细胞外基质降解酶类

ECM各个组分的降解需要由特异性的水解酶来完成，肿瘤细胞侵袭和转移能力与其诱导产生蛋白水解酶降解ECM和基底膜的能力密切相关。大部分侵袭性的肿瘤细胞产生的蛋白酶大致上分为三类：基质金属蛋白酶、丝氨酸蛋白酶和半胱氨酸蛋白酶。另外，内切和外切糖苷酶能够选择性地水解氨基聚糖和蛋白聚糖的糖基部分，促进ECM的降解。

一、基质金属蛋白酶

基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinase，MMP）是一组锌离子依赖性内肽酶，它们大小各异，底物不尽相同，但至少都含有信号肽、前肽和催化区3个结构域，酶催化区和前导肽区具有高度保守性。MMP根据其分子结构可被分为如图5-1所示的8个类型，但根据其结构和作用底物的不同，大致将其分为胶原酶类（collegenase）、明胶酶类（gelatinase）、间质溶解素类（stromelysin）、膜型基质金属蛋白酶类（membrane tye MMP，MT-MMP）和其他基质金属蛋白酶类（图5-1）。

各种类型的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分，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有所不同。Ⅰ型膜型MMP可结合并活化明胶酶A，将其降解作用局限于胞膜附近，具有重要调节意义。理论上，在细胞外基质降解过程中，无须每一种MMP均参加，只要其中几种，或与其他类蛋白水解酶相配合，便可降解所有的细胞外基质成分。至于哪几种MMP参与某一降解过程，不同细胞、组织类型和具体环境可有所不同。

图5-1　MMP蛋白结构

Pre信号序列，pro前导肽，H铰链区，Hemopexin类血红素结构域，Fu富林敏感位点，TM跨膜结构域，Cy胞浆结构域，GPI糖磷脂酰肌醇连接结构域，SA信号锚定结构域，Ig-like免疫球蛋白样结构域。

（一）MMP的激活和调控

多数MMP以水溶性酶原形式分泌至胞外，需要在激活剂作用下，脱去前肽，才具有酶活性；膜型基质金属蛋白酶类则不同，它们在细胞内合成后即被蛋白转换酶活化并分泌到细胞外或定位于细胞膜上，如间质溶解素3直接以活性酶形式分泌至胞外，而膜型MMP则结合于胞膜上，它们的共同特征是在前肽区和催化区间有一含RXKR序列的插入区，可能与其活化有关。

大体上，MMP的表达和活性受转录水平酶原合成、酶自身代谢和天然抑制因子抑制三个层面的调控。生长因子和细胞因子等活性介质，如表皮生长因子、转化生长因子β等，是酶原合成阶段最主要的调节因素，它们不仅能促进或抑制MMP mRNA的转录，而且能影响其半衰期；一些黏附分子（受体）、TPA等致癌剂，以及细胞外环境等因素均对MMP的转录有调控作用。研究发现，在MMP-7和MMP-1基因的启动子区存在一段特异的DNA序列，该序列被称为TRE或AP-1（activator protein-1）结合位点，它能够与转录因子c-fos及c-jun形成异源二聚体复合物或其他肿瘤促进剂以及血小板源性生长因子，都能够促进这些MMP的基因表达；相反，PAS、糖皮质激素、TGFβ1等诱导的c-fos和/或c-jun的抑制剂则能阻止这些MMP基因的表达。

MMP代谢调节包括MMPs的合成与分解：前酶的合成分泌、前酶的前肽域水解、酶的活化、酶的降解失活。代谢过程中酶的活化又有生理的激活和病理的激活。前者是由血浆纤溶酶系统和间质溶解素介导，由MMP级联效应激活及尿激酶型或组织型纤溶酶原激活物激活纤溶酶原，活化的纤溶酶原再激活基质金属蛋白酶；后者是由许多的细胞内外信息转导分子诱导而产生病理性激活因子，继而再作用于基质金属蛋白酶使之活化。

另外，MMP的活性可被组织金属蛋白酶抑制剂（tissue inhibitor of metalloproteinase，TIMP）特异性地抑制。TIMP在体内分布广泛，目前已经发现了5种，分别是TIMP1～TIMP5。一般认为活化型MMP与其组织抑制因子1∶1比例的结合，将导致MMP功能的抑制，两者的动态平衡是影响肿瘤细胞发生侵袭与转移的重要影响因素。除了TIMP以外，还有研究显示，还有一些非特异性的MMP抑制因子，包括α1蛋白酶抑制剂（α1proteinase inhibitor）、α2巨球蛋白（α2 macroglobin）、前胶原蛋白C端蛋白酶增强子（proclloagen C-terminal protease enhancer）的C端片段以及一种新的细胞膜锚定的MMP抑制因子RECK蛋白均能调节MMP蛋白的活性。

可见，MMP的众多调控因素构成微妙的调节网络，正是这种精确的调控机制，保证了机体内生理状态下的细胞迁移和细胞外基质重构，而任何一个环节的调节失控，都可能成为肿瘤细胞侵袭和转移等病理过程发生的原因。

（二）MMP在肿瘤侵袭与转移中的作用

细胞外基质成分复杂，且涉及的降解酶种类较多，但人们发现MMPs在对胞外基质有效成分降解的过程中起着关键的作用。越来越多的研究表明，某些MMPs的活性与肿瘤的侵袭转移能力呈正相关。多种MMP在肿瘤组织中的表达和活性明显高于周围正常组织或良性病变。有研究显示，喉癌中有MMP-13的高表达，在食管癌中，MMP-7、MMP-9、MMP-14等也存在高表达的现象，在口腔鳞癌中也发现有MMP-2、MMP-9、MMP-1、MMP-3、MMP-14的高表达。此外，研究表明，胃癌的侵袭能力与MMP-14的表达成密切正相关，膀胱癌的侵袭能力与MMP-2、MMP-14的表达成密切正相关，甲状腺癌的侵袭能力和淋巴结转移与MMP-2、MMP-9的表达成密切正相关，等等。

虽然研究发现所有类型的MMP均与肿瘤的侵袭、转移过程密切相关，但研究最多的还是Ⅳ型胶原酶MMP-2和MMP-9。对多种肿瘤细胞（包括肿瘤细胞系）的研究发现，MMP-9在侵袭能力较强的恶性肿瘤如肺癌的细胞系中表达较高；晚期黑色素瘤的细胞比早期黑色素瘤的细胞中MMP-9的表达水平更高，而且TGF、IL-1、TPA等能够诱导晚期黑色素瘤细胞分泌更多的MMP-9；在侵袭型非霍奇金淋巴瘤和人巨细胞瘤中同样存在MMP-9的活性增强；在对巨细胞瘤的研究中发现，在MMP-9高表达的区域检测到基质中胶原和层粘连蛋白的缺失。这些结果表明，MMP-9是肿瘤、侵袭转移过程中的关键酶之一。

活化的MMP-2定位于细胞穿透基质的突出部位。通过转染MMP-2的激活因子——膜结合型MMPs，能增强肿瘤细胞穿过基底膜基质的功能。体外实验结果显示，Ras基因诱导的恶性肿瘤细胞株的MMP-2表达增加，激活MMP-2的单克隆抗体能促进A2085细胞株的侵袭能力，而抑制MMP-2的单抗则使A2085细胞株穿透重组基底膜的能力明显减弱。有研究者认为MMP-2表达是皮肤黑色素瘤的独立预后因素，约72%的结、直肠腺癌MMP-2mRNA水平异常增高，膀胱癌组织中MMP-2mRNA主要位于间质细胞而不是肿瘤上皮细胞，MMP-2表达水平与肿瘤分化程度及浸润深度密切相关。在胃癌和乳腺癌中也发现MMP-2与肿瘤的转移呈正相关，与预后呈负相关。

那么，MMP是如何在肿瘤的发展过程中发挥作用的呢？MMP能够水解ECM中的各种成分，重塑ECM的结构，使其更有利于肿瘤细胞的移动，促进肿瘤的侵袭和转移过程。有研究表明，MMP的底物除了ECM组分外，还包括大量非ECM分子，如多种化学因子、生长因子、生长因子受体、黏附分子和凋亡介导因子等。研究显示，MMP能够通过剪切细胞-细胞和细胞-基质受体而直接调节肿瘤细胞的黏附和迁移，如MMP-7能够水解β4整合素以及上皮钙黏素（E-cadherin）等黏附分子；MMP-3和MMP-7不仅能水解E-cadherin来破坏细胞间的连接，同时还释放一个结构域缺失的胞内片段，这样一个片段能够通过一种胶原凝胶刺激细胞的侵袭和转移能力。

在肿瘤的转移过程中还有一点值得注意，进入循环的肿瘤细胞在到达新的转移灶之前，必须逃避免疫细胞识别和清除，这样，一个成功的转移肿瘤细胞需要获得某种免疫逃避的能力来实现远处转移。有研究表明，MMP通过促进肿瘤细胞与血小板之间的相互作用，从而抑制循环系统中的免疫细胞，如T细胞和自然杀伤细胞的增殖和活化功能。Nash等人报道血小板在肿瘤细胞的血源性扩散中起到重要的作用，当肿瘤细胞被血小板所覆盖，就能够避免其本身抗原的暴露，从而免于被循环中的免疫细胞所识别；另外，肿瘤细胞和血小板结合形成较大的复合物，也更有利于肿瘤细胞在新的血管末梢停滞，与血管内皮黏附，进而穿透血管壁进入新的位点生长。另外，MMP还能够起到聚集血小板的作用，因此进一步促进肿瘤细胞的转移能力。

此外，MMP还能够通过作用于这些底物，在肿瘤的生长和发展中起到重要作用。MMP参与细胞表面蛋白酶解，引起细胞表面生长调控因子的释放和进出ECM的能力，如MMP-2能够通过水解释放成纤维细胞生长因子受体1（fibroblast growth factor receptor 1，FGFR-1）的胞外结构域，影响细胞表面受体介导的信号转导，从而促进原发和继发部位肿瘤的生长。

（三）MMP与临床诊断和治疗

大量研究显示了MMP与肿瘤侵袭、转移之间密切的联系，人们已经注意到检测血清、血浆以及脑脊液中MMP的含量有可能可以作为判断肿瘤时期、转移和复发的诊断指标之一。Nikkola等的研究显示，侵袭型黑色素瘤患者血清中MMP-1和MMP-9的水平显著高于对照人群，尤其是MMP-9，提示其在判断黑色素瘤的侵袭性中可能有非常高的应用价值。另外，在胃癌、前列腺癌等恶性肿瘤患者的血清中也检测到了MMP-2和/或MMP-9的高表达现象。而且，将MMP与其他分子标志物，如CEA等，联合应用于肿瘤分期分型的判断，将有可能得到更为准确的诊断结果。此外，还有研究结果提示，检测MMP的水平将有助于恶性肿瘤预后和复发的预测。

除了作为肿瘤诊断指标，抑制MMPs的活性已经成为当前治疗恶性肿瘤的一个新的靶标。各种MMPs抑制剂（MMP inhibitors，MMPIs）的研究也为肿瘤侵袭、转移的治疗提供了可能。

对于MMP的内源性的异性抑制剂TIMPs，目前的研究主要集中于4种：TIMP-1、TIMP-2、TIMP-3以及TIMP-4。TIMPs广泛分布于组织以及体液中，主要由巨噬细胞及间质细胞产生。TIMP-1、TIMP-2和TIMP-4以可溶性小分子多肽形式分泌；而TIMP-3则以不溶性小分子多肽形式分泌到ECM中，且与分泌细胞和ECM组分间的相互作用相关。其中TIMP-1的作用相对较强。TIMPs各个成员的结构有一定的同源性，含2个功能区：N端的大三环结构，该区结构比较保守，其中的半胱氨酸残基是与MMPs锌离子活性中心结合的区域；对C端功能区的研究相对较少，它是一个相对较小的三环结构，该功能区在TIMPs的定位和与MMPs形成复合物中有重要意义。有研究表明，TIMPs的过量表达可以抑制肿瘤的侵袭、转移能力，这个现象很有可能就是通过抑制MMPs的功能来实现的，对于TIMPs作为肿瘤抑制药物的研究近年来也取得了一定的进展。应用合成TIMP-1（recombinant TIMP-1，rTIMP-1）进行的研究发现，rTIMP-1能够抑制肿瘤细胞穿过羊膜；在B16黑色素瘤荷瘤小鼠体内注射rTIMP-1同样能够抑制肺部转移灶的形成；另外，rTIMP-1对于胃癌、星形胶质细胞瘤细胞的体内侵袭、转移能力也有较为明显的抑制作用。这些结果显示，TIMPs将是很有潜力的抗肿瘤药物之一，通过影响MMPs与TIMPs的比例，很有可能可以抑制肿瘤的侵袭、转移。

虽然抗MMPs治疗肿瘤的想法最初来自对TIMPs的研究，但TIMPs的批量生产和口服制剂巨大的花销和TIMPs注射计量难以确定的困难都促使了合成MMP抑制剂的发展。Batimastat和Marimastat是两种被较早研究的MMPI，它们是所有MMPs底物的类似物，能够通过竞争性方式结合MMPs，并抑制后者的生物学活性。Batimastat的半衰期较长，可以口服给药。Marimastat通过口服方式给药后，几乎可以完全吸收，半衰期可以到15小时左右。在啮齿类动物中进行的研究表明，Marimastat的代谢比较迅速，目前已经进入临床试验阶段；而Batimastat目前尚处于临床前试验阶段，虽然也存在各种问题，但还是取得了一定的疗效。

MMP抑制剂具有细胞稳定剂的作用，同传统的细胞毒性药物联合使用，可以更加有效地杀死肿瘤细胞，从而防止单独使用细胞毒性药物引起的耐药和反弹现象。

二、丝氨酸蛋白酶

丝氨酸蛋白酶类包括血浆纤维蛋白溶酶原激活因子（plasminogen activator，PA）、白细胞弹力蛋白酶（leukocyte elastase）和组织蛋白酶G（cathepsin G）。对PA研究得最多。大量研究结果显示，PA在肿瘤的侵袭、转移过程中起到重要作用。

PA能够将体内广泛分布的血浆纤维蛋白溶酶原转换成血浆纤维蛋白溶酶（图5-2）。后者除了能够溶解血凝块中的纤维蛋白以外，还能够降解多种ECM成分，包括纤粘连蛋白、层粘连蛋白和蛋白聚糖的蛋白核心部分。血浆纤维蛋白溶酶不能降解天然胶原和弹力蛋白，但能够溶解凝胶。另外，该溶酶能够激活某些基质金属蛋白酶原以及某些潜在的弹力蛋白酶。

PA分为尿激酶型（urokinase-type PA，uPA）和组织型（tissue-type PA，tPA），两种类型的PA由不同的基因所编码，具有不同的生理功能。两者均由两条多肽链（A链和B链）构成。两种酶的B链比较相似，均含有组氨酸、天冬氨酸及丝氨酸等丝氨酸蛋白酶特征性的氨基酸残基，A链的大小有很大的不同，但显示出较高的同源性。血浆纤维蛋白酶原是两种PA共同的主要作用底物，与uPA不同的是，tPA对纤维蛋白有很强的亲和力，而血浆纤维蛋白溶酶原能与纤维蛋白相结合，由相同的配体导致的血浆纤维蛋白溶酶原与tPA的并置，大大增加了酶原激活的效率，因此，纤维蛋白能够大大增强tPA的活性。也正是因为如此，两种PA的生理功能也有很大差异，tPA主要进行血栓的溶解，而uPA则主要是介导组织重塑过程。

目前认为，与肿瘤的侵袭、转移密切相关的是uPA。uPA以酶原的形式分泌后与相应受体uPAR结合，并被蛋白水解酶所剪切激活。大量研究表明，uPA在肺癌、结肠癌、脑肿瘤等有明显的过量表达现象，而且，应用uPA抗体检测发现，在肿瘤浸润的前沿有明显的uPA的富集，而且，临床病理资料统计分析表明，肿瘤的淋巴结转移与uPA的水平显著呈正相关，提示uPA的蛋白质水解活性是恶性肿瘤侵袭的机制之一。另外，在多种肿瘤中还发现有uPA的受体uPAR的过量表达，而其与uPA的定位一致，均在肿瘤与肿瘤旁组织的交界部位，提示该受体与肿瘤细胞表面uPA激活有关。uPA、uPAR系统示意图见图5-2。

图5-2　uPA、uPAR系统

在肿瘤侵袭的前沿部分细胞中，uPAR与uPA前体结合，该过程也导致后者的活化，从而发挥其将纤维蛋白溶酶原转换成血浆纤维蛋白溶酶的功能。

suPAR表示可溶性uPAR，Pro-uPA表示uPA前体。

（引自NOZAKI S，ENDO Y，NAKAHARA H，et al.Targeting urokinase-type plasminogen activator and its receptor for cancer therapy［J］.Anti-cancer Drugs，2006，17：1107-1117.）

包括肿瘤促进剂、癌基因、生长因子、腺苷酸环化酶、维A酸、前列腺素以及紫外线照射等因素能够在细胞内转录水平调节uPA的表达；其细胞外活性的调节则是由其他的多种机制来完成的，其中最重要的是血浆纤维蛋白酶的反馈调节：uPA是以单链酶原形式被细胞分泌，而单链uPA能够激活血浆纤维蛋白溶酶原产生血浆纤维蛋白溶酶，血浆纤维蛋白溶酶又能反过来激活单链的uPA酶原产生双链uPA，双链uPA接着能够激活更多的血浆纤维蛋白溶酶原产生血浆纤维蛋白溶酶。这个正反馈调节能够被PA抑制因子（PA inhibitor，PAI）负调控。另外，uPAR的表达能够被细胞因子、激素、肿瘤促进剂等多种因素所调控，转化生长因子β1（TGF-β1）和EGF能刺激上皮及间质源性的肿瘤细胞表达uPA和uPAR，但在正常细胞中，TGF-β1却是抑制两者表达的。

产生PA的细胞同时也生成PAI。虽然PA能够与一些抑丝酶（seprine proteinase inhibitor）超家族的成员形成复合物，仅有3个抑制因子与PA的结合具有较强的亲和力，从而成为体内有效的抑制因子，即PA抑制因子1（type 1PA inhibitor，PAI-1）、PA抑制因子2（type 2PA inhibitor，PAI-2）和蛋白酶联素1（protease nexin 1，PN-1）。PAI-1和PAI-2能够与PA的活性形式结合，以1∶1的比例迅速形成复合物，但与PA前体的结合力很弱。PN-1与PA结合的特异性较PAI-1和PAI-2弱，但其能有效地抑制凝血酶的活性，并使胰酶和纤维蛋白溶酶失活。PAI在肿瘤侵袭转移中的作用可能是参与了uPA的翻转，uPA-PN-1复合物结合于成纤维细胞表面，并被内吞降解；而当uPA/uPAR与PAI-1结合形成复合物后，该复合物会被细胞迅速内吞，uPA在细胞内被降解。研究证明，内源或外源PAI的增多能抑制ECM的降解；相反，PAI功能的抑制则能有效促进ECM的降解。这些结果提示，PA在肿瘤的侵袭、转移过程中发挥重要作用，而PAI可以通过调节PA降解ECM的功能，在肿瘤的侵袭、转移中发挥作用。

三、半胱氨酸蛋白酶

半胱氨酸蛋白酶家族包括内肽酶和外肽酶，其肽链酶切活性取决于酶切位点半胱氨酸的活性巯基团。半胱氨酸蛋白酶为胞内酶，定位于细胞浆或溶酶体，大多为小分子（相对分子质量为20　000～42　000）的糖蛋白，能够有效作用于各种小分子肽和大分子的蛋白质底物。有些半胱氨酸蛋白酶还能够激活胶原酶原，或直接降解胶原和蛋白聚糖的蛋白核心部分。另外，组织蛋白酶B还能激活uPA酶原形式。

组织蛋白酶B是体内含量最丰富的半胱氨酸蛋白酶，具有内切酶和外切酶双重活性，组织蛋白酶H同样如此。组织蛋白酶L被认为是更加有效的溶酶体蛋白酶。组织蛋白酶N，即胶原降解组织蛋白酶，能剪切天然胶原的N端肽段。正常生理条件下，组织蛋白酶在溶酶体合成，但在一些病理条件下，它们也能被释放到细胞外。有研究显示，一些恶性肿瘤组织能够释放一种组织蛋白酶B样的半胱氨酸蛋白酶，并认为这种酶与ECM的降解密切相关，在恶性肿瘤细胞从原发部位的脱落及侵袭、转移中发挥作用。另外，在皮肤癌、肺癌、胰腺癌等多种肿瘤中均能检测到半胱氨酸蛋白酶的异常，包括表达量增加或活性增强。在一些培养的肿瘤细胞以及乳腺癌组织的体外培养基中均能检测到半胱氨酸蛋白酶活性，有可能肿瘤组织局部的酸性微环境有利于半胱氨酸蛋白酶的活化。

半胱氨酸蛋白酶的活性在细胞内外都能被特异性的胱蛋白酶抑制剂（cystatin）所抑制。胱蛋白酶抑制剂家族成员分为三类（表5-1）。所有胱蛋白酶抑制剂均能抑制半胱氨酸蛋白酶的活性。另外，在细胞外，血浆蛋白α2巨球蛋白还能作为胱氨酸蛋白酶抑制剂发挥功能。三种类型的胱蛋白酶抑制剂的组织分布又有很大区别：Ⅰ型胱蛋白酶抑制剂主要位于细胞内；Ⅱ型胱蛋白酶抑制剂在脑脊液和初乳激肽原均有发现，说明其是细胞外蛋白；激肽原主要是血浆蛋白，除了抑制半胱氨酸蛋白酶的功能外，在血管舒张和凝血过程中也起着重要作用。需要提出的是，半胱氨酸蛋白酶及其抑制剂在体内的分布区域是有很大差别的，前者主要分布于溶酶体，而后者则是位于细胞质和细胞外间隙，只有当这个分区被打破时，如溶酶体酶释放到细胞质，或细胞质酶进入细胞外间隙时，蛋白酶及其抑制剂才能结合。

表5-1　胱蛋白酶抑制剂家族成员

四、糖苷酶

肿瘤细胞可产生的与肿瘤浸润、转移相关的糖苷酶主要有β-葡萄糖醛酸苷酶（β-glucuronidase，β-GD）和乙酰肝素酶（heparanase，HPA）。β-GD是一种由粗面内质网合成的酸性溶酶体酶，可水解糖蛋白和蛋白聚糖分子中的β-糖苷键，降解层粘连蛋白、纤粘连蛋白和蛋白聚糖，从而破坏基底膜而促进肿瘤的浸润、转移。乙酰肝素酶是目前发现的哺乳动物细胞中唯一能切割细胞外基质中硫酸肝素蛋白聚糖侧链——硫酸乙酰肝素的内源性糖苷酶，乙酰肝素酶能特异性裂解基底膜硫酸肝素蛋白聚糖，故与肿瘤细胞浸润、转移亦密切相关。

β-GD在细胞发生恶性转化时，表达水平增高，尤其是在转移能力高的分化癌中，该酶表达水平更高。在多种肿瘤组织中发现β-GD的表达和活性比癌旁组织中要明显增高，如肺癌、胰腺癌、结直肠癌等，而且发现β-GD的表达与肿瘤的侵袭能力成正比关系。

目前，常规肿瘤化疗最大的问题就在于其对肿瘤的针对性不高，限制了药物在肿瘤局部的浓度，导致毒副作用太大，而且治疗效果也有限；抗体导向酶-前药疗法（ADEPT）是将药物与特异的酶底物融合成无毒性的前体药，进入目的细胞后该药由特异性的酶转化成有毒性的药物，杀伤目的细胞。β-GD前体药在ADEPT中的应用研究中已证实其对肿瘤的选择性杀伤作用，β-GD将无毒的相应药物前体在肿瘤细胞内代谢成毒性产物，达到杀死肿瘤细胞的目的。这种治疗方法不失为一种尽量减小化疗毒副作用的途径，但还有待于进一步的研究。

HPA广泛存在于人类各种恶性肿瘤，近年来，先后有乙酰肝素酶在乳腺癌、肝癌、食管癌、结肠癌、胰腺癌、前列腺癌、黑色素瘤和淋巴瘤等多种肿瘤组织中表达的报道，发现其在浸润或转移的肿瘤组织以及具有高转移特性的癌细胞株中呈高度表达，而且HPA的表达水平越高，肿瘤恶性程度也相对越高，转移潜能越大；有研究显示，在有癌转移的动物和黑色素瘤脑转移患者血清中，乙酰肝素酶含量和活性均增加；将乙酰肝素酶全长基因导入非浸润的淋巴瘤细胞系并接种到裸鼠肝脏后，其肿瘤的转移和致死能力均明显增强。说明乙酰肝素酶可促进恶性肿瘤的浸润、转移和血管生成，可作为反映恶性肿瘤生物学行为的重要指标。

进一步的研究发现，HPA促进肿瘤细胞转移的作用机制可能包括：通过直接作用于内皮细胞和水解ECM组分释放与硫酸乙酰肝素结合的bFGF促进血管形成；与其他基质降解酶（如MMPs、丝氨酸蛋白酶等）协同破坏限制肿瘤转移的屏障ECM，并促进释放uPA、tPA等，激活纤维蛋白溶酶原，活化MMPs，裂解ECM；介导细胞黏附，促进肿瘤细胞在基质中的侵袭，并促使BM的重塑，有助于肿瘤细胞进入血管；激活细胞内迁移信号，促进细胞变形运动，促进肿瘤细胞的扩散和转移；HPA降解底物的产物能够抑制活化的T淋巴细胞，引起免疫抑制，有利于肿瘤细胞的转移。

作为降解ECM中硫酸肝素蛋白聚糖侧链——硫酸乙酰肝素的重要水解酶，人们推测HPA可能是肿瘤细胞侵袭、转移必备的前提条件之一，因而如果能够抑制HPA的活性，将有利于阻止肿瘤细胞突破ECM屏障的转移。目前的研究大多集中于HPA类似物，如硫酸化磷酸甘露戊糖PI-88、硫酸海带多糖、苏拉明等。其中PI-88在体外试验中具有较好的抑制血管生成和抑制HPA活性的功能，对乳腺癌等恶性肿瘤的生长和转移均有较好的抑制作用；但硫酸海带多糖、苏拉明等由于其毒性和副作用大等问题，虽然有很强的HPA抑制功能，但并不适合临床应用。另外，近年来有人应用HPA反义脱氧寡核苷酸抑制HPA的翻译，从而抑制后者的表达，取得了一定效果，但其临床应用还有待进一步的研究。

（刘　蓉　詹启敏）

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