酶的存在可能加重脊髓损伤的影响，影响长期恢复

创伤性脊髓损伤(SCI)是一种毁灭性的疾病，治疗方案很少。研究表明，将血液与脊髓隔开的屏障的损伤可能导致最初创伤后继发的神经功能缺损。通过一系列复杂的实验，研究人员在《The美国病理学杂志表明基质金属蛋白酶-3 (MMP-3)在脑/脊髓屏障(BSCB)破坏、细胞死亡和SCI后功能缺陷中起着关键作用。这种联系也提供了新的治疗可能性。

“基质金属蛋白酶(MMPs)是已知能降解细胞外基质和其他细胞外蛋白质的酶，对细胞外基质的重塑和伤口愈合至关重要。MMPs过度的蛋白水解活性可能是有害的，导致许多病理状况，包括血脑屏障(BBB)/BSCB损伤，”韩国首尔庆熙大学医学院生物化学和分子生物学系Tae Young Yune博士解释说。虽然其他基质金属蛋白酶也与SCI有关(如MMP-2、MMP-9和MMP-12)，但此前没有直接证据表明MMP-3也有类似作用。

通过将脊髓损伤的小鼠与对照组进行比较，研究人员发现脊髓损伤后脊髓节段的MMP3信使RNA (mRNA)和MMP-3蛋白水平都有所增加，实验组在手术后一天达到峰值，而对照组没有看到任何变化。病变部位细胞、侵袭性中性粒细胞、损伤部位外的血管内皮细胞(半暗带)均检测到MMP-3免疫反应性。

另一系列实验集中在MMP-3在BSCB渗透性中的作用，使用染料观察通过BSCB的泄漏。与MMP-3 mRNA和蛋白水平相似，染色渗漏在SCI后1天达到最大值。在基因被改变为缺乏MMP-3的Mmp3敲除小鼠中，以及注射了Mmp3小干扰RNA (siRNA)或一般MMP抑制剂的小鼠中，泄漏较低。正常脊髓注射MMP-3也显著增加染料渗漏。

MMP-3被发现有助于紧密连接蛋白的降解，而紧密连接蛋白负责维持BSCB屏障的完整性。此外，研究人员报告说，在野生型小鼠中，MMP-3诱导了脊髓损伤后的血细胞浸润和出血，但在MMP-3敲除小鼠中没有。MMP-3还介导了SCI后上调的其他mmp (MMP-2和MMP-9)的激活。“这是第一个证明MMP-3参与中枢神经系统损伤中MMP-9激活的研究，”Yune博士说。

一项重要的发现是，缺乏MMP-3的小鼠在受伤后14天和28天的功能恢复明显好于不缺乏MMP-3的小鼠。组织学分析表明，脊髓损伤后缺乏MMP-3的小鼠比不缺乏的野生型小鼠损伤组织体积更小，轴突更健康。

“证据表明，血脑屏障/BSCB破坏在急性和慢性神经障碍中起着关键作用。MMP-3的抑制可能是包括SCI在内的人类中枢神经系统疾病的一个有前途的治疗靶点，”Yune博士指出。

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