基质金属蛋白酶在阿尔茨海默病发病机制中的作用

杨 洒张振强宋军营高爱社∗

(1.河南中医药大学基础医学院,郑州 450018; 2.河南中医药大学中医药科学院,郑州 450018)

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)是以认知行为恶化和记忆力减退为临床表现的神经退行性疾病。AD 的症状始于短期的轻度记忆缺陷,随时间恶化逐渐导致严重的记忆丧失,情绪变化,焦虑,抑郁,激动,空间定向障碍,运动障碍,最后发展为痴呆[1]。AD 脑部特征为由于神经元细胞死亡和树突减少引起的大脑皮质和某些皮质下区域的进行性萎缩。研究表明,β 淀粉样蛋白(β-amyloid protein, Aβ)沉积、Tau 蛋白过度磷酸化、神经炎症、突触异常等都会导致AD 的神经退行性变[2]。尽管AD 中潜在的致病机制多种多样,但基质金属蛋白酶家族(matrix metalloproteinases, MMPs)与 AD 的神经退行性变密切相关。MMPs 在大脑中可调节生长因子激活,酶原裂解和细胞外基质的重塑,对组织形成、神经元网络修复和血脑屏障完整性至关重要[3]。在健康人的大脑中发现MMPs 水平非常低。然而,在神经退行性疾病如AD 中MMPs 的水平上调,现就MMPs 与AD 病理进程的关系作一综述。

1 MMPs 概述

MMPs 是多功能的内肽酶,在组织形态发生、细胞迁移和血管生成中起作用,也参与伤口愈合,炎症反应和癌症等过程。根据蛋白结构域和作用底物的不同,MMPs 可分为五类:明胶酶(MMP -2 和MMP -9)、溶血素(MMP-3 和-10)、胶原酶(MMP-1,-8 和-13)、膜型 MMP(MMP-14,-15,-16,-17等)和其他MMPs[4]。正常情况下,MMPs 的表达水平较低,它们通常以无活性酶原的形式分泌,需要先通过蛋白水解去除前肽结构域才具有酶活性,并受到MMPs 的特定组织抑制剂的严格调控[4]。

在神经退行性疾病如AD 中……