基质金属蛋白酶13抗体的应用

背景^[1-3]

基质金属蛋白酶13抗体是一类可以特异性结合基质金属蛋白酶13的多克隆抗体，主要用于体外检测基质金属蛋白酶13的免疫学实验。

基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinase），基质金属蛋白酶是一个大家族，因其需要Ca2+、Zn2+等金属离子作为辅助因子而得名。

其家族成员具有相似的结构，一般由5个功能不同的结构域组成:（1）疏水信号肽序列;（2）前肽区，主要作用是保持酶原的稳定。当该区域被外源性酶切断后，MMPs酶原被激活;（3）催化活性区，有锌离子结合位点，对酶催化作用的发挥至关重要;（4）富含脯氨酸的铰链区;（5）羧基末端区，与酶的底物特异性有关。

其中酶催化活性区和前肽区具有高度保守性。MMPs成员上述结构的基础上各有特点。各种MMP间具有一定的底物特异性，但不是绝对的。同一种MMP可降解多种细胞外基质成份，而某一种细胞外基质成分又可被多种MMP降解，但不同酶的降解效率可不同。

MMPs几乎能降解细胞外基质(ECM)中的各种蛋白成分,破坏肿瘤细胞侵袭的组织学屏障，在肿瘤侵袭转移中起关键性作用，从而在肿瘤浸润转移中的作用日益受到重视，被认为是该过程中主要的蛋白水解酶。MMPs家族已分离鉴别出26个成员，编号分别为MMP1～26。根据作用底物以及片断同源性，将MMPs分为6类，为胶原酶、明胶酶、基质降解素、基质溶解素、furin活化的MMP和其他分泌型MMP。

应用^[4][5]

用于基质金属蛋白酶-13在腰椎间盘突出症髓核及血清中的表达研究

基质金属蛋白酶家族（MMPs）在椎间盘细胞外基质的降解过程中发挥重要作用。研究显示多种基质金属蛋白酶都可降解II型胶原,但是基质金属蛋白酶-13（MMP-13）的降解效率最高,其扮演重要角色。

通过比较在创伤和腰椎间盘突出症髓核及外周静脉血血清中MMP-13表达水平,探讨其在椎间盘退变过程中的可能作用和临床及科研意义。探讨腰椎间盘突出症突出型、脱出型及正常腰椎间盘髓核及血清中MMP-13的表达含量差异。

方法:将“腰椎间盘突出症”,于同一个医疗小组行择期髓核摘除术或内固定术的患者随机选取31例纳入实验组,并进一步按CT,MRI影像学资料及术中所见进一步分为髓核突出型及髓核脱出型两组,另将同时期12例既往体健,因创伤致腰椎骨折（爆裂性）并行前路切开复位内固定手术的患者纳为对照组。

采用免疫组织化学方法检测三组患者髓核组织的基质金属蛋白酶-13（MMP-13）表达情况,釆用尼康BM-1多功能生物显微镜分别在100-200高倍视野下进行数码摄像,采取Fromowitz阳性细胞半定量法观察阳性细胞数,并计算出阳性率。ELISA法检测三组患者静脉血血清的MMP-13表达情况。

结果:对照组椎间盘组织中MMP-13的表达呈弱阳性或不明显,平均阳性表达率为（17.3±2.3）%;退变组腰椎间盘突出症髓核组织中MMP-13的表达呈局灶性或弥漫性强染色,其中突出组平均阳性表达率为（（73.3±10.6））%,脱出组为（71.5±9.3）%。实验组MMP-13阳性表达率均显著高于对照组（P<0.05）。提示MMP-13可能在腰椎间盘退变尤其腰椎间盘突出症发病过程中扮演重要角色。

参考文献

[1]Enhancing human nucleus pulposus cells for biological treatment approaches of degenerative intervertebral disc diseases:a systematic review[J].Demissew Shenegelegn Mern,Anja Beierfu?,Claudius Thomé,Aldemar Andres Hegewald.J Tissue Eng Regen Med.2014(12)

[2]The Natural History of Degeneration of the Lumbar and Cervical Spines:A Systematic Review[J].Michael J.Lee,Joseph R.Dettori,Christopher J.Standaert,Erika D.Brodt,Jens R.Chapman.Spine.2012

[3]Lumbar Diskogenic Pain,Provocation Diskography,and Imaging Correlates[J].Timothy P.Maus,Charles N.Aprill.Radiologic Clinics of North America.2012(4)

[4]Biological and mechanical implications of PEGylating proteins into hydrogel biomaterials[J].Maya Gonen-Wadmany,Revital Goldshmid,Dror Seliktar.Biomaterials.2011(26)

[5]谢海洋.基质金属蛋白酶-13在腰椎间盘突出症髓核及血清中的表达研究[D].川北医学院,2015.