭塞再灌注模型,缺血2 h后拔出线栓,恢复灌注24 h; 采用Longa FZ 5级评分法进行大鼠神经功能缺损评分; TTC染色计算脑梗死体积百分比; 运用干-湿重法测脑含水率; 通过伊文思蓝( EB)含量反映血脑屏障的损伤程度; 免疫组化检测基质金属蛋白酶-9(MMP-9)的表达水平。结果(1)假手术组大鼠在神经功能缺损评分、脑梗死体积、脑含水率均低于对照组(P<0.01); 脑组织中EB含量和MMP-9表达水平较对照组低(P<0.01);(2)脑血疏组大鼠的神经功能缺损评分较低、脑梗死体积较小,脑水肿程度较轻; EB含量和MMP-9表达水平均较对照组明显减少(P<0.01)。结论 脑血疏口服液对大鼠脑缺血再灌注损伤后血脑屏障具有保护作用,其机制可能是通过抑制MMP-9的表达。