基质金属蛋白酶-28在肺部疾病中的研究进展

doi:10.3969/j.issn.1006-5725.2024.20.021

摘要/Abstract

摘要：

基质金属蛋白酶-28（MMP-28）在脊椎动物体内广泛表达，其生物功能具有多样性，在机体内参与调节多种病理生理过程。已发现MMP-28在慢性阻塞性肺疾病、肺纤维化等肺部疾病中表达增加。研究表明MMP-28通过调节巨噬细胞募集和M2极化促进慢性炎症、组织重塑，同时通过促进细胞增殖、上皮间充质转化参与肺部疾病发病过程。该文就MMP-28的基本特性与肺部疾病关系作一综述。

关键词: 基质金属蛋白酶-28, 肺部疾病, 调节机制

Abstract:

Matrix metalloproteinase-28 （MMP-28） is widely expressed in vertebrates and plays diverse biological roles， participating in the regulation of various pathophysiological processes in the body. Increased expression of MMP-28 has been observed in chronic obstructive pulmonary disease， pulmonary fibrosis， and other lung diseases. Studies have demonstrated that MMP-28 promotes chronic inflammation and tissue remodeling by regulating macrophage recruitment and M2 polarization， and is involved in the pathogenesis of lung diseases by promoting cell proliferation and epithelial-mesenchymal transition. This article provides a review of the relationship between the basic characteristics of MMP-28 and pulmonary diseases.

Key words: matrix metalloproteinase-28, pulmonary disease, regulatory mechanism

中图分类号:

R563

谭玲,马雪,王静静,雷丰丰. 基质金属蛋白酶-28在肺部疾病中的研究进展[J]. 实用医学杂志, 2024, 40(20): 2949-2953.

Ling TAN,Xue MA,Jingjing WANG,Fengfeng LEI. Research progress of matrix metalloproteinase⁃28 in pulmonary disease[J]. The Journal of Practical Medicine, 2024, 40(20): 2949-2953.

参考文献 40

1	CABRAL-PACHECO G A， GARZA-VELOZ I， CASTRUITA-DE LA ROSA C， et al. The Roles of Matrix Metalloproteinases and Their Inhibitors in Human Diseases［J］. Int J Mol Sci， 2020， 21（24）：9739. doi:10.3390/ijms21249739 doi: 10.3390/ijms21249739
2	LARONHA H， CALDEIRA J. Structure and Function of Human Matrix Metalloproteinases ［J］. Cells， 2020， 9（5）：1076. doi:10.3390/cells9051076 doi: 10.3390/cells9051076
3	LI Y， WANG W， LI L， et al. MMPs and ADAMs/ADAMTS inhibition therapy of abdominal aortic aneurysm ［J］. Life Sci， 2020， 253： 117659. doi:10.1016/j.lfs.2020.117659 doi: 10.1016/j.lfs.2020.117659
4	张祥钦，江勇，薛芳. 基质金属蛋白酶在肺部疾病的临床应用研究进展［J］. 国际呼吸杂志， 2021， 41（16）： 1272-1276. doi:10.3760/cma.j.cn131368-20200929-00885 doi: 10.3760/cma.j.cn131368-20200929-00885
5	ILLMAN S A， LEHTI K， KESKI-OJA J， et al. Epilysin （MMP-28） induces TGF-beta mediated epithelial to mesenchymal transition in lung carcinoma cells ［J］. J Cell Sci， 2006， 119（Pt 18）： 3856-3865. doi:10.1242/jcs.03157 doi: 10.1242/jcs.03157
6	MANICONE A M， BIRKLAND T P， LIN M， et al. Epilysin （MMP-28） restrains early macrophage recruitment in Pseudomonas aeruginosa pneumonia ［J］. J Immunol， 2009， 182（6）：3866-3876. doi:10.4049/jimmunol.0713949 doi: 10.4049/jimmunol.0713949
7	MANICONE A M， GHARIB S A， GONG K Q， et al. Matrix Metalloproteinase-28 Is a Key Contributor to Emphysema Pathogenesis ［J］. Am J Pathol， 2017， 187（6）：1288-1300. doi:10.1016/j.ajpath.2017.02.008 doi: 10.1016/j.ajpath.2017.02.008
8	MALDONADO M， BUENDIA-ROLDAN I， VICENS-ZYGMUNT V， et al. Identification of MMP28 as a biomarker for the differential diagnosis of idiopathic pulmonary fibrosis ［J］. PLoS One， 2018， 13（9）： e0203779. doi:10.1371/journal.pone.0203779 doi: 10.1371/journal.pone.0203779
9	赵志强，马福林，陈敏学，等. MMP-28的特性及其在肿瘤发生发展中的作用［J］. 生命科学研究， 2020， 24（5）： 410-414. doi:10.16605/j.cnki.1007-7847.2020.05.009 doi: 10.16605/j.cnki.1007-7847.2020.05.009
10	ILLMAN S A， LOHI J， KESKI-OJA J. Epilysin （MMP-28）-structure， expression and potential functions ［J］. Exp Dermatol， 2008， 17（11）： 897-907. doi:10.1111/j.1600-0625.2008.00782.x doi: 10.1111/j.1600-0625.2008.00782.x
11	BASSIOUNI W， ALI M A M， SCHULZ R. Multifunctional intracellular matrix metalloproteinases： implications in disease ［J］. FEBS J， 2021， 288（24）： 7162-7182. doi:10.1111/febs.15701 doi: 10.1111/febs.15701
12	GOUIGNARD N， THEVENEAU E， SAINT-JEANNET J P. Dynamic expression of MMP28 during cranial morphogenesis ［J］. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci， 2020， 375（1809）： 20190559. doi:10.1098/rstb.2019.0559 doi: 10.1098/rstb.2019.0559
13	CHEN Z， HUANG J， LI M， et al. High expression of MMP28 indicates unfavorable prognosis in pancreatic cancer ［J］. Medicine （Baltimore）， 2021， 100（12）： e25320. doi:10.1097/md.0000000000025320 doi: 10.1097/md.0000000000025320
14	ILLMAN S A， KESKI-OJA J， LOHI J. Promoter characterization of the human and mouse epilysin （MMP-28） genes ［J］. Gene， 2001， 275（1）： 185-194. doi:10.1016/s0378-1119(01)00664-3 doi: 10.1016/s0378-1119(01)00664-3
15	SUSKE G. The Sp-family of transcription factors ［J］. Gene， 1999， 238（2）： 291-300. doi:10.1016/s0378-1119(99)00357-1 doi: 10.1016/s0378-1119(99)00357-1
16	CHRISTOPOULOU M E， PAPAKONSTANTINOU E， STOLZ D. Matrix Metalloproteinases in Chronic Obstructive Pulmonary Disease ［J］. Int J Mol Sci， 2023， 24（4）：3786. doi:10.3390/ijms24043786 doi: 10.3390/ijms24043786
17	RAEESZADEH-SARMAZDEH M， DO L D， HRITZ B G. Metalloproteinases and Their Inhibitors： Potential for the Development of New Therapeutics ［J］. Cells， 2020， 9（5）：1313. doi:10.3390/cells9051313 doi: 10.3390/cells9051313
18	ZHANG Y， LI Y， YE Z， et al. Expression of Matrix Metalloproteinase-2， Matrix Metalloproteinase-9， Tissue Inhibitor of Metalloproteinase-1， and Changes in Alveolar Septa in Patients with Chronic Obstructive Pulmonary Disease ［J］. Med Sci Monit， 2020， 26： e925278. doi:10.12659/msm.925278 doi: 10.12659/msm.925278
19	康平，孙晓敏，赵少聪，等. 基质金属蛋白酶-9及金属蛋白酶组织抑制剂1在呼吸道合胞病毒毛细支气管炎进展为哮喘中的意义［J］. 实用医学杂志， 2020， 36（22）： 3135-3139. doi:10.3969/j.issn.1006-5725.2020.22.021 doi: 10.3969/j.issn.1006-5725.2020.22.021
20	AHRMAN E， HALLGREN O， MALMSTROM L， et al. Quantitative proteomic characterization of the lung extracellular matrix in chronic obstructive pulmonary disease and idiopathic pulmonary fibrosis ［J］. J Proteomics， 2018， 189： 23-33. doi:10.1016/j.jprot.2018.02.027 doi: 10.1016/j.jprot.2018.02.027
21	YANG S C， TSAI Y F， PAN Y L， et al. Understanding the role of neutrophils in acute respiratory distress syndrome ［J］. Biomed J， 2021， 44（4）： 439-446. doi:10.1016/j.bj.2020.09.001 doi: 10.1016/j.bj.2020.09.001
22	KOSYREVA A M， VISHNYAKOVA P A， TSVETKOV I S， et al. Advantages and disadvantages of treatment of experimental ARDS by M2-polarized RAW 264.7 macrophages ［J］. Heliyon， 2023， 9（11）： e21880. doi:10.1016/j.heliyon.2023.e21880 doi: 10.1016/j.heliyon.2023.e21880
23	MORRELL E D， MIKACENIC C， GONG K Q， et al. Alveolar MMP28 is associated with clinical outcomes and measures of lung injury in acute respiratory distress syndrome ［J］. Crit Care， 2020， 24（1）： 141. doi:10.1186/s13054-020-02847-0 doi: 10.1186/s13054-020-02847-0
24	MALDONADO M， SALGADO-AGUAYO A， HERRERA I， et al. Upregulation and Nuclear Location of MMP28 in Alveolar Epithelium of Idiopathic Pulmonary Fibrosis ［J］. Am J Respir Cell Mol Biol， 2018， 59（1）： 77-86. doi:10.1165/rcmb.2017-0223oc doi: 10.1165/rcmb.2017-0223oc
25	严梅，纳建荣，杨朝. 基质金属蛋白酶-7和基质金属蛋白酶-28在特发性肺纤维化诊断中的价值［J］. 临床肺科杂志， 2022， 27（2）： 193-197. doi:10.3969/j.issn.1009-6663.2022.02.007 doi: 10.3969/j.issn.1009-6663.2022.02.007
26	ZHANG C， YAN M， DU H， et al. Mortality risks from a spectrum of causes associated with sand and dust storms in China ［J］. Nat Commun， 2023， 14（1）： 6867. doi:10.1038/s41467-023-42530-w doi: 10.1038/s41467-023-42530-w
27	慢性阻塞性肺疾病急性加重诊治专家组. 慢性阻塞性肺疾病急性加重诊治中国专家共识（2023年修订版）［J］. 国际呼吸杂志， 2023， 43（2）： 132-149.
28	MEHRABAN S， GU G， MA S， et al. The Proinflammatory Activity of Structurally Altered Elastic Fibers ［J］. Am J Respir Cell Mol Biol， 2020， 63（5）： 699-706. doi:10.1165/rcmb.2020-0064oc doi: 10.1165/rcmb.2020-0064oc
29	TAKIMOTO-SATO M， SUZUKI M， KIMURA H， et al. Apoptosis inhibitor of macrophage （AIM）/CD5L is involved in the pathogenesis of COPD ［J］. Respir Res， 2023， 24（1）： 201. doi:10.1186/s12931-023-02508-0 doi: 10.1186/s12931-023-02508-0
30	SILVA C O DA， GICQUEL T， DANIEL Y， et al. Alteration of immunophenotype of human macrophages and monocytes after exposure to cigarette smoke ［J］. Sci Rep， 2020， 10（1）： 12796. doi:10.1038/s41598-020-68753-1 doi: 10.1038/s41598-020-68753-1
31	WANG C， DAI J， QIN N， et al. Analyses of rare predisposing variants of lung cancer in 6 004 whole genomes in Chinese ［J］. Cancer Cell， 2022， 40（10）： 1223-1239. e6. doi:10.1016/j.ccell.2022.08.013 doi: 10.1016/j.ccell.2022.08.013
32	ZHOU J， ZHENG X， FENG M， et al. Upregulated MMP28 in Hepatocellular Carcinoma Promotes Metastasis via Notch3 Signaling and Predicts Unfavorable Prognosis ［J］. Int J Biol Sci， 2019， 15（4）： 812-825. doi:10.7150/ijbs.31335 doi: 10.7150/ijbs.31335
33	DRURY J， RYCHAHOU P G， KELSON C O， et al. Upregulation of CD36， a Fatty Acid Translocase， Promotes Colorectal Cancer Metastasis by Increasing MMP28 and Decreasing E-Cadherin Expression ［J］. Cancers （Basel）， 2022， 14（1）：252. doi:10.3390/cancers14010252 doi: 10.3390/cancers14010252
34	LUAN H， JIAN L， HUANG Y， et al. Identification of novel therapeutic target and prognostic biomarker in matrix metalloproteinase gene family in pancreatic cancer ［J］. Sci Rep， 2023， 13（1）： 17211. doi:10.1038/s41598-023-44506-8 doi: 10.1038/s41598-023-44506-8
35	吉日嘎拉，李付彪，张哲，等. 非小细胞肺癌基质金属蛋白酶-28 mRNA的表达及其临床意义［J］. 中国老年学杂志， 2006， 26（11）： 1481-1482. doi:10.3969/j.issn.1005-9202.2006.11.016 doi: 10.3969/j.issn.1005-9202.2006.11.016
36	WAN J， CHAI H， YU Z， et al. HIF-1alpha effects on angiogenic potential in human small cell lung carcinoma ［J］. J Exp Clin Cancer Res， 2011， 30（1）： 77. doi:10.1186/1756-9966-30-77 doi: 10.1186/1756-9966-30-77
37	GHARIB S A， JOHNSTON L K， HUIZAR I， et al. MMP28 promotes macrophage polarization toward M2 cells and augments pulmonary fibrosis ［J］. J Leukoc Biol， 2014， 95（1）： 9-18. doi:10.1189/jlb.1112587 doi: 10.1189/jlb.1112587
38	LONG M E， GONG K Q， VOLK J S， et al. Matrix metalloproteinase 28 is regulated by TRIF- and type I IFN-dependent signaling in macrophages ［J］. Innate Immun， 2018， 24（6）： 357-365. doi:10.1177/1753425918791024 doi: 10.1177/1753425918791024
39	LU W， KANG Y. Epithelial-Mesenchymal Plasticity in Cancer Progression and Metastasis ［J］. Dev Cell， 2019， 49（3）： 361-374. doi:10.1016/j.devcel.2019.04.010 doi: 10.1016/j.devcel.2019.04.010
40	GOUIGNARD N， BIBONNE A， MATA J F， et al. Paracrine regulation of neural crest EMT by placodal MMP28 ［J］. PLoS Biol， 2023， 21（8）： e3002261. doi:10.1371/journal.pbio.3002261 doi: 10.1371/journal.pbio.3002261

[1]	李鑫盼,方懿,邱俊. CD3⁺/CD4⁺T淋巴细胞水平及中性粒细胞与淋巴细胞比值在放射性肺炎中的预测价值[J]. 实用医学杂志, 2024, 40(20): 2923-2928.
[2]	袁胜芳,王布,项保利,赵建清,沈晶晶,张志华. 外周血循环肿瘤DNA预测晚期非小细胞肺癌免疫治疗疗效及预后价值[J]. 实用医学杂志, 2024, 40(15): 2110-2115.
[3]	赵国敏,张辉,叶朴聪,陈炜. 乳酸脱氢酶与白蛋白比值对脓毒症相关急性肾损伤患者短期预后的影响[J]. 实用医学杂志, 2024, 40(13): 1803-1807.
[4]	毛燕青,王亚楠,李洁. 初诊慢性阻塞性肺疾病伴高压病临床症状、生存质量及实验室指标研究[J]. 实用医学杂志, 2024, 40(11): 1549-1553.
[5]	杨士芳,高兴林,李静,姬路鹏. 慢性阻塞性肺疾病合并肌少症的研究进展[J]. 实用医学杂志, 2024, 40(9): 1181-1185.
[6]	肖凌,高春蕾,郭伟,王宁,张萱,刘明. 党参多糖通过调控MAPK/NF-κB信号通路对脂多糖诱导的急性肺损伤小鼠肺组织的保护作用[J]. 实用医学杂志, 2024, 40(7): 948-954.
[7]	王敬才,郭春艳,杨丽昕,敬小青. 血清RAGE、HMGB1水平与重症肺炎急性呼吸窘迫综合征发病及IFN⁃γ/IL⁃4变化的关系[J]. 实用医学杂志, 2024, 40(4): 515-520.
[8]	李爱琴,张震,徐雅楠,朱金源,张旭. 急性呼吸窘迫综合征肺纤维化中巨噬细胞和成纤维细胞相互作用的研究进展[J]. 实用医学杂志, 2024, 40(4): 571-574.
[9]	丁丽宏,耿世佳,王玉杰. 蟛蜞菊内酯对肺炎链球菌感染的肺泡上皮细胞凋亡及炎症因子分泌的调节作用[J]. 实用医学杂志, 2024, 40(3): 316-320.
[10]	张昌志,陶禹至,余倩,邬勋平,刘维佳,韩婧. 急性肺栓塞不同预后评分的临床效能评价分析[J]. 实用医学杂志, 2024, 40(3): 336-342.
[11]	武周游,李婷,张腾伟,房巧燕,杨刘,黎巧. 羟基壬烯醛通过抑制内皮细胞焦亡减轻新生儿脓毒症诱导的急性肺损伤[J]. 实用医学杂志, 2024, 40(2): 195-201.
[12]	郭高锋,阮孝国,王洋洋,张加强. 床旁膈肌超声在预测胸腔镜肺叶切除术后肺部并发症中的应用价值[J]. 实用医学杂志, 2024, 40(2): 207-212.
[13]	魏会强,郭丽萍,侯彦琨,郝秀玲,李海宁,柴永娜. 慢性阻塞性肺疾病患者发生肺损伤及肺动脉高压的危险因素及血清SDF-1、sRAGE的预测价值[J]. 实用医学杂志, 2023, 39(24): 3214-3221.
[14]	黄林强,温妙云,曾红科. 纹带棒状杆菌引起重症肺炎1例[J]. 实用医学杂志, 2023, 39(23): 3149-3152.
[15]	杨义,周洵,张军,李波,王新星,罗弦,葛正行. 慢性阻塞性肺疾病大鼠气道成纤维细胞过表达HSG基因对Wnt和MAPK信号通路的影响[J]. 实用医学杂志, 2023, 39(22): 2921-2927.