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自免关键指标MMP-3解析(文末免费申领配对抗体)

2020/12/18 17:26:06 浏览次数:2371

MMP-3结构分析


MMP-3又称为基质分解素-1(stromelysin-1),是MMP家族的关键成员,在细胞内以前体(pro-MMP-3)形式合成,共含有477个氨基酸,相对分子质量约57 000,其活性部分相对分子质量约45 000。其结构可分为:(1)氨基末端前肽区:其前部存在一个由17个氨基酸残基构成的信号肽,可引导新合成的MMP-3向细胞膜运动;(2)氨基末端催化区:由一个铰链区与氨基末端前肽区相连,含有Zn2+基序,为整个蛋白酶的活性部位;(3)羧基末端结构域:其氨基酸序列与血红素结合蛋白相似,是MMP-3与底物相结合的部位[4]。通常MMP-3至少有3种形式,包括MMP-3前体(pro-MMP-3)、活性MMP-3(active MMP-3)以及基质金属蛋白酶3/组织金属蛋白酶抑制剂(tissue inhibitor of metallo- proteinase, TIMP)复合物(MMP-3/TIMP complex)。



临床应用    


1、MMP-3与类风湿关节炎(rheumatoid arthritis, RA)


RA是一种慢性系统性自身免疫性疾病,其主要特征为滑膜细胞的增殖和淋巴细胞浸入,导致关节软骨的破坏和骨侵蚀。已有研究表明,RA患者血清中MMP-3浓度明显高于健康患者(图1)[1];而早在2016年,日本就已经将MMP-3写入类风湿性关节炎诊疗指南。[2]


除了作为辅助性指标,MMP-3还可作为预后监测指标,同时用于监测药物治疗效果。分别对比检测45例RA患者和20例健康体检者血清MMP-3水平。治疗前活动期RA患者血清MMP-3水平显著高于正常对照组;治疗后MMP-3水平下降,其中病情缓解者下降差异有显著性[3][4]。同时,MMP3也是类风湿性关节炎疾病活动性、影像学监测、疾病结局可预测性和治疗反应的可靠标志物[5]


2、MMP-3与强直性脊柱炎(ankylosing spondylitis, AS)


AS是一种主要影响脊柱和骶髂关节的慢性炎症性疾病。目前,临床上常用HLA-B27、MRI和Bath强直性脊柱炎活动指数(Bath ankylosing spondylitis disease activity index, BASDAI)等标准来诊断AS及其活动性。越来越多的研究表明,MMP-3与AS也密切相关。


通过对比175例AS患者和95例正常健康血清MMP-3的水平,发现MMP-3在AS患者血清中高水平存在。他既能够反映AS关节骨质破坏,又能更好的反映疾病活动程度,可作为除ESR、CRP外提示AS疾病进展与改善的血清学指标[6]


3、MMP-3与骨关节炎(osteoarthritis, OA)


OA又称退行性关节病,是一种常见的关节炎形式,其特征为关节软骨的缺失导致关节间隙狭窄、关节摩擦增加、持续性疼痛和功能障碍。


已有研究表明,OA患者的病程越长、症状越重,关节软骨损伤、滑膜纤维化程度越是明显,滑膜中MMP-3、MMP-13和IL-17含量就越多,两者之间具有正相关性【7】。在OA治疗中,MMP-3具有很好的预测准确性(2)[8]


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4、MMP-3与系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus,SLE)


系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus, SLE)是一种可累及多脏器的自身免疫性疾病,其发病机制亦尚未完全清楚,可能与感染、内分泌和免疫等因素有关。MMP-3可降解SLE患者血管壁基质成分,参与SLE的发病发展过程。


通过对比63例SLE患者和25例健康患者血清中MMP-3的水平,发现存在显著性差异(3)[9]


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近年来随着对MMP-3的深入研究发现其水平也与神经胶质瘤、眼部肿瘤、乳腺癌、胃癌、非小细胞肺癌、肝癌甚至新冠[10]等相关。但是,MMP-3在RA的早期诊断、病情活动监测、药物指导及预后方面的优越性日益突出。相信在不久后的将来其将纳入RA人群的日常评估、监测和治疗中。


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参考资料:

  1. 孔卓,吴俊,张海文, et al. 血清基质金属蛋白酶-3与类风湿关节炎的相关性研究[J]. 标记免疫分析与临床,2014年06期

  2. 日本风湿性关节炎学会MTX诊疗指南制定小委员会.《类风湿性关节炎甲氨蝶呤(MTX)治疗指南》, 2016年修订版【简易版】

  3. 梁柳琴,詹钟平,邱茜, et al. 类风湿关节炎治疗前后血清基质金属蛋白酶-3的变化v

  4. Nobunori Takahashi1, Toshihisa Kojima 1, Kenya Terabe ,et al. Improvement in matrix metalloproteinase-3 independently predicts low disease activity at 52 weeks in bio-switch rheumatoid arthritis patients treated with abatacept[J]. clinucal and experimental rheumatology, 2020 Vol.38.

  5. Aaron Lerner , Sandra Neidhöfer , Sandra Reuter, et al. MMP3 is a reliable marker for disease activity, radiological monitoring, disease outcome predictability, and therapeutic response in rheumatoid arthritis, Best Pract Res Clin Rheumatol, 2018 Aug.

  6. 申明,et al. 强直性脊柱炎患者血清基质金属蛋白酶-3水平及意义的探讨[J]. 《山西医科大学》, 2006年

  7. MMP-3、MMP-13和IL-17在骨关节炎滑膜中的表达及意义[D]. 郑州大学,2011年

  8. Georgiev T, Ivanova M, Velikova T, et al. Serum levels of matrix metalloproteinase-3 as a prognostic marker for progression of cartilage injury in patients with knee osteoarthritis, ACTA REUMATOL PORT. 2020.

  9. 李静玲, 李小峰,王晓霞,et al. 系统性红斑狼疮患者血清基质金属蛋白酶-3水平及其影响因素的探讨[J]. 中华风湿病学杂志,2006年6月

  10. Matrix metalloproteinase 3 as a valuable marker for patients with COVID-19

  11. Aaron Lerner, Sandra Neidhöfer, Sandra Reuter, et al. MMP3 is a reliable marker for disease activity, radiological monitoring, disease outcome predictability, and therapeutic response in rheumatoid arthritis[J]. J Med Virol, 2020 Jun.




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